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Schlagwort: Biomarker

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Eine Studie untersuchte, wie sich der Zigarettenkonsum im Vergleich zu E-Zigaretten und Nichtkonsum über einen längeren Zeitraum auf oxidativen Stress und die Thrombozytenaggregation auswirkt.

Bei der Beobachtung der 36 Teilnehmer über einen Zeitraum von 24 Stunden hat sich gezeigt, dass die Herzfrequenz sowohl durch den Konsum von Tabak- als auch von E-Zigaretten anstieg. Sie war beim Rauchen jedoch signifikant höher als bei der Verwendung von E-Zigaretten. Während die Erhöhung der Herzfrequenz beim Rauchen über den gesamten Zeitraum von 24 Stunden anhielt, war der Effekt der E-Zigarettennutzung nur kurzfristig zu beobachten.

Die Autoren zeigen auch dass E-Zigaretten signifikant geringere Mengen an Oxidationsmitteln, kein Kohlenmonoxid und wesentlich geringere Mengen an Karbonylverbindungen und Partikel erzeugen, als dies bei Zigaretten der Fall ist. Während beim Konsum von Tabakzigaretten eine erhöhnte Ausscheidung von Acrolein-Metaboliten im Urin festzustellen war, konnte dies beim Konsum von E-Zigaretten überhaupt nicht beobachtet werden.

Im Allgemeinen hatte das Rauchen Auswirkungen zu Folge, die auch über Nacht anhielten, während dies bei E-Zigaretten nicht der Fall war. Die Forscher erklären zusammenfassend, dass die durchschnittlichen Auswirkungen von E-Zigaretten geringer sind als bei Tabak-Zigaretten.

Die Wissenschaftler betonen, dass die Aufnahme toxischer Verbrennungsprodukte aus dem Zigarettenrauch bei E-Zigaretten Konsumenten bekanntermaßen deutlich geringer ist. Angesichts einer niedrigeren Herzfrequenz und einer tendenziellen Verringerung von Biomarkern für oxidativen Stress und Thrombozytenaggregation bei E-Zigaretten im Vergleich zum Tabakrauch, kommen die Studienautoren zu dem Schluss, dass E-Zigaretten zwar nicht harmlos sind, aber eine wichtige Möglichkeit zur Schadensreduzierung für Raucher bieten können, wenn diese in der Lage sind, vollständig von Tabak- auf E-Zigaretten umzusteigen.

Zusammenfassung

Hintergrund Die kardiovaskuläre Sicherheit ist eine wichtige Überlegung im Hinblick auf den Nutzen und die Risiken des Konsums von elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) für die öffentliche Gesundheit. Die kardiovaskulären Auswirkungen des einmaligen Gebrauchs von E-Zigaretten sind gut untersucht, spiegeln aber möglicherweise nicht die Auswirkungen des Ad-libitum-Konsums über den Tag hinweg wider. Unser Ziel war es, die zirkadianen hämodynamischen Effekte sowie die 24-Stunden-Biomarker für oxidativen Stress, Thrombozytenaggregation und Entzündung mit dem Zigarettenrauchen ad libitum (CS) im Vergleich zum Konsum von E-Zigaretten oder keinem Tabakprodukt zu vergleichen. Methoden und Ergebnisse Sechsunddreißig gesunde duale CS- und EC-Konsumenten nahmen an einer Crossover-Studie in einer geschlossenen Forschungsumgebung teil. Die zirkadiane Herzfrequenz, der Blutdruck und der Plasmanikotinspiegel, die Katecholamine im 24-Stunden-Urin, 8-Isoprostan und 11-Dehydro-Thromboxan B2 sowie Interleukin-6 und Interleukin-8 im Plasma wurden unter den Bedingungen CS, EC und ohne Nikotin verglichen. Über 24 Stunden und tagsüber waren die Herzfrequenz und der Blutdruck bei CS und EC höher als ohne Tabakprodukte (P<0,01). Die Herzfrequenz war bei CS im Durchschnitt höher als bei EC. Katecholamine im Urin, 8-Isoprostan und 11-Dehydro-Thromboxan B2 unterschieden sich nicht signifikant, aber IL-6 und IL-8 im Plasma waren sowohl bei CS als auch bei EC höher als ohne Tabakprodukt (P<0,01). Schlussfolgerungen: CS und EC hatten ähnliche 24-Stunden-Muster hämodynamischer Wirkungen im Vergleich zu keinem Tabakprodukt, mit einer höheren durchschnittlichen Herzfrequenz bei CS im Vergleich zu EC und ähnlichen Wirkungen auf Biomarker für Entzündungen. EC könnte ein gewisses kardiovaskuläres Risiko darstellen, insbesondere für Raucher mit kardiovaskulären Grunderkrankungen, aber auch eine Möglichkeit zur Schadensbegrenzung für Raucher bieten, die bereit sind, vollständig auf EC umzusteigen.

