Häufige in E-Zigaretten verwendete Aromen können die Lungenfunktion beeinträchtigen

Laut einer neuen Studie können zwei chemische Substanzen, die häufig zum Aromatisieren des Dampfes aus elektronischen Zigaretten verwendet werden, die Funktion der Zilien in den Atemwegen beeinträchtigen. Eine beeinträchtigte Zilienfunktion ist bereits in der Vergangenheit beispielsweise mit der chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) und Asthma in Verbindung gebracht worden.

“Chemische Substanzen, mit denen der Dampf aus E-Zigaretten aromatisiert wird, kommen zwar häufig zum Einsatz, doch weiß man nur wenig darüber, wie sie die Gesundheit beeinflussen”, sagt Quan Lu, Professor für Umweltgenetik und Pathophysiologie an der Harvard T. H. Chan School of Public Health, einer der Seniorautoren der Studie. “Unsere neue Untersuchung legt nahe, dass diese Substanzen die Zilien schädigen könnten – und damit die erste Verteidigungslinie in der Lunge – indem sie die mit der Zilienproduktion und -funktion zusammenhänge Genexpression verändern.”

Wissenschaftliche Studien, in denen die potenziellen gesundheitlichen Gefahren von E-Zigaretten und deren unzähligen chemischen Komponenten untersucht werden, hätten mit der zunehmenden Verwendung der Geräte nicht Schritt halten können, erklären die Autoren der aktuellen Arbeit. In einer älteren Studie hatten Wissenschaftler in mehr als 90 Prozent der getesteten E-Zigaretten aromatisierende Chemikalien gefunden – hauptsächlich Diacetyl und 2,3-Pentandion.

Diacetyl wird nicht nur in E-Zigaretten verwendet, sondern auch als Aromastoff in Lebensmitteln wie Mikrowellen-Popcorn mit Buttergeschmack, Backwaren und Bonbons. Es lässt sich damit eine Vielzahl von Aromen erzeugen. Diacetyl gilt als sicherer Bestandteil von Lebensmitteln, es gibt jedoch Hinweise darauf, dass es beim Einatmen gefährlich sein kann. Es wurde zuvor mit Bronchiolitis obliterans in Verbindung gebracht – einer Lungenerkrankung, die auch als “Popcorn-Lunge” bezeichnet wurde, weil sie erstmals bei Arbeitern auftrat, die Mikrowellen-Popcorn mit künstlichem Butteraroma herstellten und die Substanz inhalierten. Nach Berichten über einen Zusammenhang zwischen Diacetyl und der sogenannten Popcorn-Lunge kam stattdessen manchmal 2,3-Pentandion zum Einsatz.

In der neuen Studie verwendeten die Forscher innovative Laborverfahren, mit denen sie die Auswirkungen von Diacetyl und 2,3-Pentandion auf Epithelzellen in einem System untersuchen konnten, das das menschliche Atemwegsepithel in vivo genau nachahmt. Die Forscher setzten Epithelzellen menschlicher Bronchien (NHBE-Zellen) 24 Stunden lang den chemischen Substanzen aus. Die Studienautoren stellten dabei fest, dass sowohl Diacetyl als auch 2,3-Pentandion mit Änderungen der Genexpression verbunden waren, die sowohl die Produktion als auch die Funktion von Zilien beeinträchtigen könnten.

Darüber hinaus fanden die Wissenschaftler heraus, dass selbst geringe Mengen beider Chemikalien die Genexpression beeinflussten, was darauf hindeutet, dass derzeit geltende Standards für sichere Grenzwerte einer Exposition gegenüber diesen Chemikalien für Arbeiter möglicherweise nicht ausreichend sind. Laut den Autoren gibt es keine derartigen Standards für E-Zigarettenkonsumenten.

“Verwender von E-Zigaretten erwärmen und atmen aromatisierende Chemikalien ein, die niemals auf Inhalationssicherheit getestet wurden”, unterstreicht Allen. “Obwohl einige E-Zigaretten-Hersteller behaupten, dass sie kein Diacetyl oder 2,3-Pentandion verwenden, stellt sich eine wichtige Frage: Welche Chemikalien verwenden sie zum Aromatisieren? Außerdem werden Arbeiter vor den Gefahren des Inhalierens von Aromastoffe gewarnt – warum werden E-Zigaretten-Verwender nicht in derselben Weise gewarnt?”