Un nuovo studio ha scoperto che un comune aroma di sigaretta elettronica che ha caratteristiche chimiche simili a sostanze chimiche tossiche presenti nel fumo di sigaretta disturba un importante meccanismo del sistema di difesa antibatterico dei polmoni.
Lo studio è stato presentato alla conferenza internazionale American Thoracic Society del 2018.
“I nostri dati suggeriscono che quando usato nelle e-sigarette la cinnamaldeide, come aldeidi tossiche nel fumo di sigaretta, sconvolge in modo significativo la normale fisiologia cellulare in modi che possono avere implicazioni per lo sviluppo e l’esacerbazione delle malattie respiratorie”, ha detto l’autore principale Phillip Clapp, che ha recentemente completato il suo dottorato nel laboratorio del dottor Ilona Jaspers presso l’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill.
“La nostra scoperta che la cinnamaldeide compromette la normale mobilità delle ciglia delle vie aeree è significativa perché dimostra che un agente aromatizzante comune e sicuro per gli alimenti, nel contesto dell’uso di sigarette elettroniche, è in grado di disregolare un sistema di difesa antibatterico critico nei polmoni.”
La cinnamaldeide è la sostanza chimica che conferisce alla cannella il suo caratteristico sapore e odore.
Il dott. Clapp e colleghi hanno eseguito il loro esperimento esponendo le colture di cellule epiteliali bronchiali umane (HBEC) agli e-liquidi di cannella diluiti e agli aerosol e-liquid da un dispositivo di sigaretta elettronica di terza generazione.
La frequenza di movimento delle proiezioni a forma di pelo (ciglia) che liberano il muco e lo sporco dai polmoni, cioè la frequenza di battimento delle ciglia (CBF), è stata misurata su 120 minuti utilizzando una fotocamera digitale ad alta velocità e un sistema di analisi video.
Il contenuto di cinnamaldeide di ciascun e-liquid è stato determinato, e gli HBEC sono stati quindi esposti a varie concentrazioni di cinnamaldeide per determinare se la frequenza di battito della ciglia cambiava all’aumentare della dose.
I ricercatori hanno valutato i cambiamenti nella fosforilazione dell’ossidazione dei mitocondri, il processo attraverso il quale le cellule generano la maggior parte della loro energia cellulare.
Diverse aldeidi reattive diverse, un gruppo di sostanze chimiche presenti anche nel fumo di sigaretta, provocano l’infiammazione dei polmoni e aumentano la suscettibilità alle infezioni batteriche e virali.
Negli ultimi anni, le e-sigarette sono emerse come alternative potenzialmente più sicure alle sigarette tradizionali perché forniscono la sensazione del fumo e l’effetto nicotina desiderato senza bruciare il tabacco.
Questo nuovo studio aggiunge alla discussione e può mettere in discussione tali affermazioni.
“Le emissioni di E-sigaretta contengono sostanze chimiche che non sono state valutate per la tossicità per inalazione”, ha affermato il dott. Clapp.
“L’inalazione di agenti aromatizzanti, che sono spesso aldeidi reattivi, rappresenta una significativa incognita in merito ai potenziali rischi per la salute derivanti dall’uso di sigarette elettroniche, poiché molte di queste sostanze chimiche sono strutturalmente simili alle aldeidi tossiche presenti nel fumo di sigaretta.
Inoltre, gli agenti aromatizzanti aldeidici sono spesso utilizzati in concentrazioni estremamente elevate nelle sigarette elettroniche, che possono portare a dosi elevate di esposizione. “
“I due principi di tossicologia -” La dose fa il veleno “e” La via dell’esposizione influiscono sulla tossicità “- si applicano chiaramente qui”, ha aggiunto il dott. Jaspers, autore senior dello studio.
Il dott. Clapp e il dott. Jaspers hanno osservato: “I nostri dati aumentano in modo significativo la conoscenza di come agenti aromatizzanti sicuri per alimenti comuni, nel contesto dell’uso di sigarette elettroniche, possono influenzare le risposte di difesa immunitaria nei polmoni.
Abbiamo osservato che una singola esposizione acuta di e-liquid contenente cinnamaldeide e cinnamaldeide altera temporaneamente temporaneamente la funzione mitocondriale, riduce la produzione di energia intracellulare e interrompe le ciglia mobili nelle cellule epiteliali delle vie aeree umane.
Numerosi studi riportano che le sostanze che alterano la normale struttura e funzione delle ciglia delle vie aeree, come le aldeidi reattive nel fumo di sigaretta, aumentano la suscettibilità alle infezioni respiratorie.
Questo potrebbe avere implicazioni per molte diverse malattie polmonari. “
“Mentre i nostri risultati in vitro suggeriscono che la ciliostasi indotta dalla cinnamaldeide può aumentare la suscettibilità alle infezioni respiratorie e potenzialmente svolgere un ruolo nello sviluppo delle malattie polmonari, sono necessari ulteriori studi per determinare se gli aerosol contenenti e-sigaretta contenenti cinnamaldeide compromettono la clearance mucociliare in e – utilizzatori di sigarette in vivo
Questi studi saranno condotti nel prossimo futuro “, ha detto il dott. Jaspers.
Il Dr. Clapp e il Dr. Jaspers hanno deciso di condurre questo esperimento perché molti additivi alimentari “generalmente riconosciuti come sicuri (GRAS)” dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense sono stati aggiunti alle e-sigarette senza ulteriori studi sui loro effetti quando inalati .
Sono diventati particolarmente preoccupati dopo aver esaminato le strutture chimiche di vari agenti aromatizzanti per sigaretta elettronica che hanno strutture chimiche simili a quelle che si trovano nel fumo di sigaretta con tossicità note.
Ulteriori informazioni: Estratto numero: 10815: La cannella aromatizzata alla cannella E-sigaretta sopprime la funzione mitocondriale e altera transitoriamente la frequenza di battito di ciglia nelle cellule epiteliali bronchiali umane
Fornito da: American Thoracic Society search e ulteriori informazioni