https://doi.org/10.1161/jaha.120.017317

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33208019/

Benowitz NL, St Helen G, Nardone N, et al. Twenty-Four-Hour Cardiovascular Effects of Electronic Cigarettes Compared With Cigarette Smoking in Dual Users. J Am Heart Assoc. 2020;9(23):e017317. doi:10.1161/JAHA.120.017317

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Die vierte Generation von E-Zigaretten mit Nikotinsalz-Pods ist die führende Klasse von E-Zigaretten. Sie haben hohe Nikotinkonzentrationen, was den Wechsel bei Rauchern erleichtern kann, aber auch zu erhöhter Nikotinexposition und Biomarkern potenziellen Schadens führen kann. Ob NSPS-E-Zigaretten das Potenzial haben, bei schwarzen und lateinamerikanischen Rauchern die schädlichen Auswirkungen des Rauchens zu reduzieren, ist unbekannt.

Eine randomisierte klinische Studie untersuchte die Schadensreduzierung von NSPS-E-Zigaretten im Vergleich zu herkömmlichen Zigaretten. Dabei nutzten Teilnehmer in San Diego und Kansas City sechs Wochen lang E-Zigaretten oder rauchten wie üblich Zigaretten. 186 Teilnehmer wurden in die Studie aufgenommen, einschließlich 92 afroamerikanischer Teilnehmer und 94 lateinamerikanischer Teilnehmer.

Das Ergebnis der Studie zeigte, dass die E-Zigaretten-Gruppe signifikant größere Reduktionen in Nikotin, CO, Atemwegssymptomen und Anzahl der gerauchten Zigaretten hatte als die Kontrollgruppe. Die Ergebnisse legen nahe, dass E-Zigaretten für afroamerikanische und lateinamerikanische Raucher eine inklusive Schadensminderungsstrategie sein können.

Zusammenfassung

Bedeutung: Elektronische Zigaretten (E-Zigaretten) der vierten Generation mit Nikotin-Salz-Pod-System (NSPS) sind die führende Klasse der E-Zigaretten. Sie enthalten hohe Nikotinkonzentrationen, was den Umstieg unter Rauchern erleichtern kann, aber auch zu einer erhöhten Nikotinbelastung und Biomarkern für potenzielle Schäden führen könnte. Bei afroamerikanischen und lateinamerikanischen Rauchern bestehen erhebliche tabakbedingte Gesundheitsdisparitäten. Das Potenzial von NSPS-E-Zigaretten, rauchbedingte Schäden bei diesen Gruppen zu verringern, ist unbekannt.

Zielsetzung: Vergleich des Schadensminderungspotenzials von NSPS-E-Zigaretten und brennbaren Zigaretten.

Design, Setting und Teilnehmer: Diese unverblindete, randomisierte klinische Studie verglich den 6-wöchigen Gebrauch von E-Zigaretten mit dem von Zigaretten wie üblich von 2018 bis 2019 unter Rauchern in den Gebieten San Diego, Kalifornien, und Kansas City, Missouri. Zu den Teilnehmern gehörten erwachsene afroamerikanische und lateinamerikanische Raucher von brennbaren Zigaretten, die mindestens 5 Zigaretten/Tag an mindestens 25 der letzten 30 Tage für mindestens 6 Monate geraucht hatten und an einem Wechsel zu E-Zigaretten interessiert waren. Die Daten wurden vom 18. September 2019 bis zum 4. September 2020 ausgewertet.

