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In der Studie wurde untersucht, ob Rauchen oder E-Zigarettenkonsum das Risiko für COVID-19 erhöhen kann. Dazu wurden RNA-Datensätze von Rauchern und E-Zigarettenkonsumenten analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass Rauchen ACE2, den Rezeptor für SARS-CoV-2, hochreguliert, während E-Zigarettenkonsum ohne Nikotin oder Aromen keine signifikante Veränderung verursachte. Rauchen und E-Zigarettenkonsum mit Nikotin oder Aromen führte zu einer Dysregulation von Entzündungs- und Inflammasom-Genen. Inflammasom-Produkte, wie IL-1B, und Zytokin-Stürme sind charakteristisch für COVID-19-Infektionen, insbesondere bei schweren Fällen. Die Studie zeigt, dass Rauchen oder E-Zigarettenkonsum das COVID-19-assoziierte Entzündungsrisiko erhöhen kann.

Anmerkung: In-vitro-Studien sind im Allgemeinen aufgrund ihrer künstlichen Umgebung und der begrenzten Aussagekraft für komplexe biologische Systeme wie den menschlichen Körper limitiert. Daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den menschlichen Körper übertragen werden. Darüber hinaus kann die Exposition von Zellen in einer Schale nicht alle Aspekte der tatsächlichen Exposition von Menschen gegenüber E-Zigaretten Aerosolen im täglichen Leben vollständig widerspiegeln. Da die E-Zigaretten unter Laborbedingungen getestet wurde und nicht unter realen Bedingungen, ist die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Alltag einschränkt.


Zusammenfassung

Die durch das SARS-CoV-2-Virus verursachte COVID-19-Pandemie überschneidet sich mit den laufenden Epidemien des Zigarettenrauchens und des Rauchens elektronischer Zigaretten (E-Zigaretten). Es gibt jedoch nur wenige Daten, die COVID-19-Risiken und -Ergebnisse mit dem Zigaretten- oder E-Zigarettenkonsum in Verbindung bringen. In dieser Studie haben wir drei unabhängige RNA-Expressionsdatensätze von Rauchern und Vapern ausgewertet, um den potenziellen Zusammenhang zwischen Dampfen/Rauchen und der Dysregulation von Schlüsselgenen und -wegen im Zusammenhang mit COVID-19 zu verstehen. Wir fanden heraus, dass Rauchen, aber nicht Dampfen, ACE2, den zellulären Rezeptor, den SARS-CoV-2 für die Infektion benötigt, hochreguliert. Sowohl das Rauchen als auch der Gebrauch von nikotin- und aromahaltigen E-Zigaretten führte zu einer Hochregulierung von pro-inflammatorischen Zytokinen und mit dem Inflammasom verbundenen Genen. Insbesondere Chemokine wie CCL20 und CXCL8 sind bei Rauchern erhöht, während CCL5 und CCR1 bei Nutzern von aroma- und nikotinhaltigen E-Zigaretten erhöht sind. Wir fanden auch heraus, dass Gene, die in Inflammasomen involviert sind, wie CXCL1, CXCL2, NOD2 und ASC, bei Rauchern und E-Zigarettenkonsumenten hochreguliert sind. Das Dampfen von E-Zigaretten mit Geschmack und ohne Nikotin führte jedoch nicht zu einer signifikanten Dysregulation von Zytokinen und einer Aktivierung von Inflammasomen. Die Freisetzung von Inflammasom-Produkten wie IL-1B und Zytokinstürme sind Kennzeichen einer COVID-19-Infektion, insbesondere in schweren Fällen. Unsere Ergebnisse zeigen also, dass Rauchen oder Dampfen die COVID-19-bedingte Entzündung entscheidend verschlimmern oder die Anfälligkeit für COVID-19 erhöhen kann.

https://doi.org/10.3390/ijms21155513

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32752138/

Lee AC, Chakladar J, Li WT, et al. Tobacco, but Not Nicotine and Flavor-Less Electronic Cigarettes, Induces ACE2 and Immune Dysregulation. Int J Mol Sci. 2020;21(15):5513. Published 2020 Jul 31. doi:10.3390/ijms21155513

Eine Studie untersuchte die Verwendung von E-Zigaretten als alternative Nikotinquelle und deren Auswirkungen auf Rauchexposition, Tabakabhängigkeit und Verstärkungswert von konventionellen Tabakzigaretten. Es wurden zwei Gruppen von Erwachsenen untersucht, darunter Raucher, Nutzer von E-Zigaretten und Personen, die beides verwenden. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf Rauchverhalten, Nikotinabhängigkeit und Motivation zur Veränderung zwischen Rauchern und Nutzern von E-Zigaretten festgestellt. Es zeigte sich, dass die Verwendung von E-Zigaretten als Begleitkonsum zur herkömmlichen Tabakverwendung keinen Einfluss auf das Rauchverhalten oder die Motivation zur Veränderung hatte. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die gleichzeitige Verwendung von E-Zigaretten den Tabakkonsum nicht reduziert oder dessen Schädlichkeit verringert.

Anmerkung: Die Studienergebnissen gehen nur auf Raucher und Dual-User ein. Bei der in dieser Studie verwendeten Definition reichte bei einem Raucher eine einzige E-Zigarette innerhalb der letzten 30 Tage aus, um als Dual-User eingestuft zu werden. Es wurden nur die CO Werte der Ausatemluft gemessen, keine Cotin-Level oder andere Biomarker. Die Teilnehmer bestanden zu einem Großteil aus jugendlichen Alkoholikern.


