Untersuchungen zum Schädigungspotenzial durch den Konsum von E-Zigaretten
Tóm tắt
Die E‑Zigarette erfreut sich in den letzten Jahren zunehmender Beliebtheit. Die Frage nach der Toxizität ist jedoch noch nicht eindeutig geklärt, und es herrscht global Unsicherheit im Umgang mit der E‑Zigarette. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Propylenglykol, ein Hauptbestandteil der Liquide, in Bezug auf mögliche akute Entzündungsreaktionen, zyto- und genotoxische Auswirkungen auf humane Nasenschleimhautzellen zu untersuchen. Die Nasenschleimhautzellen wurden von zehn Probanden im Air-Liquid-Interface kultiviert und anschließend mit unterschiedlichen Konzentrationen des Propylenglykols bedampft. Die Analyse erfolgte mittels Trypanblau-Test, Comet-Assay, Mikrokerntest und IL-6- und IL-8-Sandwich-ELISA. Der Trypanblau-Test zeigte keine Reduktion der Vitalität. Im Sandwich-ELISA konnte kein Anstieg der IL-6- und IL-8-Konzentrationen nachgewiesen werden. Im Comet-Assay zeigte das Olive Tail Moment eine Schädigung im Vergleich zur Negativkontrolle in allen untersuchten Konzentrationen. Zudem zeigte sich eine dosisabhängige Schädigung. Im Mikrokerntest konnte ein Unterschied zwischen dem Reinstoff und der Negativkontrolle gefunden werden. Es zeigten sich möglicherweise reparable DNS-Schädigungen im Comet-Assay. Im Mikrokerntest konnten diese nur in der Reinstoffkonzentration bestätigt werden. Es sollte ein restriktiver Umgang mit der E‑Zigarette erfolgen, bis insbesondere Langzeitstudien vorliegen. Zudem ist eine eindeutige Deklaration der Inhaltsstoffe der Liquide durch die Hersteller zu fordern, um weitergehende Schädigungspotenziale untersuchen zu können.
Tài liệu tham khảo
Bakand S, Winder C, Khalil C et al (2006) An experimental in vitro model for dynamic direct exposure of human cells to airborne contaminants. Toxicol Lett 165:1–10
BFR (2012) Fragen und Antworten zur E‑Zigarette. https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zur_e_zigarette-129574.html. Zugegriffen: 1. März 2020
Bunk S, Übelacker L, Scherzad A et al (2020) In-vitro-Exposition humaner Nasenschleimhautzellen und Lymphozyten mit Schnupftabak. HNO 68:8–13
Cervellati F, Muresan XM, Sticozzi C et al (2014) Comparative effects between electronic and cigarette smoke in human keratinocytes and epithelial lung cells. Toxicol In Vitro 28:999–1005
Deutsche Forschungsgemeinschaft (2016) Wiley online Library: MAK-und BAT-Werte-Liste 2016. https://onlinelelibrary.wiley.com/dooi/book/10.1002/9783527805976. Zugegriffen: 1. März 2020
Diaclone Gebrauchsanleitung für Sandwich Elisa IL‑6. https://www.diaclone.com/product/950.030.048-human-il-6-elisa-kit/759. Zugegriffen: 1. März 2020
Eichler M (2017) Ärtzeblatt.de: Phänomen E‑Zigarette. https://www.aerzteblatt.de/archiv/187360/Phaenomen-E-Zigarette. Zugegriffen: 1. März 2020
European Chemical Agency (2016) Harmonised classification and labelling previous consultations; Comments and response to comments on CHL: proposal and justification. https://echa.europa.eu/de/harmonised-classification-and-labelling-previous-consultations/-/substance-rev/12910/term. Zugegriffen: 1. März 2020
Farsalinos KE, Kistler KA, Gillman G et al (2015) Evaluation of electronic cigarette liquids and aerosol for the presence of selected inhalation toxins. Nicotine Tob Res 17:168–174
Farsalinos KE, Romagna G, Tsiapras D et al (2013) Evaluation of electronic cigarette use (vaping) topography and estimation of liquid consumption: implications for research protocol standards definition and for public health authorities’ regulation. Int J Environ Res Public Health 10:2500–2514
Fenech M (1993) The cytokinesis-block micronucleus technique and its application to genotoxicity studies in human populations. Mutat Res 285:35–44
Fenech M (2007) Cytokinesis-block micronucleus cytome assay. Nat Protoc 2:1084–1104
Fiedler M (2019) https://www.tagesspiegel.de/politik/nach-sechs-todesfaellen-trump-will-aromatisierte-e-zigaretten-verbieten/25007128.html. Zugegriffen: 1. März 2020
Foulds J, Veldheer S, Berg A (2011) Electronic cigarettes (e-cigs): views of aficionados and clinical/public health perspectives. Int J Clin Pract 65:1037–1042
Gilbert AH (1965) USA Patent No. 3200819A
Goniewicz ML, Knysak J, Gawron M et al (2014) Levels of selected carcinogens and toxicants in vapour from electronic cigarettes. Tob Control 23:133–139