Interventionen: 6 Wochen E-Zigarettenkonsum in einer Auswahl von Pod-Aromen (5 % Nikotin) zusammen mit einer kurzen Aufklärung, Schulung und Aktionsplanung für den vollständigen Umstieg von brennbaren Zigaretten auf E-Zigaretten. Die Kontrollgruppe rauchte wie gewohnt brennbare Zigaretten.

Hauptergebnisse und Messgrößen: Der primäre Endpunkt war die Verringerung der 4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol-Konzentration (NNAL) im Urin in Woche 6. Sekundäre Ergebnisse waren Veränderungen bei Kotinin im Urin, ausgeatmetem Kohlenmonoxid (CO), Atemwegssymptomen, Lungenfunktion, Blutdruck, vergangenem 7-Tage-Konsum von brennbaren Zigaretten und Umstiegsraten (nur E-Zigaretten-Gruppe) in Woche 2 und 6.

Ergebnisse: Die Studie umfasste 186 Teilnehmer, darunter 92 afroamerikanische und 94 lateinamerikanische Teilnehmer. Das Durchschnittsalter (SD) betrug 43,3 (12,5) Jahre, und 75 (40,3%) waren Frauen. Die Teilnehmer rauchten zu Beginn der Studie im Durchschnitt (SD) 12,1 (7,2) Zigaretten pro Tag und 6,8 (0,6) Tage pro Woche. Insgesamt wurden 125 Teilnehmer in die E-Zigarettengruppe und 61 in die Kontrollgruppe randomisiert. Bei Studienbeginn betrug der Median (Interquartilsbereich) von NNAL 124 (45-197) pg/ml in der E-Zigarettengruppe und 88 (58-197) pg/ml in der Kontrollgruppe. In Woche 6 wies die E-Zigarettengruppe eine signifikant stärkere Verringerung von NNAL (relatives Risiko [RR], 0,36 [95% CI, 0,23-0,54]; P < .001), CO (RR, 0,53 [95% CI, 0,42-0,68]; P < .001), Atemsymptomen (RR, 0,63 [95% CI, 0,47-0. 85]; P = .002), und die Anzahl der in den letzten 7 Tagen gerauchten Zigaretten bei denjenigen, die noch rauchten (RR, 0,30 [95% CI, 0,20-0,43]; P < .001) als in der Kontrollgruppe und behielten ihre Cotininwerte bei (RR, 0,80 [95% CI, 0,58-1,10]; P = .17). Die Lungenfunktion sowie der diastolische und systolische Blutdruck blieben unverändert und unterschieden sich nicht zwischen den Gruppen. Von den Teilnehmern, die nach dem Zufallsprinzip mit E-Zigaretten versorgt wurden, benutzten 32 Teilnehmer (28,1 %) in Woche 6 ausschließlich E-Zigaretten, während 66 Teilnehmer (57,9 %) zwei E-Zigaretten benutzten und 16 Teilnehmer (14 %) wieder ausschließlich Zigaretten rauchten.

Schlussfolgerungen und Bedeutung: Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass E-Zigaretten eine integrative Strategie zur Schadensminimierung für afroamerikanische und lateinamerikanische Raucher sein können.

https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2020.26324

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33206193/

Pulvers K, Nollen NL, Rice M, et al. Effect of Pod e-Cigarettes vs Cigarettes on Carcinogen Exposure Among African American and Latinx Smokers: A Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2020;3(11):e2026324. Published 2020 Nov 2. doi:10.1001/jamanetworkopen.2020.26324

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Eine neue Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen E-Zigarettengebrauch und Biomarkern in den USA, Großbritannien und Polen. Dabei wurde festgestellt, dass E-Zigarettennutzer im Vergleich zu herkömmlichen Zigarettenrauchern niedrigere Werte an Toxinen aufweisen, jedoch höhere Werte an Nikotin. Personen, die sowohl E-Zigaretten als auch herkömmliche Zigaretten nutzen, hatten höhere Werte an Toxinen als reine E-Zigarettennutzer, aber ähnliche Werte wie reine Zigarettenraucher. In Polen, wo vorwiegend wiederauffüllbare Tankgeräte genutzt werden, wurden höhere Werte an Nikotin und Toxinen festgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass E-Zigaretten eine gute Alternative zu herkömmlichen Zigaretten sein können und dass die Art des Geräts und das Rauchverhalten in verschiedenen Ländern die Biomarkerwerte beeinflussen können.