Zusammenfassung

Der gleichzeitige Gebrauch von elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) als alternative Nikotinquelle kann zu einer geringeren Rauchbelastung, Tabakabhängigkeit und einer Verstärkung des Werts herkömmlicher brennbarer Zigaretten führen. In zwei verschiedenen Kohorten haben wir Raucher, kombinierte Nutzer von Zigaretten und E-Zigaretten sowie reine E-Zigaretten-Nutzer hinsichtlich ihrer soziodemografischen Merkmale, ihrer Motive und ihrer Nutzungsmuster für E-Zigaretten charakterisiert. Untersucht wurden auch Unterschiede zwischen Rauchern und E-Zigaretten-Doppelnutzern in Bezug auf rauchbezogene Merkmale und den verstärkenden Wert von Zigaretten. In Hamilton, Ontario, wurden zwei Kohorten rekrutiert, bestehend aus 339 Erwachsenen aus der Gemeinde [Stichprobe 1; 18-65 Jahre] und 293 jungen erwachsenen Trinkern [Stichprobe 2; 19-24 Jahre]. Alle Teilnehmer gaben ausgeatmete Kohlenmonoxid (CO)-Proben ab und füllten eine Bewertungsbatterie aus, die den Fagerström Test of Nicotine Dependence (FTND), das Wisconsin Inventory of Smoking Dependence Motives (WISDM) und die Cigarette Purchase Task (CPT) umfasste. In beiden Stichproben unterschieden sich die Raucherquote, der CO-Gehalt, die FTND-, WISDM- und CPT-Antworten nicht signifikant zwischen Rauchern und dualen Konsumenten. Im Vergleich zu Personen, die nur E-Zigaretten konsumieren, berichteten Doppelkonsumenten aus beiden Kohorten, dass sie E-Zigaretten stärker zur Raucherentwöhnung nutzen, aber Doppelproduktkonsumenten wiesen keine signifikanten Unterschiede in der Motivation zur Veränderung im Vergleich zu reinen Verbrennungsrauchern auf. Im Vergleich zu Rauchern wiesen E-Zigaretten-Doppelkonsumenten in diesen Stichproben kein geringeres Maß an Rauchen, einen geringeren Schweregrad der Zigarettenabhängigkeit und keinen verstärkenden Wert von Zigaretten auf. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der gleichzeitige Konsum von E-Zigaretten den Konsum von brennbarem Tabak oder die Motivation dazu nicht beeinträchtigt oder seine Schäden verringert.

https://doi.org/10.1016/j.addbeh.2020.106543

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32911351/

González-Roz A, MacKillop J. No evidence of differences in smoking levels, nicotine dependence, carbon monoxide or motivational indices between cigarette smokers and cigarette + e-cigarette dual users in two samples. Addict Behav. 2021;112:106543. doi:10.1016/j.addbeh.2020.106543

In dieser Studie wurde untersucht, wie sich das Rauchen von JUUL E-Zigaretten auf die Gesundheit des Herzkreislaufsystems auswirkt. Die Studie wurde an Mäusen durchgeführt, die JUUL-E-Zigaretten-Dampf ausgesetzt waren. Die Ergebnisse zeigen, dass bereits kurzfristige Exposition gegenüber JUUL-E-Zigaretten zu einer verstärkten Aktivierung von Blutplättchen führt und das Risiko für thrombotische Ereignisse erhöht. Dies geschieht durch Veränderungen in der Funktion von Blutplättchen wie Aggregation und Sekretion.

Anmerkung: Die Studie wurde nur an Mäusen durchgeführt, daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den Menschen übertragen werden. Die Exposition gegenüber den E-Liquids erfolgte bei den Mäusen auf eine andere Weise als bei menschlichen E-Zigarettennutzern. Möglicherweise wurden die Mäuse mit einer hohen Dosis an Nikotin behandelt, die möglicherweise höher ist als die Menge an Nikotin, die typischerweise von Menschen durch E-Zigaretten konsumiert wird. Die Mäusen wurden automatisch erzeugtem Aerosol ausgesetzt, was generell kritisch zu betrachten ist. Während ein menschlicher Konsument sofort mit dem Konsum aufhört, wenn der Verdampfer trockenläuft (Liquidmangel/Nachflussmangel) oder Überhitzt (falsche Einstellung), bleibt ein Tier weiterhin den potenziell schadstoffbelasteten Expositionen ausgesetzt.


Zusammenfassung

Hintergrund: Rauchen ist die wichtigste vermeidbare Todesursache in den Vereinigten Staaten und weltweit und wird mit schwerwiegenden kardiovaskulären Gesundheitsfolgen, einschließlich thrombotischer Erkrankungen, in Verbindung gebracht. In jüngster Zeit haben elektronische Zigaretten (E-Zigaretten) und insbesondere JUUL unter Rauchern, Nichtrauchern, schwangeren Frauen und sogar Jugendlichen große Popularität erlangt, was alarmierend ist. Interessanterweise gibt es keine Informationen/Studien über die Auswirkungen von JUUL auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen, insbesondere im Zusammenhang mit der Modulation der Thrombozytenaktivierung. Daher ist es wichtig, die mit JUUL verbundenen Gesundheitsrisiken für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu ermitteln.

Methoden und Ergebnisse: Wir verwendeten ein passives E-Vape-Dampf-Inhalationssystem, bei dem C57BL/6J-Mäuse (10-12 Wochen alt) JUUL-E-Zigaretten-Dampf ausgesetzt wurden. Als E-Liquid wurden JUUL-Pods mit Mentholgeschmack verwendet, die 5 Gewichtsprozent Nikotin enthielten. Die Mäuse wurden 2 Wochen lang täglich insgesamt 70 Zügen ausgesetzt, mit einer Zugdauer von 3 Sekunden und einem Zugintervall von 25 Sekunden. Die Auswirkungen von JUUL im Vergleich zu sauberer Luft wurden auf die Funktion der Blutplättchen der Maus in vitro (z. B. Aggregation) und in vivo (z. B. Thrombosemodell mit FeCl3-induzierter Verletzung der Halsschlagader) analysiert. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine kurzzeitige Exposition gegenüber der E-Zigarette JUUL eine Hyperaktivierung der Thrombozyten verursacht und die Thrombus-Okklusion sowie die Hämostase-/Blutungszeiten im Vergleich zu sauberer Luft verkürzt (Mediane von 14 vs. 200 Sekunden, P < .01 bzw. 35 vs. 295 Sekunden, P < .001).

Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse dokumentieren erstmals, dass eine kurzzeitige Exposition gegenüber der E-Zigarette JUUL das Risiko thrombotischer Ereignisse erhöht, zum Teil durch Modulation der Thrombozytenfunktion, wie Aggregation und Sekretion, bei Mäusen.

https://doi.org/10.1177/1074248420941681

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32691614/

Ramirez JEM, Karim ZA, Alarabi AB, et al. The JUUL E-Cigarette Elevates the Risk of Thrombosis and Potentiates Platelet Activation. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2020;25(6):578-586. doi:10.1177/1074248420941681

Eine Studie hat untersucht, ob der Gebrauch von E-Zigaretten und Schnupftabak die Testosteronproduktion und die Qualität des Spermas beeinflusst. Es wurde festgestellt, dass die Verwendung von E-Zigaretten mit einer geringeren Spermienanzahl verbunden ist, jedoch nicht mit höheren Testosteronspiegeln im Blut. Frühere Studien haben gezeigt, dass Rauchen von herkömmlichen Zigaretten mit höheren Testosteronspiegeln und schlechterer Spermaqualität verbunden ist. Die Studie umfasste 2008 Männer im Alter von durchschnittlich 19 Jahren, die eine Samen- und Blutprobe abgegeben und Fragebögen zu ihrem Rauchverhalten ausgefüllt haben. Es wurden Zusammenhänge zwischen verschiedenen Arten von Rauchen (E-Zigaretten, Schnupftabak, Marihuana und Zigaretten) und Hormonspiegeln im Blut sowie Spermaparametern untersucht. Es wurde festgestellt, dass tägliche E-Zigarettennutzer im Vergleich zu Nicht-Nutzern eine signifikant niedrigere Spermienanzahl hatten, ähnlich wie tägliche Zigarettenraucher. Allerdings waren die Testosteronspiegel bei E-Zigarettennutzern nicht erhöht. Tägliche Marihuana-Nutzer hatten hingegen höhere Testosteronspiegel. Schnupftabak war nicht mit Veränderungen der Hodenfunktion verbunden.

Anmerkung: An dieser Studie haben nur eine begrenzte Anzahl von E-Zigarettennutzern teilgenommen, diese waren größtenteils Dual-User. Daher sind die Ergebnisse bezogen auf ausschließlichen E-Zigarettenkonsum nicht aussagekräftig.


Zusammenfassung

Fragestellung der Studie: Wird der Konsum von E-Zigaretten und Schnupftabak mit der Hodenfunktion in Verbindung gebracht, wie dies bereits für herkömmliche Zigaretten und Marihuana gezeigt wurde?

Zusammenfassende Antwort: Der Konsum von E-Zigaretten wird mit einer geringeren Samenqualität in Verbindung gebracht, jedoch nicht mit einem höheren Serumtestosteronspiegel, wie er bei herkömmlichem Zigarettenkonsum beobachtet wurde. Der Konsum von Schnupftabak wurde nicht mit Markern der Hodenfunktion in Verbindung gebracht.

Was bereits bekannt ist: Zigarettenrauchen wurde bereits mit höheren Testosteronspiegeln und einer verminderten Samenqualität in Verbindung gebracht, wohingegen nicht geklärt ist, ob der Konsum von E-Zigaretten oder Schnupftabak die Hodenfunktion beeinflusst.

Studiendesign, Umfang, Dauer: Diese bevölkerungsbasierte Querschnittsstudie umfasste 2008 Männer mit Angaben zum Zigaretten- und Marihuanakonsum (eingeschrieben zwischen 2012 und 2018), von denen 1221 Männer auch Angaben zum E-Zigaretten- und Schnupftabakkonsum hatten (eingeschrieben zwischen 2015 und 2018).

Teilnehmer/Materialien, Setting, Methoden: Männer (mittleres Alter 19,0 Jahre) aus der Allgemeinbevölkerung stellten eine Samen- und Blutprobe zur Verfügung und füllten einen Fragebogen zum Lebensstil aus, der auch Informationen zum Rauchverhalten enthielt. Assoziationen zwischen verschiedenen Arten des Rauchens (E-Zigaretten, Schnupftabak, Marihuana und Zigaretten) und Reproduktionshormonen (Gesamt- und freies Testosteron, Sexualhormon-bindendes Globulin, LH, Östradiol und Verhältnisse von Inhibin B/FSH, Testosteron/LH und freiem Testosteron/LH) sowie Spermaparametern (Gesamtspermienzahl und Spermienkonzentration) wurden mit Hilfe multipler linearer Regressionsanalysen untersucht, die um relevante Störfaktoren bereinigt wurden.

Wichtigste Ergebnisse und die Rolle des Zufalls: Etwa die Hälfte der Männer (52 %) waren Zigarettenraucher, 13 % benutzten E-Zigaretten, 25 % Schnupftabak und 33 % Marihuana. E-Zigaretten- und Marihuanakonsumenten waren häufig auch Zigarettenraucher. Im Vergleich zu Nicht-Konsumenten hatten tägliche E-Zigaretten-Konsumenten in bereinigten Analysen eine signifikant niedrigere Gesamtspermienzahl (147 Millionen gegenüber 91 Millionen), ebenso wie tägliche Zigarettenraucher (139 Millionen gegenüber 103 Millionen). Darüber hinaus wurden bei den Zigaretten rauchenden Männern signifikant höhere Gesamt- und freie Testosteronwerte festgestellt (6,2 % bzw. 4,1 % höheres Gesamttestosteron und 6,2 % bzw. 6,2 % höheres freies Testosteron bei täglich rauchenden und gelegentlich rauchenden Männern im Vergleich zu nicht rauchenden Männern), jedoch nicht bei den E-Zigaretten-Konsumenten. Tägliche Marihuanakonsumenten hatten im Vergleich zu Nichtkonsumenten 8,3 % höhere Gesamttestosteronwerte. Für Schnupftabak wurden keine Assoziationen in Bezug auf Marker der Hodenfunktion beobachtet.

