Co wiemy o wpływie e-papierosów na zdrowie?

„E-papierosy są o 95% bezpieczniejsze od tradycyjnych papierosów”

W 2014 roku instytucje oraz towarzystwa związane ze zdrowiem publicznym (głównie w Wielkiej Brytanii) jednogłośnie uznały e-papierosy jako o 95% bezpieczniejsze od papierosów konwencjonalnych. Problem w tym, że ich werdykt nie był oparty na twardych danych naukowych, a na ustaleniach zawartych podczas spotkania zwołanego w 2014 roku przez Davida J. Nutt’a, podczas którego sporządzono raport mający na celu oszacowanie bezpieczeństwa stosowania produktów tytoniowych [1,2]. 

W raporcie oszacowano szkodliwość 12 produktów tytoniowych (papierosy, cygara, e-papierosy itp.) poprzez przyznawanie im punktów na podstawie 14 kryteriów związanych z bezpieczeństwem ich użytkowania (np. przypadki śmierci, uzależnienia, wpływ na środowisko i relacje społeczne). Każde z kryteriów miało też przypisane odpowiednią wagę. Skala punktacji obejmowała wartości od 0 do 100, gdzie 0 oznaczało brak zagrożenia, a 100 to największe zagrożenie dla zdrowia. 

Po dokonaniu odpowiednich obliczeń, wyniki dotyczące bezpieczeństwa produktów tytoniowych zostały przedstawione w skali szkodliwości od 0 do 100, gdzie szkodliwość palenia konwencjonalnych papierosów uzyskało 99,6 punktów, natomiast e-papierosy ok. 5. 

Na końcu raportu znalazło się zatem zdanie stwierdzające, że jednym z ograniczeń przedstawionej pracy jest brak twardych dowodów pozwalających określić szkodliwość/bezpieczeństwo większości produktów na podstawie większości zadanych kryteriów [1]. 

Jednakże informacja ta została totalnie zignorowana przez instytucje powołujące się na wyżej wspomniany raport i do świadomości publicznej przekazano stanowisko mówiące o tym, że e-papierosy są o 95% bezpieczniejsze od palenia konwencjonalnego. Aby dodać „wiarygodności” tym ustaleniom, warto również wspomnieć o istnieniu później zidentyfikowanych powiązań finansowych między autorami omawianego raportu a branżą tytoniową [3].

W aerozolu z e-papierosów znajduje się mniej szkodliwych substancji niż w dymie tytoniowym, jednak czy to wystarczający powód do optymizmu?

Głównym powodem, dlaczego papierosy uznano za 95% bezpieczniejsze od tradycyjnych papierosów jest fakt, że podczas użytkowania e-papierosów „palacz” wdycha do płuc znacząco mniej szkodliwych substancji. 

W przypadku palenia papierosów tradycyjnych dochodzi do spalania tytoniu i powstawania dymu tytoniowego, wraz z którym do płuc wdycha się ok. 4 tysięcy substancji chemicznych spośród których szacuje się, że ponad 40 wykazuje działanie rakotwórcze. Z kolei w przypadku e-papierosów zamiast tytoniu używa się tzw. liquidów, czyli roztworów inhalacyjnych, w których skład wchodzą glikol propylenowy, gliceryna, nikotyna, dodatki smakowe i aromatyczne. Podczas „palenia” liquidy są podgrzewane do temperatury ok. 180 stopni (kilkukrotnie niższej niż w przypadku papierosów tradycyjnych), w wyniku czego substancje zawarte w fazie ciekłej przechodzą w fazę gazową, którą następnie wdycha się do płuc. 

Zatem stosując e-papierosy nie mamy do czynienia z prawdziwym dymem, gdyż podczas palenia - a raczej waporyzacji (ang. vaping) - nie dochodzi do procesu spalania tytoniu, lecz do wytworzenia aerozolu. Dzięki temu zawartość szkodliwych substancji (w tym tych co wykazują działanie rakotwórcze) w oparach powstałych podczas waporyzacji jest wielokrotnie niższa niż w dymie tytoniowym [4], a tlenek węgla (znany też jako czad) nie jest generowany wcale. Niemniej jednak teraz, gdy pojawia się coraz więcej twardych danych, okazuje się, że uznanie domniemanego bezpieczeństwa e-papierosów było zdecydowanie przedwczesne (np. w przypadku przyzwolenia na stosowanie e-papierosów przez kobiety w ciąży w Wielkiej Brytanii [5]).