Zusammenfassung

Die länderspezifischen Unterschiede bei der Verwendung von Nikotin-Vaping-Produkten und Biomarkern für die Exposition von Langzeit-E-Zigarettenkonsumenten und Doppelkonsumenten sind noch nicht ausreichend untersucht. Diese Querschnittsstudie wurde 2014 in den Vereinigten Staaten (n = 166), dem Vereinigten Königreich (n = 129) und Polen (n = 161) durchgeführt. Mit Hilfe einer linearen Regression mit gemischten Effekten wurden die Muster des Tabakproduktkonsums und der Nikotin- und Schadstoffexposition unter den reinen Zigarettenrauchern (n = 127), den reinen E-Zigaretten-Nutzern (n = 124), den dualen Nutzern von Tabakzigaretten und E-Zigaretten (n = 95) und den Nicht-Nutzern (Kontrollgruppe, n = 110) in den drei Ländern verglichen. Im Vergleich zu Zigarettenrauchern wiesen reine E-Zigaretten-Konsumenten niedrigere Werte für toxische Biomarker, aber höhere Werte für Nikotin-Biomarker auf. Duale Konsumenten wiesen höhere Werte an toxischen Biomarkern auf als reine E-Zigarettenkonsumenten, aber ähnliche Werte wie reine Zigarettenraucher. E-Zigarettenkonsumenten in Polen, die überwiegend nachfüllbare Tankgeräte verwendeten, wiesen im Vergleich zu E-Zigarettenkonsumenten in den USA/im Vereinigten Königreich höhere Nikotin- und Schadstoff-Biomarkerwerte auf. Obwohl sie weniger Zigaretten rauchten, wiesen die polnischen Doppelkonsumenten ähnliche Nikotin-Biomarkerwerte auf wie die britischen Doppelkonsumenten, aber höhere als die US-amerikanischen Doppelkonsumenten. Länderspezifische Unterschiede bei den verwendeten E-Zigarettengeräten und dem Rauchverhalten (z. B. Intensität) können zu Unterschieden in den Biomarkerwerten bei Nutzern der gleichen Produkte in verschiedenen Ländern beitragen.

https://doi.org/10.3390/toxics8040088

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33066428/

Smith DM, Shahab L, Blount BC, et al. Differences in Exposure to Nicotine, Tobacco-Specific Nitrosamines, and Volatile Organic Compounds among Electronic Cigarette Users, Tobacco Smokers, and Dual Users from Three Countries. Toxics. 2020;8(4):88. Published 2020 Oct 14. doi:10.3390/toxics8040088

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Die Studie hat untersucht, wie Biomarker als Maß für den gleichzeitigen Gebrauch von E-Zigaretten und herkömmlichen Zigaretten verwendet werden können. Es wurde festgestellt, dass Biomarker wie Nicotelline und NNAL nützliche Werkzeuge sind, um den Gebrauch von herkömmlichen Zigaretten bei Nutzern von E-Zigaretten nachzuweisen. Die Studie zeigt auch, dass die Konzentration von schädlichen Substanzen wie Nicotelline und NNK in E-Zigarettenflüssigkeiten sehr niedrig ist. Dies unterstützt die Idee, dass der ausschließliche Gebrauch von E-Zigaretten weniger schädlich ist als der Gebrauch von herkömmlichen Zigaretten. Die Verwendung von Biomarkern kann helfen zu bestimmen, inwieweit der gleichzeitige Gebrauch von E-Zigaretten und herkömmlichen Zigaretten im Vergleich zum alleinigen Gebrauch von herkömmlichen Zigaretten das Schadensrisiko reduziert.