Einschränkungen, Gründe zur Vorsicht: Wir können nicht ausschließen, dass unsere Ergebnisse durch nicht bereinigte verhaltensbedingte Faktoren beeinflusst werden können. Die Zahl der täglichen Nutzer von E-Zigaretten war begrenzt, und die Ergebnisse sollten in anderen Studien wiederholt werden.

Weiterreichende Auswirkungen der Ergebnisse: Dies ist die erste Humanstudie, die darauf hinweist, dass nicht nur das Zigarettenrauchen, sondern auch der Konsum von E-Zigaretten mit einer geringeren Spermienzahl verbunden ist. Dies könnte eine wichtige Erkenntnis für Männer sein, die versuchen, schwanger zu werden, da E-Zigaretten oft als weniger schädlich angesehen werden als herkömmliches Zigarettenrauchen.

https://doi.org/10.1093/humrep/deaa089

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32558890/

Holmboe SA, Priskorn L, Jensen TK, Skakkebaek NE, Andersson AM, Jørgensen N. Use of e-cigarettes associated with lower sperm counts in a cross-sectional study of young men from the general population. Hum Reprod. 2020;35(7):1693-1701. doi:10.1093/humrep/deaa089

Die Studie zeigt, dass das Rauchen von E-Zigaretten mit Nikotin dazu führen kann, dass der ACE2-Rezeptor im Körper erhöht wird. Dieser Rezeptor wird mit dem Virus SARS-Cov-2 in Verbindung gebracht, das COVID-19 verursacht. Mäuse mit einem bestimmten Gen (nAChRα7) hatten eine höhere ACE2-Rezeptor-Expression, während Mäuse ohne dieses Gen eine geringere Entzündungsreaktion und eine niedrigere ACE2-Rezeptor-Expression zeigten. Dies könnte darauf hindeuten, dass E-Zigaretten das Risiko für eine COVID-19-Infektion erhöhen könnten, insbesondere bei Menschen mit bestimmten genetischen Merkmalen.

Anmerkung: Die Studie wurde nur an Mäusen durchgeführt, daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den Menschen übertragen werden. Die Exposition gegenüber den E-Liquids erfolgte bei den Mäusen auf eine andere Weise als bei menschlichen E-Zigarettennutzern. Möglicherweise wurden die Mäuse mit einer hohen Dosis an Nikotin behandelt, die möglicherweise höher ist als die Menge an Nikotin, die typischerweise von Menschen durch E-Zigaretten konsumiert wird. Die Mäusen wurden automatisch erzeugtem Aerosol ausgesetzt, was generell kritisch zu betrachten ist. Während ein menschlicher Konsument sofort mit dem Konsum aufhört, wenn der Verdampfer trockenläuft (Liquidmangel/Nachflussmangel) oder Überhitzt (falsche Einstellung), bleibt ein Tier weiterhin den potenziell schadstoffbelasteten Expositionen ausgesetzt.


Zusammenfassung

Das Dampfen von elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) nimmt in den Vereinigten Staaten rasch zu, da E-Zigaretten als weniger schädlich gelten als brennbare Zigaretten. Die möglichen Mechanismen, die die Toxizität und die Auswirkungen von E-Zigaretten auf die Lungengesundheit vermitteln, sind jedoch nur begrenzt erforscht worden. Wir stellten die Hypothese auf, dass die subchronische Exposition gegenüber E-Zigaretten eine Entzündungsreaktion und eine gestörte Reparatur/einen gestörten Umbau der extrazellulären Matrix (ECM) auslöst, die durch den α7-Nicotin-Acetylcholin-Rezeptor (nAChRα7) vermittelt werden. Erwachsene Wildtyp- (WT), nAChRα7-Knockout- (KO) und lungenepithelzellspezifische KO-Mäuse (nAChRα7 CreCC10) wurden E-Zigaretten-Aerosolen ausgesetzt, die Propylenglykol (PG) mit oder ohne Nikotin enthielten. Bronchoalveoläre Lavageflüssigkeit (BALF) und Lungengewebe wurden entnommen, um die E-Zigaretten-induzierte Entzündungsreaktion bzw. den ECM-Umbau zu bestimmen. Die subchronische E-Zigarettenexposition mit Nikotin führte zu einem erhöhten entzündlichen Zelleinstrom von Makrophagen und T-Lymphozyten, einschließlich erhöhter proinflammatorischer Zytokine in der BALF und eines erhöhten SARS-Cov-2 Covid-19 ACE2-Rezeptors, während nAChRα7 KO-Mäuse eine reduzierte Entzündungsreaktion in Verbindung mit einem verringerten ACE2-Rezeptor zeigten. Interessanterweise waren Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) wie MMP2, MMP8 und MMP9 sowohl auf der Protein- als auch auf der mRNA-Transkript-Ebene bei weiblichen und männlichen KO-Mäusen verändert, während WT-Mäuse, die nur PG ausgesetzt waren, einen geschlechtsabhängigen Phänotyp aufwiesen. Darüber hinaus war MMP12 bei männlichen Mäusen, die PG mit oder ohne Nikotin ausgesetzt waren, in einer nAChRα7-abhängigen Weise signifikant erhöht. Darüber hinaus veränderte die subchronische E-Zigaretten-Exposition mit oder ohne Nikotin die Häufigkeit von ECM-Proteinen, wie Kollagen und Fibronektin, signifikant in einer geschlechtsabhängigen Weise, aber ohne die direkte Rolle des nAChRα7-Gens. Insgesamt beeinflusste die subchronische E-Zigaretten-Exposition mit oder ohne Nikotin die Entzündung der Lunge und die Reparaturreaktionen bzw. den Umbau der ECM, die durch nAChRα7 in einer geschlechtsabhängigen Weise vermittelt wurden.