E-papierosy nie są pozbawione substancji rakotwórczych

Gliceryna oraz glikol propylenowy – główne komponenty liquidów – mimo, że same w sobie są uznawane za stosunkowo bezpieczne, pod wpływem temperatury ulegają rozkładowi do substancji o znanym działaniu rakotwórczym (takich jak akroleina, formaldehyd i aldehyd octowy). Oprócz nich, w oparach wygenerowanych podczas użytkowania e-papierosów zidentyfikowano również kancerogenne nitrozaminy, np. NNK (nicotine-derived nitrosamine ketone), której wpływ na proces nowotworzenia może być znaczący nawet przy niskiej ekspozycji na tę substancję [2]. 

Ponadto, ekspozycja na nikotynę również może sprzyjać procesom nowotworzenia mimo tego, że sama w sobie nie jest ona substancją rakotwórczą. Wynika to z tego, że nikotyna może wspomagać wzrost guzów nowotworowych poprzez stymulację ich unaczynienia, a zatem ułatwienia dostarczania komórkom nowotworowym substancji odżywczych wykorzystywanych do ich dalszego wzrostu [6]. 

W kwestii zagrożeń zdrowotnych związanych z zarówno krótko- jak i długoterminowym paleniem e-papierosów nadal więcej nie wiadomo niż wiadomo, jednak liczba prac naukowych na ten temat stale rośnie. W celu zrozumienia mechanizmów, jakie mogą przyczyniać się do indukowania procesów patofizjologicznych pod wpływem ekspozycji na aerozole z e-papierosów prowadzone są badania z wykorzystaniem odpowiednich modeli komórkowych. 

Przykładowo, doświadczenia przeprowadzone na komórkach nabłonkowych oskrzeli w warunkach in vitro wykazały, że opary wytwarzane podczas palenia e-papierosów mogą indukować zmiany w aktywności genów, które przypominają te obserwowane w wyniku ekspozycji na dym papierosowy. 

W innych badaniach in vitro przeprowadzonych na ludzkich oraz mysich komórkach nabłonkowych płuc aerozol wygenerowany z e-papierosów prowadził do zwiększonej produkcji cytokin pro-zapalnych oraz obniżenia poziomu głównego komórkowego przeciwutleniacza – glutationu [7]. Zarówno czynniki prozapalne jak i wywołany zubożeniem ilości przeciwutleniaczy w komórkach stres oksydacyjny mają dobrze udokumentowane działanie sprzyjające procesom nowotworzenia [8]. 

Z kolei w badaniach na szczurach wykazano, że aerozol powstający podczas palenia e-papierosów indukuje tzw. enzymy detoksykacyjne I fazy, które katalizują reakcje przekształcające ksenobiotyki w bardziej reaktywne i szkodliwe formy pośrednie, które mogą nasilać ich kancerogenne działanie. W tym samym badaniu wykazano również zwiększoną produkcję wolnych rodników oraz liczbę oksydacyjnych uszkodzeń DNA, które mogą prowadzić do mutacji, a następnie inicjacji procesu kancerogenezy [9]. 

W lutym 2022 roku ukazało się retrospektywne badanie przekrojowe, w którym waporyzacja była powiązana z mniejszą częstotliwością występowania choroby nowotworowej w porównaniu do palenia tradycyjnych papierosów, jednakże diagnoza następowała we wcześniejszym wieku. W porównaniu do osób niepalących, użytkownicy e-papierosów mieli dwukrotnie większe prawdopodobieństwo rozwinięcia się choroby nowotworowej, podobnie jak w przypadku palenia papierosów. Jednak ze względu na retrospektywny i obserwacyjny charakter przytoczonego badania nie da się stwierdzić związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy stosowaniem e-papierosów, a ryzykiem zachorowania na chorobę nowotworową [10]. 

W tej chwili brakuje długoterminowych badań, które wykazałyby bezpośredni związek przyczynowy między waporyzacją, a rozwinięciem się choroby nowotworowej, lecz w literaturze naukowej opisano już przypadek śmierci z powodu rozwinięcia się raka płaskonabłonkowego jamy ustnej u młodej dorosłej osoby nadużywającej e-papierosów [11].