Zusammenfassung

Einleitung: Der Doppelkonsum von elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) und brennbaren Zigaretten ist ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit. Es ist allgemein anerkannt, dass der ausschließliche Konsum von E-Zigaretten weniger schädlich ist als der ausschließliche Konsum von brennbaren Zigaretten, aber die meisten E-Zigarettenkonsumenten rauchen auch weiterhin brennbare Zigaretten. Es ist umstritten, inwieweit der Gebrauch von E-Zigaretten den Schaden bei Personen verringert, die weiterhin brennbare Zigaretten rauchen. Ziel dieser Studie war es, den Nutzen von Biomarkern als Maß für den doppelten Konsum zu untersuchen.

Methoden: In zwei Humanstudien mit Teilnehmern, die nur E-Zigaretten oder sowohl brennbare Zigaretten als auch E-Zigaretten rauchten, wurden die Urinkonzentrationen der Nikotinmetaboliten (Gesamtnikotinäquivalente) sowie zwei Biomarker der Tabakexposition gemessen: 4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol (NNAL), ein tabakspezifischer Karzinogenmetabolit, und Nikotellin, ein Tabakalkaloid, das in E-Zigarettenprodukten nicht in signifikanten Konzentrationen gefunden wurde.

Ergebnisse: Das Vorhandensein von Nikotinmetaboliten weist entweder auf den Konsum von E-Zigaretten oder von brennbaren Zigaretten hin. Nicotellin (Halbwertszeit von 2-3 Stunden) deutet auf den kürzlichen Konsum von brennbaren Zigaretten hin, während NNAL (Halbwertszeit von 10 Tagen oder mehr) auf den Konsum von brennbaren Zigaretten in den letzten Wochen vor der Probenahme hindeutet.

Schlussfolgerungen: Nicotellin und NNAL sind nützliche Biomarker für den Konsum von brennbarem Tabak bei Benutzern von E-Zigaretten. Die Anwendung dieser Biomarker bietet ein Instrument zur Beurteilung, ob bzw. inwieweit der doppelte Gebrauch von E-Zigaretten und brennbaren Zigaretten im Vergleich zum alleinigen Gebrauch von brennbaren Zigaretten den Schaden verringert. Diese Biomarker können auch den ausschließlichen Gebrauch von E-Zigaretten über kurze (24 Stunden) oder lange (mehrere Wochen) Zeiträume nachweisen.

Implikationen: Es ist von erheblichem Interesse für die öffentliche Gesundheit, inwieweit der doppelte Konsum von E-Zigaretten und brennbaren Zigaretten die Schäden im Vergleich zum ausschließlichen Rauchen von brennbaren Zigaretten verringert. Wir zeigen, dass die Konzentrationen des kleinen Tabakalkaloids Nikotellin und des Nitrosamins 4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanon (NNK) in Flüssigkeiten aus elektronischen Zigaretten extrem niedrig sind. Die Urin-Biomarker Nikotellin und der NNK-Metabolit 4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol (NNAL) sind ein Indikator für das Rauchen von Zigaretten und können zur Bewertung des aktuellen und früheren Rauchens bei Doppelkonsumenten verwendet werden.

https://doi.org/10.1093/ntr/ntz235

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31833541/

Jacob P, St Helen G, Yu L, et al. Biomarkers of Exposure for Dual Use of Electronic Cigarettes and Combustible Cigarettes: Nicotelline, NNAL, and Total Nicotine Equivalents. Nicotine Tob Res. 2020;22(7):1107-1113. doi:10.1093/ntr/ntz235

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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

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Eine randomisierte, offene, parallele Kohortenstudie die im Journal Nicotine & Tobacco Research veröffentlicht wurde, hat Veränderungen der Biomarker nach 5-tägiger Nutzung einer E-Zigarette mit Nikotin-Salz im Vergleich zu fortgesetztem Zigarettenrauchen und Zigarettenabstinenz bei gesunden erwachsenen Rauchern untersucht.

Acht der im Urin gemessene Biomarker waren bei den Nutzern der E-Zigarette um insgesamt 85,0 Prozent reduziert, bei Konsumenten von Tabakzigaretten um 14,4 Prozent erhöht und bei abstinenten Teilnehmern um 85,3 Prozent reduziert.

