Die Studie untersuchte die Belastung mit giftigen Chemikalien durch unterschiedliche Rauchgewohnheiten bei gesunden Erwachsenen. Dabei wurden 38 Nichtraucher, 7 Nutzer von elektronischen Zigaretten und 22 herkömmliche Tabakraucher betrachtet. Es wurden verschiedene Substanzen in Urinproben gemessen, die als Biomarker für giftige Verbindungen gelten. Die Ergebnisse zeigten, dass Tabakrauchen eine Hauptquelle für krebserregende Chemikalien wie Benzol und 1,3-Butadien ist. Die Verwendung von elektronischen Zigaretten führte zu einer geringeren Belastung mit giftigen Substanzen wie Acrylnitril und Acrolein im Vergleich zu Tabakrauch.
Zusammenfassung
Hintergrund: Während Tabakrauch Tausende von Chemikalien enthält, von denen einige für den Menschen krebserregend sind, ist der Inhalt des Rauches von elektronischen Zigaretten weniger bekannt. Ziel dieser Arbeit war es, die mit unterschiedlichen Rauchgewohnheiten verbundene Exposition zu bewerten und zu vergleichen, indem ein Profil der Mercaptursäuren im Urin als Biomarker für toxische Verbindungen erstellt wurde.
Methoden: In dieser Pilotstudie wurden siebenundsechzig gesunde Erwachsene mit unterschiedlichen Rauchgewohnheiten untersucht: 38 Nichtraucher (NS), 7 Nutzer elektronischer Zigaretten (ECU) und 22 traditionelle Tabakraucher (TTS). Siebzehn Mercaptursäuren im Urin, Metaboliten von 1,3-Butadien (DHBMA, MHBMA), 4-Chlornitrobenzol (NANPC), Acrolein (3-HPMA), Acrylamid (AAMA, GAMA), Acrylnitril (CEMA), Benzol (SPMA), Crotonaldehyd (CMEMA, HMPMA), Ethylierungsmittel (EMA), Methylierungsmittel (MMA), Ethylenoxid (HEMA), N,N-Dimethylformamid (AMCC), Propylenoxid (2-HPMA), Styrol (PHEMA) und Toluol (SBMA) wurden zusammen mit Nikotin und Kotinin im Urin quantifiziert.
Ergebnisse: Der Medianwert von Kotinin im Urin betrug 0,4, 1530 bzw. 1772 μg/L bei NS, ECU und TTS. Die meisten Mercaptursäuren waren bei TTS im Vergleich zu NS um das 2-165-fache erhöht, wobei CEMA, MHBMA, 3-HPMA und SPMA die stärksten Anstiege aufwiesen. Darüber hinaus waren einige Mercaptursäuren in ECU höher als in NS; insbesondere CEMA und 3-HPMA wiesen einen signifikanten Anstieg auf und waren 1,8 bzw. 4,9 Mal höher.
Schlussfolgerungen: Diese Studie bestätigt, dass Tabakrauchen eine Hauptquelle für krebserregende Chemikalien wie Benzol und 1,3-Butadien ist; der Gebrauch von elektronischen Zigaretten ist eine geringere Quelle, die meist mit der Exposition gegenüber Chemikalien mit weniger krebserregendem Potenzial wie Acrylnitril und Acrolein verbunden ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ergebnisse dieser Studie es ermöglichten, die Exposition gegenüber mehreren toxischen Verbindungen, einschließlich einiger Karzinogene, bei Personen mit unterschiedlichen Rauchgewohnheiten abzuschätzen. Die Biomarker, die am besten geeignet sind, TTS von NS zu unterscheiden, sind CEMA, MHBMA, 3-HPMA und SPMA. Die Biomarker, die potenziell in der Lage sind, ECU von NS und TTS zu unterscheiden, sind CEMA und 3-HPMA, wobei insbesondere der erstgenannte Biomarker einen sehr großen und signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen aufweist, trotz der geringen Anzahl von ECU in dieser Studie. Die vergleichende Bewertung des Beitrags verschiedener Rauchweisen zur internen Dosis von Chemikalien bestätigt, dass Tabakrauchen eine Hauptquelle für die Exposition gegenüber karzinogenen und nicht-karzinogenen Chemikalien ist, und sie unterstreicht, dass auch das Rauchen von elektronischen Zigaretten zur internen Dosis mehrerer Giftstoffe beiträgt, insbesondere Acrylnitril und Acrolein.
https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2020.03.010
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32278717/
Frigerio G, Mercadante R, Campo L, et al. Urinary biomonitoring of subjects with different smoking habits. Part I: Profiling mercapturic acids. Toxicol Lett. 2020;327:48-57. doi:10.1016/j.toxlet.2020.03.010