Studie bringt das Dampfen junger Menschen mit einer erhöhten Metallbelastung in Verbindung, was Anlass zur Sorge für die öffentliche Gesundheit gibt

In einer aktuellen Studie veröffentlicht in BMJ Tob ControlForscher untersuchten Faktoren, die mit Urin-Biomarkern für die Metallexposition durch E-Zigaretten bei Jugendlichen in den Vereinigten Staaten (US) in Zusammenhang stehen.

Hintergrund

E-Zigaretten sind bei US-amerikanischen Teenagern zum vorherrschenden Nikotinkonsum geworden, und ihr Konsum nimmt dramatisch zu.

Diese E-Zigaretten werden in verschiedenen Geschmacksrichtungen verkauft und enthalten potenziell gefährliche Chemikalien, darunter auch Metalle. Metallkonzentrationen in E-Zigaretten-Aerosolformulierungen und -Flüssigkeiten kommen häufig vor, was das Dampfen für Jugendliche zu einem ernsten Risiko für die öffentliche Gesundheit macht.

Durch den Konsum von Tabak und E-Zigaretten aufgenommene Metalle können systemische Schäden verursachen, insbesondere im Kindes- und Jugendalter.

Chronische Bleiexposition in geringen Konzentrationen hat erhebliche Auswirkungen auf kardiovaskuläre und kognitive Folgen. Die Exposition gegenüber Cadmium erhöht das Auftreten von Osteoporose und wirkt über verschiedene biochemische Prozesse als erhebliches Karzinogen.

Chronische Bleibelastung in niedrigen Konzentrationen beeinträchtigt das Herz-Kreislauf- und Nierensystem, die kognitive und geistige Entwicklung sowie die Fruchtbarkeit beider Geschlechter. Die Exposition gegenüber Uran kann lokale zytotoxische Wirkungen hervorrufen, und die Toxizität der Nierentubuli ist besonders schädlich.

Über die Studie

In der vorliegenden Studie analysierten die Forscher die Metallbelastung bei jugendlichen E-Zigaretten-Nutzern und untersuchten Zusammenhänge zwischen Metallkonzentrationen und der Häufigkeit und dem Geschmack des Dampfens.

Die Forscher analysierten die Daten der fünften Welle der Population Assessment of Tobacco and Health (PATH)-Studie, die zwischen Dezember 2018 und November 2019 durchgeführt wurde und an der 200 US-amerikanische Jugendliche im Alter zwischen 13 und 17 Jahren teilnahmen.

Mittels Massenspektrometrie analysierten sie die Belastung des Urins mit Uran, Cadmium und Blei anhand der Häufigkeit und des Geschmacks des Dampfens. Die Nachweisgrenzen für Uran, Blei und Cadmium lagen bei 0,0024 µg/L, 0,022 µg/L bzw. 0,055 µg/L.

Das Team klassifizierte Teilnehmer, die angaben, E-Zigaretten ≥ 1,0 Tage im Vormonat konsumiert zu haben, als aktuelle E-Zigaretten-Nutzer. Sie unterteilten die E-Zigarettenhäufigkeit in häufige (>20 Tage), intermittierende (sechs bis <20 Tage) und gelegentliche (ein bis fünf Tage) innerhalb des Vormonats sowie Geschmacksrichtungen wie Minze/Menthol, süß (wie Süßigkeiten, Schokolade, und Desserts) und Obst.

Sie sammelten Urinproben von den Teilnehmern der vierten PATH-Welle, mit Ausnahme derjenigen, die in den letzten drei Tagen eine Nikotinersatzbehandlung erhielten, und derjenigen mit Kreatininwerten ≤ 10,0 mg/dl oder über 370 mg/dl.

Die Forscher schlossen außerdem Personen aus, die andere Formen des Tabaks konsumierten (z. B. Zigarren, Zigaretten, Wasserpfeifen, Pfeifen, Bidi, rauchloser Tabak oder Kretek), E-Zigaretten-Nichtnutzer und Nutzer von E-Zigaretten, die kein Nikotin enthielten.

