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Der langfristige Gebrauch von E-Zigaretten und normalen Zigaretten kann schädliche Auswirkungen auf die Blutgefäße haben

Der langfristige Gebrauch von elektronischen Zigaretten (E-Zigaretten) oder Dampfen kann die Funktion der Blutgefäße des Körpers erheblich beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen. Darüber hinaus kann die Verwendung von E-Zigaretten und normalen Zigaretten ein noch größeres Risiko darstellen als die Verwendung eines dieser Produkte allein. Diese Ergebnisse stammen aus zwei neuen Studien, die vom National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), Teil der National Institutes of Health (NIH), unterstützt wurden.

Die Ergebnisse, die heute in der Zeitschrift Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology erscheinen, tragen zu den wachsenden Beweisen dafür bei, dass die langfristige Nutzung von E-Zigaretten die Gesundheit einer Person schädigen kann. Forscher wissen seit Jahren, dass Tabakrauchen die Blutgefäße schädigen kann. Die Auswirkungen von E-Zigaretten auf die kardiovaskuläre Gesundheit sind jedoch kaum bekannt. Die beiden neuen Studien – eine am Menschen, die andere an Ratten – wollten das ändern.

In unserer Studie am Menschen fanden wir heraus, dass chronische E-Zigaretten-Konsumenten eine beeinträchtigte Funktion der Blutgefäße hatten, was sie einem erhöhten Risiko für Herzerkrankungen aussetzen könnte. Es weist darauf hin, dass chronische Nutzer von E-Zigaretten einem ähnlichen Risiko für Gefäßerkrankungen ausgesetzt sein können wie chronische Raucher.“

Matthew L. Springer, Ph.D., Professor für Medizin, Abteilung für Kardiologie, University of California, San Francisco

Springer ist Leiter beider Studien.

In dieser ersten Studie sammelten Springer und seine Kollegen Blutproben von einer Gruppe von 120 Freiwilligen, darunter langjährige E-Zigaretten-Nutzer, langjährige Zigarettenraucher und Nicht-Nutzer. Die Forscher definierten den langfristigen Konsum von E-Zigaretten als mehr als fünfmal pro Woche für mehr als drei Monate und den langfristigen Zigarettenkonsum als das Rauchen von mehr als fünf Zigaretten pro Tag.

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Anschließend setzten sie jede der Blutproben im Labor kultivierten menschlichen Blutgefäßzellen (Endothelzellen) aus und maßen die Freisetzung von Stickoxid, einem chemischen Marker, der zur Bewertung der ordnungsgemäßen Funktion von Endothelzellen verwendet wird. Sie testeten auch die Zellpermeabilität, die Fähigkeit von Molekülen, durch eine Zellschicht auf die andere Seite zu gelangen. Zu viel Durchlässigkeit macht Gefäße undicht, was die Funktion beeinträchtigt und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht.

Die Forscher fanden heraus, dass das Blut von E-Zigaretten-Benutzern und Rauchern eine signifikant stärkere Abnahme der Stickoxidproduktion durch die Blutgefäßzellen verursachte als das Blut von Nicht-Benutzern. Bemerkenswerterweise fanden die Forscher heraus, dass Blut von E-Zigaretten-Benutzern auch mehr Durchlässigkeit in den Blutgefäßzellen verursachte als das Blut von Tabakrauchern und Nicht-Benutzern. Das Blut der E-Zigaretten-Nutzer verursachte auch eine stärkere Freisetzung von Wasserstoffperoxid durch die Blutgefäßzellen als das Blut der Nichtnutzer. Jeder dieser drei Faktoren kann zu einer Beeinträchtigung der Blutgefäßfunktion bei E-Zigaretten-Benutzern beitragen, sagten die Forscher.