Die Autoren schlussfolgern, dass die vollständige Umstellung von Tabak- auf E-Zigaretten zu einer signifikanten Verringerung der wichtigsten, mit dem Zigarettenrauchen assoziierten Biomarker führt und die Exposition gegenüber wichtigen Karzinogenen und anderen toxischen Substanzen verringert.

https://doi.org/10.1093/ntr/ntz206

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31688930/

Jay J, Pfaunmiller EL, Huang NJ, Cohen G, Graff DW. Five-Day Changes in Biomarkers of Exposure Among Adult Smokers After Completely Switching From Combustible Cigarettes to a Nicotine-Salt Pod System. Nicotine Tob Res. 2020;22(8):1285-1293. doi:10.1093/ntr/ntz206

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Das Dampfen von E-Zigaretten der vierten Generation führt zu einer vorübergehenden Entzündung der Lunge und zu Störungen des Gasaustauschs: Ergebnisse aus zwei randomisierten klinischen Studien

Bei der Erhitzung durch eine elektronische Zigarette entsteht aus Propylenglykol und Glycerin ein nikotinhaltiges Aerosol. Dieses hygroskopische/hyperosmolare Aerosol kann sich tief in der Lunge ablagern. Ob diese Ablagerungen lokale Entzündungen auslösen und den pulmonalen Gasaustausch stören, ist nicht bekannt. Ziel dieser Studie war es, die akuten Auswirkungen des Verdampfens elektronischer Zigaretten mit oder ohne Nikotin auf Biomarker der Lungenentzündung, transkutane Gasspannung und Lungenfunktionstests bei jungen und gesunden Tabakrauchern zu untersuchen. Die akuten Auswirkungen des Dampfens ohne Nikotin auf die arterielle Blutgasspannung wurden auch bei starken Rauchern mit Verdacht auf eine koronare Herzkrankheit untersucht. In einer Einzelblindstudie wurden 25 junge Tabakraucher in zufälliger Reihenfolge drei Versuchssitzungen unterzogen: Sham-Vaping und Vaping mit und ohne Nikotin bei 60 W. Zwanzig starke Raucher wurden in einer offenen, randomisierten Parallelstudie ebenfalls dem Sham-Vaping (n = 10) oder Vaping ohne Nikotin (n = 10) ausgesetzt. Bei den jungen Tabakrauchern war im Vergleich zum Sham-Vaping 1) stieg das Serum-Clubzellprotein-16 nach dem Dampfen ohne Nikotin (Mittelwert ± SE, -0,5 ± 0,2 vs. +1,1 ± 0,3 µg/l, P = 0,013) und nach dem Dampfen mit Nikotin (+1,2 ± 0,3 µg/l, P = 0. 009); 2) die transkutane Sauerstoffspannung sank für 60 Minuten nach dem Dampfen ohne Nikotin (Nadir, -0,3 ± 1 vs. -15,3 ± 2,3 mmHg, P < 0,001) und für 80 Minuten nach dem Dampfen mit Nikotin (Nadir, -19,6 ± 2,8 mmHg, P < 0,001). Im Vergleich zum Scheindampfen verringerte das Dampfen ohne Nikotin die arterielle Sauerstoffspannung für 5 Minuten bei stark rauchenden Patienten (+5,4 ± 3,3 vs. -5,4 ± 1,9 mmHg, P = 0,012). Akutes Dampfen von Propylenglykol/Glycerin-Aerosol bei hoher Wattzahl mit oder ohne Nikotin führt bei jungen Tabakrauchern zu einer Schädigung des Atemwegsepithels und einer anhaltenden Abnahme der transkutanen Sauerstoffspannung. Intensives Dampfen beeinträchtigt auch vorübergehend die arterielle Sauerstoffspannung bei starken Rauchern.

Es gab einen statistisch signifikanten Rückgang der respiratorischen Biomarker (FEV1 & FEV1/FVC) bei den Gelegenheitsrauchern in der Bedingung des nikotinfreien Dampfen ohne Geschmack nach der Exposition im Vergleich zum Ausgangswert.

Es wurde kein statistisch signifikanter Unterschied bei den respiratorischen Biomarkern (FEV1) zwischen der Bedingung des nikotinfreien Dampfen ohne Geschmack und der Bedingung des Scheindampfens nach der Exposition berichtet, während die respiratorischen Biomarker (FEV1/FVC) nach der Exposition in der Bedingung des nikotinfreien Dampfen ohne Geschmack statistisch signifikant niedriger waren als in der Bedingung des Scheindampfens.