https://doi.org/10.1186/s12931-020-01396-y

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32552811/

Wang Q, Sundar IK, Li D, et al. E-cigarette-induced pulmonary inflammation and dysregulated repair are mediated by nAChR α7 receptor: role of nAChR α7 in SARS-CoV-2 Covid-19 ACE2 receptor regulation. Respir Res. 2020;21(1):154. Published 2020 Jun 18. doi:10.1186/s12931-020-01396-y

Eine Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen dem Gebrauch von E-Zigaretten und dem Gehalt von Cotinin (ein Abbauprodukt von Nikotin) im Speichel von Nutzern in Malaysia. Es wurde eine Stichprobe von 144 E-Zigaretten-Nutzern untersucht, die E-Liquids mit unterschiedlichen Nikotinkonzentrationen verwendeten. Es wurde festgestellt, dass die Cotinin-Konzentration im Speichel bei Nutzern von E-Zigaretten mit Nikotin und bei Personen, die sowohl E-Zigaretten als auch herkömmliche Zigaretten rauchten, höher war. Auch die Dauer und Häufigkeit der E-Zigaretten-Nutzung sowie die Menge an E-Liquid und die Zeit, um eine Nachfüllung aufzubrauchen, hatten Einfluss auf die Cotinin-Konzentration. Es wurde auch festgestellt, dass selbst in E-Liquids ohne Nikotin geringe Mengen an Cotinin vorhanden waren, was auf eine Notwendigkeit von strengerer Regulierung und Kennzeichnung von Nikotingehalt in E-Liquids hinweist.

Anmerkung: Die Teilnehmer wurden nicht zufällig ausgewählt und sind daher nicht repräsentativ für die Gesamtbevölkerung. Es wurde nur der Gehalt von Cotinin im Speichel gemessen, was nicht unbedingt auf gesundheitlichen Auswirkungen hinweist. Die Studie kann keine Kausalität nachweisen und es ist unklar, ob die höhere Cotinin-Konzentration auf die E-Zigaretten-Nutzung oder auf den gleichzeitigen Konsum von herkömmlichen Zigaretten zurückzuführen ist.


Zusammenfassung

Elektronische Zigaretten (E-Zigaretten) haben in den letzten 2 Jahren in Malaysia stark an Popularität gewonnen. Ziel der Studie ist es, den Zusammenhang zwischen dem Konsumverhalten von E-Zigaretten und der Cotinin-Konzentration im Speichel (ein CYP2AA-Metabolit von Nikotin) zu verstehen, um die Entwicklung zukünftiger Kontrollmaßnahmen für E-Zigaretten zu unterstützen. Zwischen November und Dezember 2015 wurde eine Speichelprobe von 144 E-Zigarettenkonsumenten entnommen. Die Studienteilnehmer verwendeten Nachfüllflüssigkeiten, die zwischen 0 und 12 mg/ml Nikotin enthielten. Der Median der gesamten Cotininkonzentration der Studienteilnehmer lag bei 81,1 ng/ml (Interquartilsbereich = 8,5-195,8). Bei den Nutzern von nikotinfreien Zigaretten und E-Zigaretten lag der Medianwert bei 51,1 (Interquartilsbereich = 8,20-125,35) ng/ml. Faktoren, die signifikant mit einer höheren Speichelcotininkonzentration verbunden waren, waren der Doppelgebrauch von E-Zigaretten und Tabakzigaretten, der regelmäßige und tägliche Gebrauch von E-Zigaretten, eine längere Dauer des E-Zigarettengebrauchs, die Verwendung einer größeren Menge E-Liquid und eine kürzere Dauer bis zur Beendigung einer Nachfüllung. Eine multivariate Analyse ergab, dass der Gebrauch von E-Zigaretten über einen Zeitraum von 1 bis 6 und 6 bis 12 Monaten (aber nicht über 1 Monat und darunter) signifikant mit einer höheren Cotininkonzentration verbunden war. Die in nikotinfreien E-Zigarettenflüssigkeiten gefundene Cotinin-Konzentration zeigt, wie wichtig eine strenge Regulierung für die Konsistenz des angegebenen Nikotingehalts von E-Zigarettenflüssigkeiten auf dem Markt ist. Nutzer von nikotinfreien E-Zigaretten sollten auch über die Wahrscheinlichkeit einer Umweltexposition durch Tabakrauch informiert werden. Zukünftige Studien, die an größeren Stichproben durchgeführt werden, sind gerechtfertigt, um den Zusammenhang zwischen der Dauer des E-Zigarettenkonsums und der Cotininkonzentration im Speichel zu bestätigen und die zugrunde liegenden Mechanismen zu untersuchen.

https://doi.org/10.1097/jan.0000000000000335

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32487936/

Wong LP, Mohd Salim SN, Alias H, et al. The Association Between E-Cigarette Use Behaviors and Saliva Cotinine Concentration Among Healthy E-Cigarette Users in Malaysia. J Addict Nurs. 2020;31(2):102-109. doi:10.1097/JAN.0000000000000335

In dieser Studie wurde untersucht, wie sich aromatisierte E-Zigarettenliquids und das Serum von E-Zigaretten-Nutzern auf die Gesundheit von Endothelzellen auswirken, die an der Gefäßbildung beteiligt sind. Es wurde festgestellt, dass die Zytotoxizität der Liquids unterschiedlich war, wobei das Zimt-aromatisierte Produkt am schädlichsten war und zu einer Verringerung der Zellviabilität, erhöhten oxidativen Stress, entzündliche Reaktionen und beeinträchtigte Funktionen der Endothelzellen führte. Das Serum von E-Zigaretten-Nutzern zeigte ebenfalls erhöhten oxidativen Stress und Entzündungsreaktionen. Die Studie legt nahe, dass die Verwendung von aromatisierten E-Zigarettenliquids oder E-Zigaretten zu einer Verschlechterung der Endothelfunktion führt, die oft Vorläufer von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist.