Greenberg A, Jose RJ (2018) Public Health England prematurely endorses e‑cigarettes. BMJ 360:k1262
Hayashi M, Kishi M, Sofuni T et al (1988) Micronucleus tests in mice on 39 food additives and eight miscellaneous chemicals. Food Chem Toxicol 26:487–500
India Today (2019) E‑cigarettes set to be banned in India as Parliament passes bill. https://www.indiatoday.in/india/story/e-cigarettes-set-to-be-banned-in-india-as-parliament-passes-bill-1624496-2019-12-02. Zugegriffen: 1. März 2020
Ishidate M, Sofuni T, Yoshikawa K et al (1984) Primary mutagenicity screening of food-additives currently used in Japan. Food Chem Toxicol 22:623–636
Koehler C, Ginzkey C, Friehs G et al (2010) Aspects of nitrogen dioxide toxicity in environmental urban concentrations in human nasal epithelium. Toxicol Appl Pharmacol 245:219–225
Kort K (2020) Handelsblatt: US-Gesundheitsbehörde verbietet E‑Zigaretten mit süßen Geschmacksrichtungen. https://www.handelsblatt.com/politik/international/vaping-us-gesundheitsbehoerde-verbietet-e-zigaretten-mit-suessen-geschmacksrichtungen/25384408.html. Zugegriffen: 1. März 2020
Lerner CA, Rutagarama P, Ahmad T et al (2016) Electronic cigarette aerosols and copper nanoparticles induce mitochondrial stress and promote DNA fragmentation in lung fibroblasts. Biochem Biophys Res Commun 477:620–625
Lindner R (2019) Frankfurter Allgemeine: Wirtschaft. https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/trump-sagt-e-zigaretten-den-kampf-an-16380353.html. Zugegriffen: 1. März 2020
Misra M, Leverette RD, Cooper BT et al (2014) Comparative in vitro toxicity profile of electronic and tobacco cigarettes, smokeless tobacco and nicotine replacement therapy products: e‑liquids, extracts and collected aerosols. Int J Environ Res Public Health 11:11325–11347
Ohzato H, Yoshizaki K, Nishimoto N et al (1992) Interleukin‑6 as a new indicator of inflammatory status—Detection of serum levels of interleukin‑6 and C‑reactive protein after surgery. Surgery 111:201–209
Pellegrino RM, Tinghino B, Mangiaracina G et al (2012) Electronic cigarettes: an evaluation of exposure to chemicals and fine particulate matter (PM). Ann Ig 24:279–288
Phillips B, Titz B, Kogel U et al (2017) Toxicity of the main electronic cigarette components, propylene glycol, glycerin, and nicotine, in Sprague-Dawley rats in a 90-day OECD inhalation study complemented by molecular endpoints. Food Chem Toxicol 109:315–332
Research and Markets (2018) Electronic cigarette market by product type, flavor and distribution channel—Global opportunity analysis and industry forecast, 2017–2023. https://www.researchandmarkets.com/research/pjkd84/global_electronic?w=5. Zugegriffen: 1. März 2020
Singh NP, McCoy MT, Tice RR et al (1988) A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells. Exp Cell Res 175:184–191
Uebelacker L, Bunk S, Hochstöger J et al (2019) In vitro-Exposition des Shisha-Tabak-Bestandteils Glycerin an humanen Mukosazellen und Lymphozyten. Laryngol Rhinol Otol 98:398–407
Vetter A, Augustijns P, Bernkop-Schnürch A (2012) Solubilizing agents in nasal formulations and their effect on ciliary beat frequency. Toxicol In Vitro 26:150–156
Welz C, Canis M, Schwenk-Zieger S et al (2016) Cytotoxic and genotoxic effects of electronic cigarette liquids on human mucosal tissue cultures of the oropharynx. J Environ Pathol Toxicol Oncol 35:343–354
Werley MS, McDonald P, Lilly P et al (2011) Non-clinical safety and pharmacokinetic evaluations of propylene glycol aerosol in Sprague-Dawley rats and Beagle dogs. Toxicology 287:76–90
WHO (2014) Backgrounder on WHO report on regulation of e‑cigarettes and similar products. http://www.who.int/nmh/events/2014/backgrounder-e-cigarettes/en/. Zugegriffen: 1. März 2020
Wieslander G, Norback D, Lindgren T (2001) Experimental exposure to propylene glycol mist in aviation emergency training: acute ocular and respiratory effects. Occup Environ Med 58:649–655
Williams M, Villarreal A, Bozhilov K et al (2013) Metal and silicate particles including nanoparticles are present in electronic cigarette cartomizer fluid and aerosol. Plos One 8:e57987
Yu V, Rahimy M, Korrapati A et al (2016) Electronic cigarettes induce DNA strand breaks and cell death independently of nicotine in cell lines. Oral Oncol 52:58–65