Papierosy elektroniczne są często postrzegane jako mniej szkodliwa alternatywa dla tradycyjnego palenia. Najnowsze badania pokazują jednak, że także aerozole powstające podczas waporyzacji – zwłaszcza te utrzymujące się w powietrzu w pomieszczeniach zamkniętych – mogą stanowić istotne zagrożenie dla zdrowia układu oddechowego. Naukowcy wskazują na obecność wysoce reaktywnych rodników, które mogą uszkadzać tkankę płucną zarówno u użytkowników e-papierosów, jak i u osób postronnych.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jakie substancje chemiczne mogą powstawać w dymach z papierosów elektronicznych utrzymujących się w powietrzu,
- Dlaczego ultradrobne cząsteczki aerozolu są szczególnie niebezpieczne dla płuc,
- W jaki sposób metale i nadtlenki mogą prowadzić do powstawania wolnych rodników,
- Kto jest najbardziej narażony na skutki biernego wdychania oparów z e-papierosów.
Co wykazało badanie opublikowane w Environmental Science & Technology
Wyniki badania opublikowanego w czasopiśmie Environmental Science & Technology wydawanym przez American Chemical Society koncentrują się na tzw. „postarzonych” aerozolach z papierosów elektronicznych, czyli oparach, które utrzymują się w powietrzu po zakończeniu waporyzacji.
Autorzy przeanalizowali skład chemiczny takich aerozoli w warunkach laboratoryjnych, symulujących realne środowisko wewnętrzne. Ich celem było sprawdzenie, czy wdychany dym z drugiej ręki może generować związki szczególnie niebezpieczne dla płuc.
Metale i nadtlenki jako źródło wolnych rodników
W przeciwieństwie do tradycyjnych papierosów, e-papierosy nie spalają tytoniu, lecz wytwarzają aerozol. Badania wykazały jednak, że aerozole te zawierają lotne związki organiczne, które w pomieszczeniach reagują z ozonem, tworząc nadtlenki. Dodatkowo płyny i elementy grzewcze e-papierosów mogą być źródłem metali.
W analizowanych próbkach naukowcy wykryli jony żelaza, glinu i cynku, a także śladowe ilości metali ciężkich, takich jak ołów, arsen i cyna. To właśnie połączenie metali i reaktywnych nadtlenków sprzyja powstawaniu wolnych rodników – cząsteczek zdolnych do wywoływania stresu oksydacyjnego w tkankach.
Ultradrobne cząsteczki – największe zagrożenie dla płuc
Szczególną uwagę badacze zwrócili na ultradrobne cząsteczki aerozolu. W porównaniu z większymi cząstkami zawierały one wyższy procent metali i związków nadtlenkowych. Co więcej, po kontakcie z wodnym roztworem – symulującym środowisko płynów w płucach – generowały one nawet 100 razy więcej rodników w przeliczeniu na masę niż większe aerozole.
Ze względu na swój rozmiar ultradrobne cząsteczki mogą przenikać głęboko do dolnych dróg oddechowych i pęcherzyków płucnych, gdzie są szczególnie zdolne do uszkadzania delikatnych struktur tkankowych.
Cytat badaczy: zagrożenie dla osób postronnych
Autorka korespondencyjna badania, Ying-Hsuan Lin z University of California, Riverside, podkreśla znaczenie wyników:
Nasze badanie ujawnia, że koktajl chemiczny nanocząsteczek metali i reaktywnych nadtlenków w przeterminowanych aerozolach z e-papierosów tworzy unikatowy profil zagrożeń dla zdrowia układu oddechowego, co dowodzi, że osoby postronne nie powinny wdychać oparów z drugiej ręki.
Ozon, wilgoć i reakcje w płucach
Kolejnym elementem analizy było sprawdzenie, jak aerozole z e-papierosów zachowują się w obecności ozonu oraz w wilgotnym środowisku przypominającym warunki panujące w płucach. To właśnie tam może dochodzić do intensyfikacji reakcji chemicznych prowadzących do powstawania rodników.
Badacze wykorzystali uproszczony liquid bez nikotyny, z jednym składnikiem aromatyzującym, aby ograniczyć liczbę zmiennych. Mimo tego już w takich warunkach wykazano potencjał aerozoli do generowania silnie reaktywnych cząsteczek.
Możliwe konsekwencje zdrowotne
Choć badanie miało charakter wstępny i zostało przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych, jego autorzy zwracają uwagę na możliwe konsekwencje zdrowotne. Powtarzająca się ekspozycja na „stare” aerozole z e-papierosów może negatywnie wpływać na funkcjonowanie płuc, zwłaszcza u osób z chorobami takimi jak astma czy przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP).
Wyniki sugerują również, że ryzyko nie dotyczy wyłącznie użytkowników e-papierosów, lecz także osób przebywających w tym samym pomieszczeniu.
Główne wnioski
- Postarzone aerozole z e-papierosów zawierają mieszaninę metali (m.in. żelaza, cynku, glinu) oraz nadtlenków, które sprzyjają powstawaniu wolnych rodników.
- Ultradrobne cząsteczki wytwarzają nawet 100 razy więcej rodników na jednostkę masy niż większe aerozole i mogą docierać do pęcherzyków płucnych.
- Reakcje aerozoli z ozonem w pomieszczeniach oraz wilgotnym środowiskiem płuc zwiększają ich potencjał uszkadzający tkankę oddechową.
- Wyniki wskazują, że bierna ekspozycja na dymy z papierosów elektronicznych może stanowić zagrożenie, zwłaszcza dla osób z astmą i POChP.
Źródło:
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5c11870