Anmerkung: In-vitro-Studien sind im Allgemeinen aufgrund ihrer künstlichen Umgebung und der begrenzten Aussagekraft für komplexe biologische Systeme wie den menschlichen Körper limitiert. Daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den menschlichen Körper übertragen werden. Darüber hinaus kann die Exposition von Zellen in einer Schale nicht alle Aspekte der tatsächlichen Exposition von Menschen gegenüber E-Zigaretten Aerosolen im täglichen Leben vollständig widerspiegeln. Da die E-Zigaretten unter Laborbedingungen getestet wurde und nicht unter realen Bedingungen, ist die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Alltag einschränkt.


Zusammenfassung

Hintergrund: Elektronische Zigaretten (E-Zigaretten) werden immer beliebter. Im Gegensatz zum Zigarettenrauchen sind die Auswirkungen von E-Zigaretten und deren Bestandteilen auf die Gefäßgesundheit noch wenig untersucht. Angesichts ihrer zunehmenden Beliebtheit ist es jedoch dringend erforderlich, die gesundheitlichen Risiken von E-Zigaretten zu bewerten, einschließlich der Auswirkungen ihrer Inhaltsstoffe, insbesondere Nikotin und Aromen. Zielsetzung: Das Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen von aromatisierten E-Zigaretten-Liquids (E-Liquids) und Serum, das von E-Zigaretten-Nutzern isoliert wurde, auf die Endothelgesundheit und die durch endotheliale Zellen vermittelte Makrophagenaktivierung zu untersuchen. Methoden: Es wurden endotheliale Zellen, die aus menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC-ECs) abgeleitet wurden, und ein Hochdurchsatz-Screening-Ansatz verwendet, um die Endothelintegrität nach Exposition gegenüber 6 verschiedenen E-Liquids mit unterschiedlichen Nikotinkonzentrationen und gegenüber Serum von E-Zigaretten-Nutzern zu beurteilen.

Ergebnisse: Die Zytotoxizität der E-Liquids variierte erheblich, wobei das Zimtgeschmack-Produkt am stärksten war und zu einer signifikanten Abnahme der Zellviabilität, erhöhten ROS-Spiegeln, Caspase 3/7-Aktivität und LDL-Aufnahme, Aktivierung von oxidativem Stress-bezogenen Pathway und Beeinträchtigung der Schlauchbildung und Migration führte und somit eine endotheliale Dysfunktion bestätigte. Bei der Exposition von ECs gegenüber E-Liquid induzierte konditioniertes Medium eine Makrophagenpolarisation in einen proinflammatorischen Zustand, was die Produktion von Interleukin-1β und -6 hervorrief und zu erhöhten ROS führte. Nach Exposition von menschlichen iPSC-ECs mit Serum von E-Zigarettennutzern wurde eine erhöhte ROS, die mit endothelialer Dysfunktion verbunden war, beobachtet, wie durch beeinträchtigte pro-angiogene Eigenschaften angezeigt. Es wurde auch eine Zunahme der entzündlichen Zytokinexpression im Serum von E-Zigarettennutzern beobachtet. Schlussfolgerungen: Eine akute Exposition gegenüber aromatisierten E-Liquids oder E-Zigarettenkonsum verschlimmert die endotheliale Dysfunktion, die oft kardiovaskulären Erkrankungen vorausgeht.

Der Text beschreibt eine Studie, die untersucht hat, wie sich der Konsum von E-Zigaretten auf die Funktion von Blutgefäßen und Zellen auswirkt. Die Ergebnisse zeigen, dass aromatisierte E-Liquids und E-Zigaretten den Zustand der Blutgefäße verschlechtern und Entzündungen fördern können, was ein Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen darstellt.

https://doi.org/10.1016/j.jacc.2019.03.476

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31146818/

Lee WH, Ong SG, Zhou Y, et al. Modeling Cardiovascular Risks of E-Cigarettes With Human-Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Endothelial Cells. J Am Coll Cardiol. 2019;73(21):2722-2737. doi:10.1016/j.jacc.2019.03.476

Eine Pilotstudie untersuchte die akute Inhalationstoxizität von verdampften nikotinhaltigen und nikotinfreien Lösungen in Kombination mit Cannabidiol (CBD) an Bronchialepithelzellen in vitro. Dabei wurde festgestellt, dass Lösungen mit CBD allein oder in Kombination mit Nikotin signifikant zytotoxischer waren als Lösungen mit nur Nikotin. Zudem wurden höhere Konzentrationen entzündungsfördernder Mediatoren festgestellt, wenn Zellen sowohl Nikotin als auch CBD ausgesetzt waren. Aromatisierte Produkte zeigten insgesamt eine höhere Toxizität im Vergleich zu nicht-aromatisierten Lösungen. Die Studie legt nahe, dass Nikotin und CBD unabhängig voneinander und additiv toxische Effekte haben können, die durch Aromastoffe verstärkt werden.

Anmerkung: In-vitro-Studien sind im Allgemeinen aufgrund ihrer künstlichen Umgebung und der begrenzten Aussagekraft für komplexe biologische Systeme wie den menschlichen Körper limitiert. Daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den menschlichen Körper übertragen werden. Darüber hinaus kann die Exposition von Zellen in einer Schale nicht alle Aspekte der tatsächlichen Exposition von Menschen gegenüber E-Zigaretten Aerosolen im täglichen Leben vollständig widerspiegeln. Da die E-Zigaretten unter Laborbedingungen getestet wurde und nicht unter realen Bedingungen, ist die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Alltag einschränkt.


Zusammenfassung

Hintergrund: Bevölkerungsbezogene Studien zeigen zunehmende Raten von gleichzeitiger Verwendung von Vaping-Produkten, die entweder Nikotin oder Cannabinoide enthalten. Ziel dieser Pilotstudie war es, die akute Inhalationstoxizität von verdampften aromatisierten und unaromatisierten Nikotinlösungen in Kombination mit Cannabidiol (CBD) in vitro zu testen.