Für die Analyse verwendeten sie multivariate lineare Regressionen und geometrische Mittelverhältnisse (GMR), angepasst an die Exposition gegenüber Gebrauchtabak, den Typ des E-Zigaretten-Geräts, Alter, Geschlecht, Rasse, ethnische Zugehörigkeit und Haushaltseinkommen.

Ergebnisse

Unter den Teilnehmern (Durchschnittsalter 16 Jahre, 63 % weiblich) verwendeten 65 gelegentlich, 45 zeitweise und 81 häufig.

Die durchschnittliche Anzahl der täglichen Züge zeigte einen exponentiellen Anstieg der Dampffrequenzen (0,90 Züge, 7,90 Züge und 27 Züge bei gelegentlichem Gebrauch, intermittierendem Gebrauch bzw. häufigem Gebrauch). Die Forscher stellten fest, dass 33 % Minze/Menthol, 50 % fruchtige und 15 % süße Geschmacksrichtungen bevorzugten.

Intermittierende (0,2 ng/mg Kreatinin) und häufige E-Zigaretten-Konsumenten (0,2 ng/mg Kreatinin) zeigten höhere Bleikonzentrationen im Urin als diejenigen, die gelegentlich E-Zigaretten konsumierten (0,2 ng/mg Kreatinin).

Intermittierende Konsumenten wiesen im Vergleich zu gelegentlichen E-Zigaretten-Konsumenten höhere Bleikonzentrationen im Urin auf (GMR, 1,4). In ähnlicher Weise zeigten häufige E-Zigaretten-Benutzer auch höhere Bleiwerte im Urin als gelegentliche Benutzer (GMR, 1,3).

Jugendliche, die häufig E-Zigaretten konsumierten, zeigten auch höhere Urankonzentrationen im Urin als Jugendliche, die gelegentlich E-Zigaretten konsumierten (0,0090 ng gegenüber 0,0050 ng pro mg Kreatinin, GMR 2,3).

Diejenigen, die süße Geschmacksrichtungen bevorzugten, zeigten höhere Urankonzentrationen als diejenigen, die Minz-/Menthol-Geschmacksrichtungen bevorzugten (0,0090 ng gegenüber 0,0050 ng pro mg Kreatinin, GMR 1,9).

Schlussfolgerungen

Die Studienergebnisse zeigten, dass das Dampfen in jungen Jahren das Risiko einer Metallexposition erhöht, was die Organentwicklung schädigen und die Gehirnfunktion verändern kann. Häufige und intermittierende Konsumenten berichteten im Vergleich zu gelegentlichen Konsumenten über höhere Blei- und Uranwerte im Urin.

Dampfer mit süßem Geschmack hatten fast doppelt so viel Uran wie Menthol- oder Minzkonsumenten. Die Ergebnisse sind besorgniserregend, da eine beträchtliche Anzahl jugendlicher Dampfer E-Zigaretten mit Bonbongeschmack verwenden, was die unangenehmen Auswirkungen von Nikotin reduzieren und gleichzeitig dessen belohnende Wirkung verstärken könnte, was zu einer erhöhten Reaktionsfähigkeit auf Gehirnsignale führt.

Die Studie betont die Bedeutung der Verabschiedung von E-Zigaretten-Gesetzen und der Entwicklung gezielter Präventionsmaßnahmen für Jugendliche.

Zukünftige Forschungen mit größeren Stichproben könnten regionale Unterschiede und Metallkonzentrationen in E-Zigaretten-Aerosolformen oder E-Liquids als Kontaminanten oder Nebenprodukte berücksichtigen.

Weitere Studien könnten die besonderen Quellen und Mechanismen der Uran-Exposition aufdecken. E-Zigaretten-Vorschriften sollen junge Menschen vor Sucht und der Belastung durch Metalle schützen.

Quellen: