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Schlagwort: Karbonylverbindungen

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Eine Studie über die Entstehung von Karbonylen und Epoxiden beim Gebrauch von E-Zigaretten hat festgestellt, dass beim Erhitzen von E-Zigaretten-Flüssigkeiten Karbonylverbindungen entstehen können. Die Studie ergab, dass sieben Karbonylverbindungen in der E-Zigaretten-Aerosol und Zigarettenrauch nachweisbar waren. Die Studie identifizierte auch Biomarker für die Exposition gegenüber Formaldehyd, Acrolein und Glycidol bei E-Zigarettennutzern. Die Exposition dieser Toxine ist jedoch hauptsächlich auf andere Quellen zurückzuführen und nicht auf das Dampfen von E-Zigaretten. Die Forscher schlussfolgern, dass das Dampfen von E-Zigaretten ein geringfügiger Beitrag zur Gesamtbelastung des Körpers mit diesen Toxinen ist.

Zusammenfassung

Die Bildung von Carbonylen und Epoxiden in E-Zigaretten-Aerosolen ist aufgrund der Erhitzung der flüssigen Bestandteile möglich. Hohe Hintergrundwerte dieser Verbindungen haben jedoch eine eindeutige Bewertung der Exposition während des Gebrauchs von E-Zigaretten verhindert. In einer kontrollierten klinischen Studie mit 20 E-Zigaretten-Benutzern wurde eine E-Zigarette verwendet, die ein E-Liquid mit 10 % 13C-markiertem Propylenglykol und Glycerin enthielt. Darüber hinaus rauchten fünf Raucher Zigaretten, die mit dem beschriebenen E-Liquid versetzt waren. Sieben Carbonylgruppen (Formaldehyd, Acetaldehyd, Acrolein, Aceton, Crotonaldehyd, Methacrolein, Propionaldehyd) wurden im Aerosol und im Hauptstromrauch gemessen. Entsprechende Biomarker der Exposition wurden in den Urinproben der Nutzer bestimmt. 13C-markiertes Formaldehyd, Acetaldehyd und Acrolein wurden im EG-Aerosol gefunden, während alle sieben markierten Carbonylgruppen im Rauch nachgewiesen wurden. Die markierten Biomarker für die Exposition gegenüber Formaldehyd (13C-Thiazolidincarbonsäure und 13C-N-(1,3-Thiazolidin-4-carbonyl)glycin), Acrolein (13C3-3-Hydroxypropylmercaptursäure) und Glycidol (13C3-Dihydroxypropylmercaptursäure) waren im Urin von Vapern vorhanden, was auf eine EC-gebrauchsspezifische Exposition gegenüber diesen Schadstoffen hinweist. Andere Quellen als das Dampfen tragen jedoch in weitaus höherem Maße, nämlich um mehrere Größenordnungen, zur Gesamtexposition mit diesen Schadstoffen bei. Ein Vergleich der Daten für die nativen (nicht markierten) und die markierten (expositionsspezifischen) Biomarker ergab, dass das Dampfen eine geringere Quelle für die Exposition der Nutzer gegenüber diesen Schadstoffen darstellt, während andere Carbonyl- und Epoxidverbindungen im EG-Aerosol nicht nachweisbar waren.

https://doi.org/10.1007/s00204-021-03097-x

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34159432/

Landmesser A, Scherer M, Scherer G, et al. Assessment of the potential vaping-related exposure to carbonyls and epoxides using stable isotope-labeled precursors in the e-liquid. Arch Toxicol. 2021;95(8):2667-2676. doi:10.1007/s00204-021-03097-x

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Eine französische Studie die im Journal of Hazardous Materials veröffentlicht wurde, vergleicht die Emissionen von erhitztem Tabak (HTP), E-Zigaretten (e-cigs) und herkömmlichen Zigaretten hinsichtlich schädlicher oder potenziell schädlicher Verbindungen und deren toxischer Wirkungen auf menschliche Lungenzellen. Dabei zeigte sich, dass erhitzer Tabak weniger polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Carbonylverbindungen emittieren als herkömmliche Zigaretten, jedoch immer noch mehr als E-Zigaretten. Sowohl Formaldehyd als auch die Carbonylverbindungen im Aerosol von E-Zigaretten sind um rund 99% gegenüber Tabakrauch reduziert. Der Rauch aus erhitzem Tabak war weniger zytotoxisch als Zigarettenrauch, aber stärker als E-Zigaretten-Aerosol. Sowohl erhitzer Tabak als auch E-Zigaretten hatten das Potenzial, oxidative Stress und Entzündungsreaktionen ähnlich wie Zigarettenrauch zu erhöhen, allerdings erst nach intensiverer Exposition. Zudem beeinflusste die Einstellung der Leistung bei E-Zigaretten den Gehalt bestimmter toxischer Verbindungen und damit verbundenen oxidativen Stress. Die Studie liefert wichtige Daten für die Risikobewertung und zeigt auf, dass erhitzer Tabak möglicherweise weniger schädlich als herkömmliche Zigaretten, aber deutlich schädlicher als E-Zigaretten sein könnte.

Insgesamt zeigen unsere Daten, dass bei normalen Verdampfungstemperaturen der Carbonylgehalt in E-Zigaretten-Emissionen nur einen kleinen Bruchteil der Werte ausmacht, die von Nutzern von Tabakprodukten inhaliert werden.

Dusautoir, Journal of Hazardous Materials 2021

Zusammenfassung

Elektronische Zigaretten (E-Zigaretten) und neuerdings auch erhitzte Tabakprodukte (HTP) bieten Rauchern Alternativen, da sie im Allgemeinen als weniger schädlich als herkömmliche Zigaretten angesehen werden. Es ist jedoch von entscheidender Bedeutung, die Gesundheitsrisiken dieser verschiedenen aufkommenden Geräte zu vergleichen, um festzustellen, welches Produkt als Zigarettenersatz vorzuziehen ist. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Zusammensetzung der Emissionen von HTP, E-Zigaretten und herkömmlichen Zigaretten hinsichtlich ausgewählter schädlicher oder potenziell schädlicher Verbindungen und ihrer toxischen Auswirkungen auf die menschlichen Bronchialepithelzellen BEAS-2B zu vergleichen. Der HTP emittierte weniger polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Karbonylverbindungen als die herkömmliche Zigarette. Allerdings waren die Mengen dieser Verbindungen in HTP-Aerosolen immer noch höher als in E-Zigaretten-Dämpfen. Gleichzeitig zeigte das HTP-Aerosol eine geringere Zytotoxizität als Zigarettenrauch, aber eine höhere als die Dämpfe von E-Zigaretten. HTP und E-Zigaretten hatten das Potenzial, den oxidativen Stress und die Entzündungsreaktion zu erhöhen, und zwar in ähnlicher Weise wie Zigarettenrauch, aber nach intensiverer Exposition. Darüber hinaus wirkte sich eine höhere Leistung der E-Zigarette auf den Gehalt an bestimmten toxischen Verbindungen und den damit verbundenen oxidativen Stress aus. Diese Studie liefert wichtige Daten für die Risikobewertung, indem sie zeigt, dass HTP weniger schädlich als Tabakzigaretten, aber wesentlich schädlicher als E-Zigaretten sein könnte.

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123417

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32763707/

Dusautoir R, Zarcone G, Verriele M, et al. Comparison of the chemical composition of aerosols from heated tobacco products, electronic cigarettes and tobacco cigarettes and their toxic impacts on the human bronchial epithelial BEAS-2B cells. J Hazard Mater. 2021;401:123417. doi:10.1016/j.jhazmat.2020.123417

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Eine Studie hat das Aerosol von E-Zigaretten untersucht und dabei Nikotin, Propylenglykol und Glycerin gefunden. Karbonylgruppen wurden jedoch nicht oberhalb der Nachweisgrenze nachgewiesen.

