Ultraschall-E-Zigaretten: Studie zeigt Gesundheitsrisiken auf

Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass Ultraschall-E-Zigaretten (U-Zigaretten) wegen schädlicher Metalle in den verdampften Liquids und Aerosolen erhebliche Gesundheitsrisiken bergen können – auch wenn sie als weniger schädliche Alternative zu herkömmlichen E-Zigaretten vermarktet werden.

U-Zigaretten verfügen über einen „Sonicator“, der die Liquids, die Nikotin, Aromen und Propylenglykol oder pflanzliches Glycerin enthalten, in Vibration versetzt. Dabei wird das dann inhalierte Aerosol erzeugt. Die Technologie nutzt hochfrequente Ultraschallschwingungen anstelle der Heizspiralen, die in herkömmlichen elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) eingesetzt werden.

Bislang nur begrenzte Evidenz zu neuartiger Technologie

In ihrer Untersuchung quantifizierten die beiden Autorinnen einer neuen Publikation chemische Elemente und Metalle in Liquids verschiedener Geschmacksrichtungen, die in U-Zigaretten der Marke SURGE sowie in E-Zigaretten (JUUL) und Pod-Systemen verwendet werden. U-Zigaretten würden für weniger schädlich gehalten als E-Zigaretten, erklärt Erstautorin Esther Omaiye von der Abteilung für Molekular-, Zell- und Systembiologie der University of California, Riverside (USA). „Da es für diese neuartige Technologie nur begrenzte evidenzbasierte Daten gibt, wollten wir diese Behauptung untersuchen, um die chemische und toxikologische Wirkung sowie die möglichen Auswirkungen auf das Nutzerverhalten zu verstehen.“

Mithilfe fortschrittlicher Analyseverfahren wie Rasterelektronenmikroskopie und optischer Emissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma identifizierten die Wissenschaftlerinnen 16 Elemente in mindestens einer Flüssigkeits- oder Aerosolprobe. „Wir stellten fest, dass Flüssigkeiten und Aerosole von U-Zigaretten im Allgemeinen höhere Metallkonzentrationen aufwiesen als E-Zigaretten der vierten Generation“, berichtet Omaiye. „Metalle in U-Zigaretten sind für die Funktion des Geräts nicht essenziell. Sie sind jedoch meist als unbeabsichtigte Verunreinigungen vorhanden. Ihr Vorhandensein ist gesundheitsschädlich.“

Vorschriften zur Begrenzung vor allem von Arsen und Selen sind notwendig

Die Forscherinnen stellten fest, dass die getesteten Produkte, darunter auch die untersuchte U-Zigarette, Silizium enthielten, während Nickel in allen Flüssigkeiten in geringen Konzentrationen nachgewiesen wurde. Eine Ausnahme bildete ein Pod-System (KWIT Stick), bei dem Werte von bis zu 66.050 Mikrogramm pro Milliliter E-Liquid beobachtet wurden. Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass die Liquids für SURGE-U-Zigaretten Kupfer und Zink enthalten, wobei der Übergang in die Aerosole minimal war.

„Die besorgniserregendsten Ergebnisse waren die erhöhten Arsen- und Selenwerte in SURGE-Produkten, die beide auf der Liste der schädlichen und potenziell schädlichen Inhaltsstoffe der Federal Drug Administration stehen“, berichtet Seniorautorin Prof. Prue Talbot, ebenfalls von der University of California, Riverside. „Unsere Studie unterstreicht die dringende Notwendigkeit von Vorschriften zur Begrenzung von Arsen und Selen in diesen Produkten und die Forderung nach einer regelmäßigen Überwachung, um betrügerische Produkte mit ungewöhnlich hohen Metallwerten zu identifizieren.“

Laut Talbot und Omaiye geben die Daten Anlass zu ernsthaften Bedenken hinsichtlich der langfristigen Gesundheitsrisiken, die mit dem Konsum von E-Zigaretten verbunden sind, darunter potenzielle Krebs- und Neurotoxizitätsrisiken. Sie weisen darauf hin, dass das Einatmen hoher Konzentrationen dieser Elemente schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben kann, darunter Lungenerkrankungen wie Silikose und Metalldampffieber, Organschäden und Krebs, insbesondere durch Karzinogene wie Nickel und Arsen.

„Selbst Metalle wie Zink und Selen, die in geringen Mengen lebenswichtig sind, können in hohen Konzentrationen toxisch wirken, was die potenzielle Gefahr des Einatmens kontaminierter Aerosole unterstreicht“, sagt Omaiye. „Als Feinstaub oder Aerosole können diese Elemente die körpereigenen Abwehrkräfte umgehen und tief in das Lungengewebe gelangen. Nutzer sollten sich über die Inhaltsstoffe ihrer Geräte informieren und bei der Bewertung von Sicherheitsaussagen vorsichtig sein. Nicht-Dampfer sollten am besten erst gar nicht mit dem Vapen anfangen – tun sie es doch, sollten sich über die damit verbundenen Risiken im Klaren sein.“

Unabhängige Forschung zu E-Zigaretten-Technologien muss weitergeführt werden

Talbot und Omaiye planen, ihre Erkenntnisse weiter auszubauen, um ihre Erkenntnisse über neue Tabakprodukte und -technologien sowie deren Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit zu vertiefen. „Unabhängig von der verwendeten E-Zigaretten-Technologie ist das Inhalieren von Metallen wie Arsen, Nickel, Blei oder Chrom immer gefährlich – selbst in geringen Konzentrationen über einen längeren Zeitraum“, unterstreicht Talbot. „Diese Metalle werden von der Lunge nicht so gefiltert wie vom Verdauungssystem, was die Exposition durch Inhalation besonders besorgniserregend macht.“

Omaiye betont, dass Forschende weiterhin unabhängige Studien zu E-Zigaretten-Technologien durchführen müssen, um die Risiken der Metallexposition zu bewerten. Dabei sollten sie sich auf Gerätedesign, Materialien und Langzeitwirkungen konzentrieren. „Strengere Herstellungsvorschriften und mehr Verantwortlichkeit sind erforderlich, um die Sicherheit von Gerätekomponenten und Liquids zu gewährleisten“, sagte sie. „Mediziner, Aufsichtsbehörden und die Öffentlichkeit müssen über die Entwicklung neuer E-Zigaretten-Technologien informiert werden, proaktiv handeln und sich bewusst sein, dass Veränderungen an den Komponenten Gesundheitsrisiken nicht ausschließen können.“