Darüber hinaus entdeckten Springer und sein Team, dass E-Zigaretten schädliche kardiovaskuläre Wirkungen auf andere Weise haben als Tabakrauch. Insbesondere fanden sie heraus, dass das Blut von Tabakrauchern höhere Werte bestimmter zirkulierender Biomarker für kardiovaskuläre Risiken aufwies und das Blut von E-Zigaretten-Benutzern erhöhte Werte anderer zirkulierender Biomarker für kardiovaskuläre Risiken aufwies.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die gemeinsame Verwendung der beiden Produkte, wie es viele Menschen tun, ihre Gesundheitsrisiken im Vergleich zur Einzelanwendung erhöhen könnte“, sagte Springer. „Damit hatten wir nicht gerechnet.“

In der zweiten Studie versuchten die Forscher herauszufinden, ob es bestimmte Bestandteile von Tabakrauch oder E-Zigaretten-Dampf gibt, die für die Schädigung von Blutgefäßen verantwortlich sind. In Studien mit Ratten setzten sie die Tiere verschiedenen Substanzen aus Tabakrauch oder E-Zigaretten aus. Dazu gehörten Nikotin, Menthol (ein Zigarettenzusatzstoff), die Gase Acrolein und Acetaldehyd (zwei Chemikalien, die sowohl im Tabakrauch als auch im Dampf von E-Zigaretten vorkommen) und inerte Kohlenstoffnanopartikel, um die partikelartige Natur von Rauch und E-Zigarettendampf darzustellen ( die ölige Tröpfchen enthält).

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Anhand spezieller arterieller Flussmessungen zeigten die Forscher, dass Blutgefäßschäden offenbar nicht durch einen bestimmten Bestandteil von Zigarettenrauch oder E‑Zigarettendampf verursacht werden. Stattdessen, sagten sie, scheint es durch Reizungen der Atemwege verursacht zu werden, die biologische Signale im Vagusnerv auslösen, die irgendwie zu Blutgefäßschäden führen, möglicherweise durch einen Entzündungsprozess. Der Vagus ist ein langer Nerv, der sich vom Gehirn aus erstreckt und die Atemwege mit dem Rest des Nervensystems verbindet und eine Schlüsselrolle bei Herzfrequenz, Atmung und anderen Funktionen spielt. Die Forscher zeigten, dass das Abtrennen des Nervs bei Ratten eine durch Tabakrauch verursachte Schädigung der Blutgefäße verhinderte, was seine Schlüsselrolle in diesem Prozess demonstrierte.

„Wir waren überrascht, dass es keine einzige Komponente gab, die man entfernen konnte, um die schädliche Wirkung von Rauch oder Dämpfen auf die Blutgefäße zu stoppen“, sagte Springer. „Solange ein Reizstoff in den Atemwegen vorhanden ist, kann die Funktion der Blutgefäße beeinträchtigt sein.“

Der Befund hat Auswirkungen auf die Bemühungen zur Regulierung von Tabakprodukten und E-Zigaretten, da er unterstreicht, wie schwierig es ist, einen Inhaltsstoff darin zu lokalisieren, der für die Schädigung von Blutgefäßen verantwortlich ist. „Was ich den Leuten gerne sage, ist Folgendes: Atmen Sie einfach saubere Luft und vermeiden Sie die Verwendung dieser Produkte“, sagte Springer.

Lisa Postow, Ph.D., eine NHLBI-Programmbeauftragte in der Abteilung für Lungenkrankheiten des NHLBI, stimmte zu, dass die Studienergebnisse „weitere Beweise dafür liefern, dass die Exposition gegenüber E-Zigaretten zu schädlichen kardiovaskulären Auswirkungen auf die Gesundheit führen kann“. Sie fügte hinzu, dass mehr Daten benötigt werden, um die gesundheitlichen Auswirkungen von E-Zigaretten vollständig zu verstehen. Das NIH und andere erforschen dieses Gebiet weiter.

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Quelle:

Nationales Gesundheitsinstitut

Referenzen:

  • Chronischer Gebrauch von E-Zigaretten beeinträchtigt die Endothelfunktion auf physiologischer und zellulärer Ebene. Arteriosklerose, Thrombose und Gefäßbiologie. DOI: 10.1161/ATVBAHA.121.317749
  • Die Beeinträchtigung der Endothelfunktion durch Zigarettenrauch wird nicht durch einen bestimmten Rauchbestandteil verursacht, sondern durch vagalen Eintrag aus den Atemwegen. Arteriosklerose, Thrombose und Gefäßbiologie. DOI: 10.1161/ATVBAHA.122.318051

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