Es gab keine statistisch signifikanten Unterschiede bei der exspiratorische Spitzenflussrate nach der Exposition im Vergleich zum Ausgangswert in beiden Gruppen und nach der Exposition zwischen den Gruppen.

Keine signifikante Verschlechterung der respiratorischen Biomarker beim Konsum nikotinfreier E-Zigaretten.

https://doi.org/10.1152/ajplung.00492.2018

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30724099/

Chaumont M, van de Borne P, Bernard A, et al. Fourth generation e-cigarette vaping induces transient lung inflammation and gas exchange disturbances: results from two randomized clinical trials. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2019;316(5):L705-L719. doi:10.1152/ajplung.00492.2018

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In dieser randomisierten, klinischen Parallelgruppenstudie erhielten Raucher E-Zigaretten oder Nikotinkaugummi um den Konsum von Tabakzigaretten zu reduzieren.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Exposition gegenüber Schadstoffen während des Gebrauchs von E-Zigaretten im Vergleich zu Tabakzigaretten signifikant reduziert ist. Diese Verringerungen sind mit denen vergleichbar, die bei der Verwendung von Nikotinkaugummi beobachtet wurden.

Messungen der Nikotinkonzentration im Körper zeigen, dass E-Zigarettennutzer mehr Nikotin erhalten als bei der Verwendung von Nikotinkaugummis. Die Nikotinaufnahme ist bei E-Zigaretten im Vergleich zu Zigaretten zwar deutlich reduziert, bleibt aber im Vergleich zu Nikotinkaugummis näher am Rauchen.

Sämtliche anderen Biomarker der Tabakverbrennung gingen nach dem Umstieg von Tabak- auf E-Zigaretten signifikant zurück.

https://doi.org/10.1093/ntr/nty140

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30202883/

Round EK, Chen P, Taylor AK, Schmidt E. Biomarkers of Tobacco Exposure Decrease After Smokers Switch to an E-Cigarette or Nicotine Gum. Nicotine Tob Res. 2019;21(9):1239-1247. doi:10.1093/ntr/nty140

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Eine kanadische Studie hat die Daten der Population Assessment of Tobacco and Health (PATH) Studie aus den Jahren 2013-2014 ausgewertet. Dabei konzentrierte man sich auf die Schadstoffexposition bei Dual-Usern.

Die Ergebnisse zeigten, dass Dual-User, die täglich rauchten, im Vergleich zu denjenigen, die nicht täglich rauchten, signifikant höhere Biomarkerkonzentrationen aufweisen. Der E-Zigarettenkonsum hatte hingegen kaum Auswirkungen auf die Schadstoffbelastung.

Daraus schlussfolgern die Autoren, dass das Zigarettenrauchen der primäre Faktor für die Schadstoffexposition bei Dual-Usern zu sein scheint, wobei der Konsum von E-Zigaretten nur geringe bis keine Auswirkungen auf die Biomarkerwerte hat.

https://doi.org/10.1093/ntr/nty174

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30203076/

Smith DM, Christensen C, van Bemmel D, et al. Exposure to Nicotine and Toxicants Among Dual Users of Tobacco Cigarettes and E-Cigarettes: Population Assessment of Tobacco and Health (PATH) Study, 2013-2014. Nicotine Tob Res. 2021;23(5):790-797. doi:10.1093/ntr/ntaa252

https://doi.org/10.3390/ijerph15020201
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Eine US-amerikanische Studie hat Metaboliten im Urin von E-Zigaretten Konsumenten untersucht. Die Forscher fanden heraus, dass der Wechsel vom Rauchen zum Konsum von E-Zigaretten zu einer deutlichen Verringerung der Biomarker für Toxizität und zu einer Verbesserung mehrerer klinischer Parameter führte.

https://doi.org/10.3390/ijerph15020201

Wei B, Goniewicz ML, O’Connor RJ, Travers MJ, Hyland AJ. Urinary metabolite levels of flame retardants in electronic cigarette users: A study using the data from NHANES 2013–2014. Int J Environ Res Public Health. 2018;15(2):E201. pmid:29370113