E-Zigaretten: Abgestandene Dampfwolken in Innenräumen können lungenschädigende Radikale enthalten

Die Gesundheitsrisiken, die ein passiver Konsum von E-Zigaretten mit sich bringt, sind noch nicht gut verstanden. Eine neue Studie aus den USA lichtet nun den Nebel ein wenig.

Forschende berichten in „Environmental Science & Technologie“, einer Zeitschrift der American Chemical Society (ACS), über Ergebnisse einer Untersuchung von E-Zigaretten-Dampf, der in Innenräumen steht. Sie stellten fest, dass dieser feine Partikel aus verschiedenen Metallen in hochreaktiven Bestandteilen enthält, die in Kombination Radikale bilden. Werden diese eingeatmet, können sie das Lungengewebe schädigen.

„Unsere Studie ergab, dass der chemische Cocktail aus metallischen Nanopartikeln und reaktiven Peroxiden in alten Aerosolen aus E-Zigaretten ein spezielles Profil von Risiken für die Lungengesundheit ergibt“, erklärt Ying-Hsuan Lin von der University of California in Riverside (USA). Die korrespondierende Autorin der Veröffentlichung fährt fort: „Diese Beobachtung unterstreicht, dass Secondhand-Vape etwas ist, das Nebenstehende nicht einatmen sollten.“

Potenzial für das Entstehen neuer schädlicher Subtanzen

Ältere Studien hatten gezeigt, dass Aerosole aus E-Zigaretten, die passiv eingeatmet werden, flüchtige organische Verbindungen enthalten, die in Innenräumen mit Ozon reagieren. Dadurch entstehen neue Bestandteile im Dampf, wie Peroxide. Zudem enthalten die in Vapes verwendeten Liquids häufig Schwer- sowie andere Metalle. Diese können leicht mit Peroxiden reagieren und potenziell schädliche Bestandteile wie freie Radikale bilden. Lin und Kollegen untersuchten, ob und wie Ozon in Innenräumen die Metall- und Peroxidzusammensetzung von Vape-Aerosolen beeinflusst.

Zudem wollen die Forschenden herausfinden was geschieht, wenn diese Substanzen in einer feuchten Umgebung miteinander reagieren – als Simulation dessen, was möglicherweise in der Lunge passiert.

Für ihr Experiment stellten die Wissenschaftler ein einfaches Vaping-Liquid her, das einen aromatisierenden Stoff enthielt – ein nach Blumen duftendes Terpen. Die Flüssigkeit enthielt kein Nikotin. Die Forschenden füllten es in zwei unterschiedlichen Vaping-Pens mit wiederauffüllbaren Kapseln. Dann bliesen sie den daraus entstehenden Dampf in eine Versuchskammer mit ozonhaltiger Luft. Nach 90 Minuten sammelte man die abgestandenen Aerosole für eine Analyse.

Ultrafeine Partikel produzieren am meisten Radikale

Die Partikel aus beiden Pens enthielten Eisen-, Aluminium- und Zinkionen sowie Spuren von Schwermetallen wie Blei, Arsen und Zinn. Die Peroxidwerte waren bei den Aerosolen aus beiden Pens ähnlich. Die kleinsten – sogenannte ultrafeine – Partikel enthielten im Vergleich zu größeren Aerosolbestandteilen höhere Anteile an Metallen und Peroxidverbindungen.

Um die Reaktion abgestandener Aerosole mit Lungenflüssigkeiten, gaben die Forscher die Proben in eine wässrige Lösung. Die Aerosole bildeten Radikale, wobei die ultrafeinen Partikel im Verhältnis zu ihrem Gewicht hundertmal mehr Radikale produzierten als größere Partikel. Da ultrafeine Partikel tief in die Lunge eindringen und die empfindlichen, mit Flüssigkeit ausgekleideten Alveolen erreichen können, deuten die Ergebnisse laut den Forschern auf das Potenzial dieser Partikel hin, Lungengewebe zu schädigen und die Atemfunktion zu beeinträchtigen.

Die Forscher räumen ein, dass die Studie unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt wurde und weitere Untersuchungen unter realen Innenraumbedingungen mit handelsüblichen E-Zigaretten-Liquids erforderlich sind. Ungeachtet dessen deuten die Ergebnisse darauf hin, dass wiederholte Exposition gegenüber abgestanden Dampfwolken die Lungengesundheit beeinträchtigen könnte. Dies gilt laut den Forschenden insbesondere für Personen mit respiratorischen Vorerkrankungen wie Asthma oder Chronisch-obstruktive Lungenerkrankung.

(ac)