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https://doi.org/10.1007/s00216-018-1215-3

Eine US-amerikanische Studie hat 146 größtenteils aromatisierte E-Liquids bei Zimmertemperatur untersucht und dabei die flüchtigen organischer Verbindungen gemessen. Die Studie zeigt, dass schädliche Stoffe in der Regel entweder gar nicht oder nur in Spuren vorhanden sind.

https://doi.org/10.1007/s00216-018-1215-3

LeBouf, R.F., Burns, D.A., Ranpara, A. et al. Headspace analysis for screening of volatile organic compound profiles of electronic juice bulk material. Anal Bioanal Chem 410, 5951–5960 (2018). https://doi.org/10.1007/s00216-018-1215-3

https://doi.org/10.1186/s12954-018-0238-6

Eine Studie aus dem Harm Reduction Journal hat sich mit den verwendeten Geschmacksrichtungen bei über 20.000 erwachsenen E-Zigarettenkonsumenten in den USA beschäftigt und dabei auch die Veränderungen zwischen der ersten verwendeten E-Zigaretten-Geschmacksrichtung und der derzeit genutzen Geschmacksrichtung untersucht.

Die Mehrheit (76,4 %) der befragten E-Zigarettenkonsumenten haben herkömmliche Tabak-Zigaretten vollständig durch E-Zigaretten ersetzt. Sie nutzen inzwischen wiederaufladbare, nachfüllbare E-Zigaretten und hauptsächlich fruchtige oder süße Geschmacksrichtungen. Mit längerer Nutzung steigt die Wahrscheinlichkeit, dass die Konsumenten fruchtige und süße Geschmacksrichtungen bevorzugen. Tabak-Aromen werden zwar häufig zum Einstieg verwendet, diese werden jedoch schnell durch fruchtige und süße Geschmacksrichtungen ersetzt.

Die Forscher merken an, dass eine Beschränkung auf Tabak-Aromen Raucher davon abhalten kann, auf E-Zigaretten umzusteigen.

https://doi.org/10.1186/s12954-018-0238-6

Russell C, McKeganey N, Dickson T, Nides M. Changing patterns of first e-cigarette flavor used and current flavors used by 20,836 adult frequent e-cigarette users in the USA. Harm Reduct J. 2018;15(1):33. Published 2018 Jun 28. doi:10.1186/s12954-018-0238-6

Der Wissenschaftliche Dienst des Bundestages hat in seinem Sachstandsbericht zwei aktuelle Studien zum Konsumverhalten und den gesundheitlichen Auswirkungen von E-Zigaretten zusammengefasst. Es handelt sich dabei um eine Studie des Zentrums für Interdisziplinäre Suchtforschung der Universität Hamburg am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf aus dem Jahr 2016 und eine Studie aus Großbritannien im Auftrag von Public Health England (PHE) aus dem Jahr 2018. Dabei kommt der Wissenschaftliche Dienst zu dem Ergebnis, dass der überwiegende Teil der Konsumenten aus ehemaligen Rauchern besteht und dass die gesundheitlichen Auswirkungen eines Wechsels von der Tabak auf die E-Zigarette überwiegend positiv sind.

"Da der weitaus größere Teil der Konsumenten ehemalige Raucher sind, werden die gesundheitlichen Folgen des Umstiegs auf E-Zigaretten als überaus positiv geschildert."

"Es wird keine Notwendigkeit gesehen, E-Zigaretten ohne Nikotin in der TPD zu berücksichtigen."

"An einer umfassenden und objektiven Information der Öffentlichkeit durch die Medien bestehen aber erhebliche Zweifel."

"[...] keine Hinweise auf eine gesundheitsschädliche Wirkung für Passiv-Dampfen."