Zusammenfassung

Elektronische Zigaretten erfreuen sich seit ihrer Einführung auf dem europäischen Markt wachsender Beliebtheit. Sie werden von den Herstellern als gesündere Alternative zu Tabakzigaretten angepriesen. Die Debatte unter Wissenschaftlern und Gesundheitsexperten über ihre möglichen Auswirkungen auf die Gesundheit und die Luftqualität in Innenräumen bedeutet jedoch, dass weitere Forschungen zu diesem Produkt erforderlich sind, um sicherzustellen, dass die Entscheidungen von politischen Entscheidungsträgern, Gesundheitsdienstleistern und Verbrauchern auf einer soliden wissenschaftlichen Grundlage beruhen. Diese Studie untersuchte und charakterisierte die Auswirkungen des "Vaping" (Gebrauch von elektronischen Zigaretten) auf die Innenraumluft unter kontrollierten Bedingungen in einer 30m(3)-Emissionskammer. In der Studie wurde die Zusammensetzung des Hauptdampfes von E-Zigaretten in Bezug auf Propylenglykol, Glycerin, Karbonyl- und Nikotinemissionen unter Verwendung einer Rauchmaschine mit angepassten Rauchparametern bestimmt. Zwei verschiedene Grundrezepte für Nachfüllflüssigkeiten mit jeweils drei unterschiedlichen Nikotinmengen wurden mit zwei Modellen von E-Zigaretten getestet. Die Nachfüllflüssigkeiten wurden auf ihren Gehalt an Propylenglykol, Glycerin und Nikotin sowie qualitativ auf die wichtigsten Aromastoffe untersucht. Mögliche gesundheitliche Auswirkungen des E-Zigarettenkonsums werden in dieser Arbeit nicht diskutiert. Die in dieser Studie getesteten elektronischen Zigaretten erwiesen sich als Quellen für Propylenglykol, Glycerin, Nikotin, Karbonyl und Aerosolpartikel. Das Ausmaß der Exposition ist bei aktiven und passiven "Vapern" (Nutzern elektronischer Zigaretten) sehr unterschiedlich. Extrapoliert man die durchschnittlichen Mengen an Propylenglykol und Glycerin, die auf dem Filterkissen der Rauchmaschine kondensieren, auf die resultierende Lungenkonzentration, so erhält man geschätzte Lungenkonzentrationen von 160 bzw. 220 mgm(-3) für Propylenglykol und Glycerin. Das Dampfen von Nachfüllflüssigkeiten mit einer Nikotinkonzentration von 9mgmL(-1) führte zu Nikotinmengen im Dampfkondensat, die mit denen von normalen Zigaretten mit niedrigem Nikotingehalt (0,15-0,2mg) vergleichbar waren. In Kammerstudien wurden Spitzenkonzentrationen von 2200μgm(-3) für Propylenglykol, 136μgm(-3) für Glycerin und 0,6μgm(-3) für Nikotin erreicht. Carbonylgruppen wurden in den Kammerstudien nicht oberhalb der Nachweisgrenze nachgewiesen. Partikel im Größenbereich von 20nm bis 300nm nahmen während des Dampfens ständig zu und erreichten schließlich Spitzenkonzentrationen von 7×10(6)PartikelL(-1). Darüber hinaus wiesen die getesteten Produkte Konstruktionsmängel auf, wie z. B. Leckagen aus den Kartuschenbehältern. Die möglichen langfristigen Auswirkungen von E-Zigaretten auf die Gesundheit sind noch nicht bekannt. E-Zigaretten, die Auswirkungen des Dampfens auf die Gesundheit und die Zusammensetzung von Nachfüllflüssigkeiten erfordern daher weitere Untersuchungen der Produkteigenschaften. Die Verbraucher würden von harmonisierten Qualitäts- und Sicherheitsverbesserungen bei E-Zigaretten und Nachfüllflüssigkeiten profitieren.

https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2014.10.001

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25455424/

Geiss O, Bianchi I, Barahona F, Barrero-Moreno J. Characterisation of mainstream and passive vapours emitted by selected electronic cigarettes. Int J Hyg Environ Health. 2015;218(1):169-180. doi:10.1016/j.ijheh.2014.10.001