Methoden: Bronchiale Epithelzellen (H292) wurden direkt dem Aerosol ausgesetzt, das von E-Zigaretten erzeugt wurde, die nur mit Propylenglykol, unaromatisierten Nikotinlösungen in Propylenglykol mit und ohne CBD sowie Lösungen, die nur CBD enthielten, aufgefüllt waren. Die Zellen wurden auch einer kommerziell erhältlichen aromatisierten Lösung ausgesetzt, die Nikotin und CBD enthielt. Die in vitro toxischen Auswirkungen wurden nach der Exposition mit folgenden Methoden bewertet: 1) einem Trypanblau-Ausschluss-Assay (Zellviabilität), 2) einem Neutralrot-Aufnahme-Assay (Stoffwechselaktivität) und 3) einem ELISA (Konzentrationen von entzündlichen Mediatoren).

Ergebnisse: Eine unaromatisierte Lösung, die nur CBD enthielt, war signifikant zytotoxischer als eine unaromatisierte Lösung, die nur Nikotin enthielt. Eine unaromatisierte Lösung, die sowohl CBD als auch Nikotin enthielt, war signifikant zytotoxischer als unaromatisierte Lösungen mit nur Nikotin. Die Freisetzung von Zytokinen war signifikant höher, wenn die Zellen sowohl Nikotin als auch CBD ausgesetzt waren, im Vergleich zu Zellen, die nur Nikotin oder nur CBD ausgesetzt waren. Insgesamt zeigten aromatisierte Produkte eine erhöhte Toxizität im Vergleich zu unaromatisierten Lösungen.

Schlussfolgerungen: Diese Pilotstudie in vitro legt unabhängige und additive toxische Auswirkungen von verdampftem Nikotin und CBD nahe. Beobachtete toxische Auswirkungen werden durch Aromen verstärkt. Zukünftige Studien sind erforderlich, um die potenziellen langfristigen gesundheitlichen Folgen der gleichzeitigen Verwendung von verdampftem Nikotin und Cannabisprodukten zu bestimmen.

Bei dem Text handelt es sich um eine wissenschaftliche Studie, die in vitro, also im Labor, durchgeführt wurde, um die Auswirkungen der Inhalation von Nikotin- und CBD-haltigen E-Zigaretten zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination von Nikotin und CBD zu toxischen Auswirkungen führen kann, insbesondere wenn sie mit Aromen versetzt sind. Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit zu untersuchen.

https://doi.org/10.1186/s40360-020-00418-1

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32498718/

Leigh NJ, Goniewicz ML. Effect of aerosolized nicotine on human bronchial epithelial cells is amplified after co-administration with cannabidiol (CBD): a pilot in vitro study. BMC Pharmacol Toxicol. 2020;21(1):42. Published 2020 Jun 4. doi:10.1186/s40360-020-00418-1

Die Studie untersuchte, wie sich der Entzug von E-Zigaretten (e-CIG) im Vergleich zum Entzug von herkömmlichen Zigaretten (CIG) auf Verhalten und Gehirnchemie von Mäusen auswirkt. Die Ergebnisse zeigten, dass der Entzug von e-CIG und CIG zu frühzeitigen Verhaltensänderungen wie Gedächtnisproblemen, erhöhter Angst und zwanghaftem Verhalten führte, die bis zu 60-90 Tage andauerten. Zudem traten erst 15-30 Tage nach dem Entzug von e-CIG und CIG auch Veränderungen im Zusammenhang mit Aufmerksamkeit und Depression auf, die bis zu 90 Tage anhielten. Auf molekularer Ebene wurden Veränderungen in bestimmten Botenstoffen im Gehirn festgestellt, die mit den Verhaltensänderungen korrelierten.

Anmerkung: Die Studie wurde nur an Mäusen durchgeführt, daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den Menschen übertragen werden. Die Exposition gegenüber den E-Liquids erfolgte bei den Mäusen auf eine andere Weise als bei menschlichen E-Zigarettennutzern. Möglicherweise wurden die Mäuse mit einer hohen Dosis an Nikotin behandelt, die möglicherweise höher ist als die Menge an Nikotin, die typischerweise von Menschen durch E-Zigaretten konsumiert wird. Die Mäusen wurden automatisch erzeugtem Aerosol ausgesetzt, was generell kritisch zu betrachten ist. Während ein menschlicher Konsument sofort mit dem Konsum aufhört, wenn der Verdampfer trockenläuft (Liquidmangel/Nachflussmangel) oder Überhitzt (falsche Einstellung), bleibt ein Tier weiterhin den potenziell schadstoffbelasteten Expositionen ausgesetzt.


Zusammenfassung

Die Raucherentwöhnung führt zu einem Entzugssyndrom, das mit Angstzuständen, Depressionen und beeinträchtigten neurokognitiven Funktionen einhergeht. Über den Entzug von E-Zigaretten (e-CIG) ist jedoch viel weniger bekannt. Wir untersuchten bei Balb/c-Mäusen die verhaltensmäßigen und neurochemischen Auswirkungen des Entzugs über einen Zeitraum von bis zu 90 Tagen nach einer siebenwöchigen intermittierenden Exposition gegenüber e-CIG-Dampf oder Zigarettenrauch (CIG). Der Entzug von e-CIG und CIG führte zu frühen Verhaltensänderungen wie Defiziten im räumlichen Gedächtnis (räumliche Objekterkennung), erhöhter Angst (elevated plus maze test) und zwanghaftem Verhalten (Marmorvergrabungs-Test), die 60-90 Tage lang anhielten. Insbesondere aufmerksamkeitsbezogene (virtuelle Objekterkennungsaufgabe) und depressionsähnliche Verhaltensweisen (Schwanzaufhängung und Saccharosepräferenztest) traten erst 15-30 Tage nach dem Entzug auf und hielten bis zu 90 Tage lang an. Auf der Ebene des Hippocampus waren die durch den Entzug induzierten Veränderungen der AMPA-Rezeptor-Untereinheiten GluA1 und GluA2/3, des PSD95-Proteins, des Corticotropin-Releasing-Faktors (Crf) und des Crf-Rezeptors 1 (CrfR1) mRNA biphasisch: Die AMPA-Rezeptor-Untereinheit und die PSD95-Proteinspiegel blieben zunächst unverändert und nahmen nach 60-90 Tagen ab, während die Crf/CrfR1-mRNA-Spiegel zunächst anstiegen und dann nach 60 Tagen deutlich abnahmen. Diese späten Abnahmen korrelierten mit den Verhaltensbeeinträchtigungen, insbesondere mit dem Auftreten depressionsähnlicher Verhaltensweisen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass erhebliche Verhaltens- und neurochemische Veränderungen fortbestehen oder sogar erst spät nach dem Entzug einer chronischen CIG-Rauch- oder e-CIG-Dampfexposition auftreten, und unterstreichen, wie wichtig es ist, ähnliche Studien an Menschen, einschließlich e-CIG-Vapern, durchzuführen.