"Die Politik solle sich zum Ziel nehmen, mit Steuern oder Zugangsbeschränkungen die am wenigsten schädliche Option zu unterstützen, um Raucher zur Entwöhnung zu ermutigen und sie dabei zu unterstützen."

https://www.bundestag.de/resource/blob/568198/e27a7be00a5fb49c5e0b9fbfea5c90d7/wd-9---040-18-pdf-data.pdf

Deutscher Bundestag, Wissenschaftlicher Dienst Gesundheit, Familie, Senioren, Frauen und Jugend, Aktuelle Studien zum Konsum von E-Zigaretten - Zusammenfassung der Ergebnisse, 28. Juni 2018, WD 9-3000-040/18

InVitro-Studie

Derzeit besteht kein Konsens über die möglichen gesundheitsschädlichen Auswirkungen von E-Zigaretten. Wichtige Faktoren wie das verwendete Zellmodell und die Expositionsmethode bestimmen die physiologische Relevanz von EC-Studien. Die vorliegende Studie zielte darauf ab, die Zytotoxizität von E-Zigaretten anhand eines physiologisch relevanten multizellulären In-vitro-Modells der menschlichen Atemwege zu untersuchen. Menschliche Bronchialepithelzellen (CALU-3) und Lungenfibroblasten (MRC-5) wurden 11-14 Tage lang an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche kultiviert und anschließend 7 m lang mit Zigarettenrauch (WCS) oder EC-Dampf (ECV) nach ISO-3308-Standard unter Verwendung eines maßgeschneiderten Aerosolverabreichungssystems behandelt. Die Wirkungen von ECV wurden bei höheren Expositionszeiten (1 h-6 h) weiter untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass WCS die Zelllebensfähigkeit nach 7 m signifikant verringerte, während ECV die Zelllebensfähigkeit nur bei Expositionszeiten von mehr als 3 Stunden verringerte. Außerdem verursachte ECV eine erhöhte IL-6- und IL-8-Produktion trotz verringerter Zelllebensfähigkeit. Die ECV-Exposition führte auch zu einem deutlichen Anstieg des oxidativen Stresses. Schließlich induzierte die WCS-, aber nicht die ECV-Exposition die Aktivierung von Caspase 3/7, was auf einen Caspase-unabhängigen Tod der ECV-exponierten Zellen hindeutet. Insgesamt deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass eine verlängerte ECV-Exposition (≥3 h) einen signifikanten Einfluss auf die Produktion von pro-inflammatorischen Mediatoren, oxidativen Stress und die Zelllebensfähigkeit hat, nicht aber auf die Caspase 3/7-Aktivität.


In diesem Text geht es darum, wie sich E-Zigaretten auf die Gesundheit auswirken können. Es gibt noch keine eindeutige Meinung dazu. Die Art und Weise, wie man die Zellen testet und wie man die E-Zigarette verwendet, können jedoch bestimmen, wie genau die Ergebnisse sind. In diesem Experiment haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler menschliche Lungenzellen in einer Art künstlichem Klima gezüchtet und sie dann entweder echtem Zigarettenrauch oder E-Zigaretten-Dampf ausgesetzt. Sie haben herausgefunden, dass echter Zigarettenrauch nach nur sieben Minuten die Zellen beeinträchtigt hat, während der E-Zigaretten-Dampf erst nach drei Stunden schädlich war. Auch haben die Zellen bei E-Zigaretten-Dampf mehr Entzündungsstoffe produziert und hatten mehr oxidativen Stress. Allerdings haben sie keinen Zelltod durch Caspase 3/7 beobachtet, was darauf hindeutet, dass dieser anders verläuft als beim Zigarettenrauch. Insgesamt legen diese Ergebnisse nahe, dass eine längere E-Zigaretten-Exposition (mehr als drei Stunden) einen signifikanten Einfluss auf die Produktion von entzündlichen Botenstoffen, oxidativen Stress und die Zellviabilität hat, jedoch nicht auf den Zelltod durch Caspase 3/7.