E-papierosy a choroby układu krążenia

Chociaż palenie papierosów najczęściej kojarzy się ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na nowotwory, nałogowi palacze zdecydowanie częściej umierają na choroby układu sercowo-naczyniowego [2]. Głównym składnikiem dymu tytoniowego wywierającym negatywny wpływ na układ krążenia jest nikotyna, która poza wyrobami tytoniowymi jest zawarta również w liquidach stosowanych w e-papierosach. Warto dodać, że dostępne są również liquidy bez nikotyny, jednakże gdy grupa naukowców z Australii postanowiła sprawdzić ich potencjalne skutki zdrowotne okazało się, że nikotyna była obecna w 6 na 10 zbadanych liquidów beznikotynowych… [12].

Obecnie dane dotyczące wpływu stosowania e-papierosów na układ sercowo-naczyniowy są ograniczone, a dostępne badania nie dają jednoznacznych odpowiedzi odnośnie ich bezpieczeństwa. Pojedyncze badania wykazały, że waporyzacja może prowadzić do przyspieszonej częstości akcji serca oraz zwiększenia skurczowego i rozkurczowego ciśnienia krwi [13]. Oprócz tego, podobnie jak w przypadku palenia tradycyjnych papierosów, waporyzacja może prowadzić do dysfunkcji oraz uszkodzenia śródbłonka naczyniowego.

W badaniu, w którym uczestniczyła niewielka grupa zdrowych osób (okazjonalnych palaczy) wykazano, że 10-krotna inhalacja oparami z e-papierosa doprowadziło do znaczącego wzrostu markera uszkodzenia śródbłonka we krwi obwodowej. Efekt ten był porównywalny do tego, który wykazano po wypaleniu jednego tradycyjnego papierosa [14]. Ponadto, tak jak w przypadku palenia wyrobów tytoniowych, waporyzacja może również nasilać stres oksydacyjny oraz procesy pro-zapalne, które są znanymi czynnikami towarzyszącymi patogenezie chorób sercowo-naczyniowych [15]. 

W 2019 roku ukazało się badanie przeprowadzone na niewielkiej grupie zdrowych, niepalących ochotników, w którym wykazano, że inhalacja beznikotynowego aerozolu z e-papierosów znacząco podnosi markery stresu oksydacyjnego oraz stanu zapalnego [16]. Z kolei wyniki badania przekrojowego z 2021 roku przeprowadzonego na grupie 3,7 tys. pokazały, że osoby palące zarówno tradycyjne papierosy jak i e-papierosy miały znacząco podwyższony poziom jednego z markerów stresu oksydacyjnego w porównaniu do osób palących jedynie papierosy tradycyjne. Poziom markerów stresu oksydacyjnego oraz stanu zapalnego u osób palących jedynie e-papierosy był niższy w porównaniu do palaczy tradycyjnych papierosów oraz porównywalny z poziomem tych markerów u osób niepalących lub byłych palaczy [17]. 

W maju 2022 roku pojawiła się również praca, w której wykazano, że połączenie użytkowania tradycyjnych papierosów oraz e-papierosów nie jest powiązane ze zmniejszeniem częstotliwości zachorowania na choroby układu sercowo-naczyniowego w porównaniu z wyłącznym paleniem papierosów natomiast ryzyko to było wyższe w porównaniu z osobami niepalącymi. Analiza uwzględniała dane zbierane w latach 2013-2019 wśród ponad 24 tysięcy osób [18]. 

Istnieją również pojedyncze badania, w których nie udało się udowodnić, aby palenie e-papierosów miało negatywny wpływ na krążenie wieńcowe, czynność mięśnia sercowego oraz sztywność tętnic w momencie ekspozycji [13]. Różnice między wynikami wspomnianych badań mogą wynikać m.in. z zastosowanej metodologii badawczej. Z tego powodu nie da się jednoznacznie określić szkodliwego wpływu waporyzacji na zdrowie układu sercowo-naczyniowego dopóki nie zostanie przeprowadzonych więcej prospektywnych badań z udziałem ludzi.

E-papierosy a choroby dróg oddechowych

Nowe zagrożenie związane z paleniem e-papierosów pojawiło się w 2019 roku w Stanach Zjednoczonych, gdzie doszło do serii przypadków ostrego uszkodzenia płuc, uznanych następnie za nową jednostkę chorobową o nazwie EVALI (E-cigarettes or Vaping-Associated Lung Injury). W lutym 2020 roku liczba przypadków EVALI w Stanach Zjednoczonych przekroczyła 2800 osób, z czego 68 osób zmarło [19]. 

Czynnikiem odpowiedzialnym za ostre uszkodzenie płuc okazał się octan witaminy E – związek normalnie niegroźny dla zdrowia i obecny w suplementach diety ze statusem GRAS (ang. Generally Recognized As Safe, pl. uważane za bezpieczne), jednak jak się okazało, niekoniecznie w przypadku jego inhalacji. Substancja ta była stosowana w liquidach z zawartością tetrahydrokannabinolu (THC). Octan witaminy E był użyty jako substancja wspomagająca rozpuszczalność THC. Udział innych substancji chemicznych przyczyniających się do EVALI nie jest wykluczony. 

Zagrożeniem dla dróg oddechowych są również substancje aromatyczne oraz smakowe zawarte w liquidach, których spożywanie jest uznane za bezpieczne, jednak ich bezpieczeństwo nie zostało określone dla innych dróg podania takich jak inhalacja aerozoli, nie mówiąc już o skutkach długoterminowych takich zabiegów. W 2016 roku Unia Europejska zakazała stosowanie diacetylu jako substancję nadającą maślany smak w liquidach do e-papierosów w związku z pojawiającymi się w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie przypadkami zrostowego zapalenia oskrzelików, nazywanych potocznie jako „popcornowe płuca” [20].

Niebezpieczny trend wśród młodzieży

Chociaż pierwotnie e-papierosy miały służyć jako mniej szkodliwa alternatywa dla palaczy lub narzędzie ułatwiające rzucenie palenia, zawarte w liquidach substancje aromatyczne i smakowe stały się szczególnie zachęcające dla młodzieży. 

W latach 2014-2018 rozpowszechnienie palenia e-papierosów wśród młodych ludzi (w wieku 18-24 lat) wzrosło o 46,2% [21]. Wśród uczniów w wieku gimnazjalnym rozpowszechnienie wzrosło z 0,6% w 2011 roku do 4,9% w 2018 roku, natomiast wśród licealistów – z 1,5% do 20,8% (dane z USA) [22]. Co więcej, e-papierosy są wybierane przez młodych ludzi, którzy prawdopodobnie nie byliby zainteresowani paleniem konwencjonalnych papierosów [2]. 

Całe szczęście, problem ten zdaje się nabierać coraz większej wagi wśród instytucji zdrowia publicznego -  w czerwcu 2022 roku FDA zakazała sprzedaży e-papierosów firmy Juul (jednego z trzech głównych producentów e-papierosów w Stanach Zjednoczonych), której strategie marketingowe szczególnie przyczyniły się do wzrostu zainteresowania waporyzacją wśród młodzieży. Oprócz tego, decyzja była umotywowana niewystarczającą ilością dowodów poświadczające bezpieczeństwo stosowania tych produktów [23]. 

Podsumowując, e-papierosy są źródłem znacząco niższej ilości szkodliwych substancji w porównaniu do papierosów konwencjonalnych, jednakże nie oznacza to, że są one takich substancji pozbawione, a zatem – nie można stwierdzić, aby ich stosowanie było uznawane za bezpieczne. Produkty oferowane na rynku e-papierosów szybko ewoluują, w związku z czym wyniki badań przeprowadzonych, przykładowo, 10 lat temu niekoniecznie muszą być spójne z tym, co obecnie można znaleźć na rynku (np. z czasem w e-papierosach ulepszono system dostarczania nikotyny do mózgu). Obecnie brakuje długoterminowych badań określających bezpieczeństwo stosowania e-papierosów, a prospektywne randomizowane badania ruszyły stosunkowo niedawno. Pojawiają się też prace, które wskazują na większy potencjał uzależniający e-papierosów w porównaniu do tradycyjnych papierosów wśród młodych dorosłych [24]. 

Kilka randomizowanych kontrolowanych badań klinicznych wykazało, że e-papierosy mogą być skutecznym narzędziem dla osób rzucających palenie, jednak autorzy meta-analizy 64 badań postulują, że ze względu na brak poświadczenia bezpieczeństwa użytkowania e-papierosów, ich stosowanie powinno być możliwe wyłącznie na receptę oraz pod kontrolą lekarza [25]. Jest to o tyle istotne, gdyż używanie jednocześnie tradycyjnych papierosów oraz e-papierosów może stanowić jeszcze większe ryzyko wystąpienia chorób układu sercowo-naczyniowego [26] oraz przewlekłej obturacyjnej choroby płuc [27]. 

Opublikowano w dziale nauki o zdrowiu dnia 15 lip 2022