https://doi.org/10.1016/j.phrs.2020.104941

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32450347/

Ponzoni L, Braida D, Carboni L, et al. Persistent cognitive and affective alterations at late withdrawal stages after long-term intermittent exposure to tobacco smoke or electronic cigarette vapour: Behavioural changes and their neurochemical correlates. Pharmacol Res. 2020;158:104941. doi:10.1016/j.phrs.2020.104941

In der Studie wurde untersucht, ob Rauchen von herkömmlichen oder elektronischen Zigaretten mit Gefäßversteifung und erhöhtem Albumin im Urin, einem Marker für Gefäßfunktionsstörungen, in Verbindung steht. Es wurden 270 junge Freiwillige ohne klinisch signifikante Herz-Kreislauf-Erkrankungen untersucht. 27% der Teilnehmer waren Raucher, wobei 69,9% herkömmliche Zigaretten und 30,1% elektronische Zigaretten rauchten. Raucher hatten generell höhere Blutdruckwerte und waren häufiger übergewichtig. Die Ergebnisse zeigten, dass Rauchen, sowohl von herkömmlichen als auch von elektronischen Zigaretten, mit erhöhtem Albumin im Urin und einer höheren Augmentationsindex, einem nicht-invasiven Marker für Gefäßversteifung, in Verbindung steht.

Anmerkung: Die Studie kann keine Kausalität beweisen, da die E-Zigarettennutzer höchstwahrscheinlich zuvor Tabakraucher waren oder teilweise noch sind (Dual-Use). Es kann daher nicht ausgeschlossen, dass der hohe Blutdruck und die gefundenen Biomarker mit der Tabakhistorie, einem generell ungesunden Lebensstil oder anderen Faktoren zusammenhängt.


Zusammenfassung

Einleitung/Zielsetzung: Das Rauchen von Tabak ist ein bekannter Risikofaktor für Herz-Kreislauf- und Nierenerkrankungen. In den letzten Jahren sind alternative Formen des Rauchens, darunter das Dampfen, immer beliebter geworden. Der Beitrag des Dampfens zu Gefäß- und Nierenschäden ist nicht bekannt. Wir untersuchten den Zusammenhang zwischen dem Rauchen traditioneller/elektronischer Zigaretten und der arteriellen Steifigkeit sowie der Albuminurie, die ebenfalls ein Marker für Gefäßdysfunktion ist.

Methoden: Wir untersuchten 270 junge Freiwillige ohne signifikante klinische Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Durchschnittsalter: 21,2 ± 2,3 Jahre). Siebenundzwanzig Prozent der Probanden in der Studiengruppe waren Raucher; 69,9 % von ihnen rauchten herkömmliche Zigaretten und 30,1 % rauchten elektronische Zigaretten. Der Albuminspiegel im Urin wurde mit einem Dipstick-Test bestimmt, und der Augmentationsindex wurde durch Photoplethysmographie ermittelt. Es wurden ein linearer Korrelationstest und eine multiple Regressionsanalyse durchgeführt.

Ergebnisse: Die Studiengruppen unterschieden sich nicht in ihren grundlegenden Merkmalen. Die Raucher wiesen generell höhere Blutdruckwerte auf und waren übergewichtig. Die meisten Raucher waren männlich. In den Rauchergruppen trat Albuminurie häufiger auf, insbesondere bei den Rauchern (94 vs. 79 % bei Tabakrauchern und 29 % bei Nichtrauchern). Die AU-Werte (Median [Quartil 25; Quartil 75]) waren bei Vapern (160 mg/L [150; 207,5]) signifikant höher als bei Tabakrauchern (115 mg/L [60; 200]) und bei Nichtrauchern (20 mg/L [10; 50]) (р < 0,05). Die photoplethysmographischen Ergebnisse zeigten relevant höhere Augmentationsindizes bei Tabakrauchern (-4, [-6,6; -1,9]) und Vapern (-5,05 [-13,4; -3,3]) im Vergleich zu Nichtrauchern (-16,2 [-23,9; -7]) (р < 0,05). Die Ergebnisse der multiplen Regressionsanalyse zeigen, dass das Rauchen sowohl traditioneller als auch elektronischer Zigaretten mit einem Anstieg der Albuminurie und des Augmentationsindexes verbunden ist.

Schlussfolgerungen: Das Rauchen traditioneller und elektronischer Zigaretten ist mit einer Albuminurie und einem Anstieg des Augmentationsindexes verbunden, der ein nichtinvasiver Marker für die arterielle Steifigkeit ist.

https://doi.org/10.1159/000507510

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32434202/

Podzolkov VI, Bragina AE, Druzhinina NA, et al. Relation between Tobacco Smoking/Electronic Smoking and Albuminuria/Vascular Stiffness in Young People without Cardiovascular Diseases. Kidney Blood Press Res. 2020;45(3):467-476. doi:10.1159/000507510