https://doi.org/10.1016/j.tiv.2018.06.020

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29940344/

Vasanthi Bathrinarayanan P, Brown JEP, Marshall LJ, Leslie LJ. An investigation into E-cigarette cytotoxicity in-vitro using a novel 3D differentiated co-culture model of human airways. Toxicol In Vitro. 2018;52:255-264. doi:10.1016/j.tiv.2018.06.020

Zusammenfassung

Ziele: Es sollten die Auswirkungen von (i) E-Liquid mit hoher bzw. niedriger Nikotinkonzentration, (ii) fester bzw. einstellbarer Leistung und (iii) der Wechselwirkung zwischen beiden auf (a) das Rauchverhalten, (b) die subjektiven Wirkungen, (c) die Nikotinaufnahme und (d) die Exposition gegenüber Acrolein und Formaldehyd bei E-Zigaretten-Benutzern verglichen werden, die in ihrer alltäglichen Umgebung rauchen.

Aufbau: Gegensätzliche, wiederholte Messungen mit vier Bedingungen: (i) niedriges Nikotin (6 mg/ml)/feste Leistung; (ii) niedriges Nikotin/regulierbare Leistung; (iii) hohes Nikotin (18 mg/ml)/feste Leistung; und (iv) hohes Nikotin/regulierbare Leistung.

Umgebung: London und Südostengland, England.

Teilnehmer: Zwanzig erfahrene E-Zigaretten-Benutzer (rekrutiert zwischen September 2016 und Februar 2017) dampften ad libitum mit einer eVic Supreme™ mit einem "Nautilus Aspire"-Tank über 4 Wochen (1 Woche pro Bedingung).

Messungen: Das Puffverhalten [tägliche Puffanzahl (PN), Puffdauer (PD), Interpuffintervall (IPI)], die verbrauchten ml E-Liquid, die Leistungsänderungen (sofern zulässig) und die subjektiven Auswirkungen (Drang zum Dampfen, Nikotinentzugssymptome) wurden in jeder Bedingung gemessen. Die Nikotinaufnahme wurde über Speichel-Cotinin gemessen. 3-Hydroxypropylmercaptursäure (3-HPMA), ein Metabolit des Giftstoffs Acrolein, und Formiat, ein Metabolit des Karzinogens Formaldehyd, wurden im Urin gemessen.

Ergebnisse: Es gab eine signifikante Wechselwirkung zwischen der Nikotinkonzentration und der Leistung für die PD (P < 0,01). Die PD war bei niedriger Nikotinkonzentration/fester Leistung länger als bei (i) hoher Nikotinkonzentration/fester Leistung (P < 0,001) und (ii) niedriger Nikotinkonzentration/einstellbarer Leistung (P < 0,01). PN und Liquidkonsum waren in der Bedingung mit niedrigem Nikotinspiegel höher als in der Bedingung mit hohem Nikotinspiegel (Haupteffekt von Nikotin, P < 0,05). Das Verlangen zu dampfen und die Entzugssymptome waren unter der Bedingung mit hohem Nikotingehalt geringer und die Nikotinzufuhr war höher (Haupteffekt von Nikotin: P < 0,01). Während sich die Acroleinwerte nicht unterschieden, gab es eine signifikante Wechselwirkung zwischen Nikotin und Leistung für Formaldehyd (P < 0,05).

Schlussfolgerungen: Die Verwendung eines E-Liquids mit geringerer Nikotinkonzentration kann mit kompensatorischem Verhalten (z. B. höhere Anzahl und Dauer der Züge) und einem Anstieg des negativen Affekts, des Drangs zu dampfen und der Formaldehydbelastung verbunden sein.

https://doi.org/10.1111/add.14271

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29882257/

Dawkins L, Cox S, Goniewicz M, et al. 'Real-world' compensatory behaviour with low nicotine concentration e-liquid: subjective effects and nicotine, acrolein and formaldehyde exposure. Addiction. 2018;113(10):1874-1882. doi:10.1111/add.14271

https://doi.org/10.1016/j.ypmed.2018.06.008

Der Einstieg in den Tabakkonsum war bei einigen, aber nicht bei allen produktübergreifenden Kombinationen mit einem geringeren wahrgenommenen Schaden für das jeweilige Produkt sowie mit einem geringeren wahrgenommenen Schaden, einer größeren Neugier und einer größeren Bereitschaft verbunden.

https://doi.org/10.1016/j.ypmed.2018.06.008

Chaffee BW, Cheng J. Tobacco product initiation is correlated with cross-product changes in tobacco harm perception and susceptibility: Longitudinal analysis of the Population Assessment of Tobacco and Health youth cohort. Prev Med. 2018;114:72-78. doi:10.1016/j.ypmed.2018.06.008

https://doi.org/10.1093/ntr/nty120

Schlussfolgerungen: Die Bildungs- und Einkommensunterschiede beim ausschließlichen Konsum elektronischer Zigaretten sind gering und statistisch nicht signifikant, im Gegensatz zu den starken negativen Unterschieden beim ausschließlichen Konsum konventioneller Zigaretten. Darüber hinaus ist es wahrscheinlicher, dass Raucher mit höherem Bildungsstand zum ausschließlichen E-Zigarettenkonsum übergehen als Raucher mit geringerem Bildungsstand. Ein solcher differenzierter Umstieg könnte die sozioökonomischen Ungleichheiten bei der rauchbedingten Morbidität und Mortalität verschärfen, aber die Belastung durch tabakbedingte Krankheiten verringern.

https://doi.org/10.1093/ntr/nty120

Friedman AS, Horn SJL. Socioeconomic Disparities in Electronic Cigarette Use and Transitions from Smoking. Nicotine Tob Res. 2019;21(10):1363-1370. doi:10.1093/ntr/nty120

https://doi.org/10.1016/j.addbeh.2018.05.025

Textnachrichten mit Botschaften zu Gesundheitsgefahren hatten großen Einfluss auf eine fehlerhafte Risikowahrnehmung von E-Zigaretten bei Jugendlichen.

Anmerkung: Die Textnachrichten vermittelten übertriebene Gesundheitsrisiken, ohne diese in Relation zum Tabakrauch zu setzen. Dadurch haben diese Botschaften zur vorherrschenden Fehlinformation in der Bevölkerung beigetragen.

https://doi.org/10.1016/j.addbeh.2018.05.025

Noar SM, Rohde JA, Horvitz C, Lazard AJ, Cornacchione Ross J, Sutfin EL. Adolescents' receptivity to E-cigarette harms messages delivered using text messaging. Addict Behav. 2019 Apr;91:201-207. doi: 10.1016/j.addbeh.2018.05.025. Epub 2018 Jun 2. PMID: 29960716; PMCID: PMC6275144.

Hintergrund: Zigarettenrauchen wird mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht, das zum Teil auf reaktive flüchtige organische Chemikalien (VOC) zurückzuführen ist. Über das Ausmaß der VOC-Belastung durch den Konsum anderer Tabakerzeugnisse ist jedoch wenig bekannt.

Methoden: Wir rekrutierten 48 gesunde Tabakkonsumenten in vier Gruppen: Zigarettenkonsumenten, rauchlose Tabakkonsumenten, gelegentliche Benutzer von E-Zigaretten der ersten Generation und E-Zigaretten-Menthol sowie 12 gesunde Nicht-Tabakkonsumenten. Nach einer 48-stündigen Abstinenz konsumierten die Tabakkonsumenten ein zugewiesenes Produkt. Zu Beginn der Studie wurde Urin gesammelt, gefolgt von fünf Sammlungen über einen Zeitraum von 3 Stunden, um die Metaboliten von VOC, Nikotin und Tabakalkaloiden im Urin zu messen.

Ergebnisse: Die Nikotinwerte im Urin waren bei den gelegentlichen Nutzern von E-Zigaretten und rauchlosem Tabak um das ≃2-Fache niedriger als bei den Zigarettenrauchern; die Cotinin- und 3-Hydroxycotininwerte waren in allen Gruppen ähnlich. Im Vergleich zu Nicht-Tabakkonsumenten wiesen E-Zigarettenkonsumenten zu Beginn der Studie höhere Konzentrationen von Xylol-, Cyanid-, Styrol-, Ethylbenzol- und Benzolmetaboliten im Urin auf und nach dem E-Zigarettenkonsum erhöhte Konzentrationen von Xylol-, N,N-Dimethylformamid- und Acrylnitrilmetaboliten im Urin. Die Metaboliten von Acrolein, Crotonaldehyd und 1,3-Butadien waren bei Rauchern deutlich höher als bei Nutzern anderer Produkte oder Nichtrauchern. Die Gehalte an VOC-Metaboliten in der Gruppe der rauchlosen Tabakkonsumenten waren mit denen der Nichtraucher vergleichbar, mit Ausnahme des Xylol-Metaboliten-2-Methylhippursäure (2MHA), der fast dreimal so hoch war wie bei den Nichtrauchern.

Schlussfolgerungen: Rauchen führt zu einer Exposition gegenüber einer Reihe von flüchtigen organischen Verbindungen in höheren Konzentrationen als bei anderen Produkten, und der Konsum von E-Zigaretten der ersten Generation ist mit erhöhten Konzentrationen von N,N-Dimethylformamid und Xylol-Metaboliten verbunden.

Implikationen: Diese Studie zeigt, dass gelegentliche Nutzer von E-Zigaretten der ersten Generation eine geringere Nikotinbelastung aufweisen als Nutzer von brennbaren Zigaretten. Im Vergleich zu brennbaren Zigaretten liefern E-Zigaretten und rauchlose Tabakprodukte geringere Konzentrationen der meisten flüchtigen organischen Verbindungen, mit Ausnahme von Xylol, N,N-Dimethylformamid und Acrylnitril, deren Metaboliten im Urin von E-Zigaretten-Konsumenten höher waren als bei Nicht-Konsumenten. Das Fehlen von Anatabin im Urin von E-Zigarettenkonsumenten deutet darauf hin, dass die Messung der Urinwerte dieses Alkaloids nützlich sein könnte, um zwischen Benutzern von E-Zigaretten und brennbaren Zigaretten zu unterscheiden. Diese Ergebnisse müssen jedoch in einer größeren Kohorte validiert werden, die Nutzer von E-Zigaretten verschiedener Marken umfasst.

https://doi.org/10.1093/ntr/nty089

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29868926/

Lorkiewicz P, Riggs DW, Keith RJ, et al. Comparison of Urinary Biomarkers of Exposure in Humans Using Electronic Cigarettes, Combustible Cigarettes, and Smokeless Tobacco. Nicotine Tob Res. 2019;21(9):1228-1238. doi:10.1093/ntr/nty089

Die Nikotinwerte in der Luft der Nichtkonsumenten lagen jedoch alle innerhalb von 1 ng/l. Daher lieferten unsere Nikotinwerte in der Luft keine nützlichen Informationen, die zur Charakterisierung der individuellen Exposition beigetragen hätten.

Anmerkung: Um an der Studie teilnehmen zu dürfen, müssen die Nichtraucher in der Vergangenheit die Belastung durch Passivrauchen toleriert haben. Daher kann allerdings nicht ausgeschlossen werden, dass nachgewiese Spuren von Schadstoffen bei den Nichtrauchern von einer vorhergehenden Belastung durch Passivrauch stammen.

https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2018.05.003

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29853292/

Melstrom P, Sosnoff C, Koszowski B, et al. Systemic absorption of nicotine following acute secondhand exposure to electronic cigarette aerosol in a realistic social setting. Int J Hyg Environ Health. 2018;221(5):816-822. doi:10.1016/j.ijheh.2018.05.003