Le sigarette elettroniche: cosa sono? Fanno male o no? Capitolo-1
Basta farsi un giro nella sessione notizie di Google che ogni giorno esce un articolo riguardante le sigarette elettroniche.
Non è una novità: questi apparecchi sempre più diffusi servono a generare un "vapore" da inalare che spesso e volentieri è anche aromatizzato ai gusti più improbabili (dal limone al tabacco, dalla vaniglia al thé alla pesca... ce ne sono davvero per tutti) con o senza nicotina e tutti conosciamo qualcuno che -con un verbo coniato apposta- "svapa".
Questi apparecchi e il loro prodotto hanno una regolamentazione molto varia e in molti locali pubblici il suo uso è tollerato, escludendolo di fatto al divieto di fumo.
Sarà capitato, infatti, anche a voi di trovarvi in un centro commerciale, negozio, ristorante... e venire travolti da una nebbia improvvisa venire dal vostro vicino che ha tirato fuori dalla tasca questo apparecchio.
Ma cosa c'è dentro quei liquidi e quelle nebbie che neanche il delta del Po a novembre riesce a generare?
Facciamo un po' di storia: la prima sigaretta elettronica venne prodotta e commercializzata in Cina nel 2003 e per anni è stato un prodotto esclusivamente cinese, infatti solo nel 2006 è iniziata l'esportazione verso il resto del mondo. Ma se all'epoca aveste voluto una sigaretta elettronica dovevate essere disposti a spendere molto: 143 Euro (108 dollari) più spese di spedizione.
Tuttavia il fenomeno fu molto popolare e in quell'anno solamente l'azienda produttrice fatturò quasi 128 milioni di dollari con circa un milione di sigarette vendute. Questo boom di mercato spinse altre aziende a studiare nuovi modelli cambiando il primo (che sfruttava una tecnologia ad ultrasuoni per vaporizzare il liquido) con gli attuali che scaldano il liquido attraverso una resistenza elettrica.
In Italia, qualche anno fa (indicativamente tra il 2010 e il 2014) si assisteva ad un vero e proprio boom di negozi specializzati in "svapo", complice una scarsa regolamentazione e tassazione sul fenomeno che, una volta divenuto di interesse anche politico, ha subito un freno ed una stabilizzazione verso una serie di negozi relativamente stabili e ben capillari nel tessuto urbano.
Ad oggi in Italia si contano più di 2500 negozi che vendono le e-cig con un fatturato di più di 800 milioni di euro e un mercato mondiale che supera i 6 miliardi di dollari (un aumento di 50 volte in soli 12 anni!!!).
La sigaretta elettronica non è più quindi un prodotto di nicchia e, con il suo costo relativamente basso (con una 30ina di euro ti porti a casa un buon prodotto), è divenuto un fenomeno pop e di tendenza; usato per lo più da giovani e giovanissimi, ma non disdegnato anche dagli adulti come sostitutivo o aggiunta alla sigaretta tradizionale.
Ma come è fatta una moderna sigaretta elettronica?
In termini pratici, all'interno di una sigaretta elettronica si individuano i seguenti componenti principali:
Escludendo le componenti elettroniche e tecniche cerchiamo ora di capire cosa c'è dentro i liquidi e il fumo delle sigarette elettroniche.
Premesso che è impossibile stilare un elenco competo dei contenuti di una e-cig, in quanto la presenza o meno di nicotina e la presenza di aromi diversi (un aroma può contenere anche decine e decine di sostanze chimiche) cambia notevolmente la composizione dei liquidi e di conseguenza dei fumi, cerchiamo di capire quali sono almeno le componenti principali e comuni di tutti i modelli.
Un liquido "base" di sigaretta elettronica (quindi senza nicotina e senza aromi) è principalmente una miscela di acqua, glicole propilenico e glicerolo, tuttavia svariate analisi chimiche ritrovano in questi liquidi pure tracce (si parla d nanogrammi per mL) di metalli come antimonio, piombo, alluminio ecc... e di idrocarburi policiclici aromatici (IPA in in italiano, PAHs in inglese). Quindi si parla di un miscela molto complessa e dalla cui vaporizzazione si può immaginare non si generi solo vapore acqueo.
Se usati correttamente, i liquidi delle sigarette elettroniche risultano sicuri. Gli studi hanno infatti dimostrato che eventuali incidenti sono dovuti ad ingestione (spontanea o volontaria) o iniezione intravenosa (a scopo di suicidio) dei liquidi stessi; mentre il contatto con la pelle non ha riportato mai conseguenze di rilievo clinico (se non delle lievi irritazioni o dermatiti allergiche a qualche componente del liquido).
La parte quindi di maggior rilievo e di interesse per la salute è quindi il prodotto per cui si usa il liquido e che si aspira, cioè il fumo che si genera. Molti articoli sono stati prodotti sulla caratterizzazione chimica del fumo e sui suoi possibili effetti articoli sulla salute. Tuttavia raramente sono in accordo fra di loro vista soprattutto la grande diversità dei liquidi e dei metodi di pompaggio del fumo.
Secondo uno studio pubblicato nell'aprile del 2017 su una rivista della Società americana di fisiologia sono circa 7.000 i diversi composti aromatizzanti contenuti nelle sigarette elettroniche in vendita negli Stati Uniti, con caratteristiche biochimiche molto variabili.
A complicare il puzzle inoltre si aggiunge il fatto che questo terreno è un vero e proprio "campo minato" di conflitti di interesse, visto che molti articoli scientifici sul tema sono finanziati, sostenuti o addirittura fatti dalle aziende che lavorano nel settore; tuttavia cercherò di riassumere la letteratura ho ho trovato sul tema.
Le componenti principali del fumo sono
Vapore acqueo
Glicerolo
Glicole propilenico
Triacetina
Nicotina (se presente anche nel liquido)
Aromi e loro derivati (se presenti anche nel liquido)
Vediamo insieme come si classificano queste sostanze dal punto di vista della sicurezza:
Vapore acqueo: sostanzialmente innocuo; i rischi derivanti dalla aspirazione di vapore acqueo possono essere legati alla temperatura di inalazione che può causare da lievi irritazioni a bruciature. Salvo malfunzionamenti dell'apparecchio quindi si può considerare innocuo.
Glicerolo: ad alte concentrazioni sembra lievemente irritante per il tratto oro-faringeo e respiratorio. Un morigerato/normale uso della sigaretta elettronica dovrebbe risultare sicuro, tuttavia in soggetti più sensibili potrebbe irritare il tratto respiratorio. In soggetti asmatici l'aspirazione di suoi fumi sembrerebbe poter peggiorare le condizioni di salute.
Glicole propilenico: alcuni studi svolti su animale (però per ingestione o iniezione intravenosa) mostrano una sua tossicità per la riproduzione (calo della fertilità). Altri studi (sia per contatto cutaneo che per inalazione) invece mostrano un potere sensibilizzante, cioè in grado di aumentare o stimolare reazioni allergiche. Dalle agenzie internazionali è considerato generalmente sicuro a basse concentrazioni, come per il glicerolo in soggetti più sensibili o allergici può dare irritazioni o stimolare reazioni.
Triacetina: prodotta come degradazione del glicerolo, risulta sicura nel breve periodo. Provoca atrofia testicolare nei ratti se ingerita ad alte concentrazioni (paragonati a 600 grammi al giorno per adulto umano medio) nel medio/lungo termine. Da sottolineare che non esistono studi che analizzino la tossicità per inalazione a lungo termine.
Nicotina: presente ovviamente solo nei liquidi che la contengono i suoi effetti tossici derivano per lo più da suoi prodotti di degradazione (che tratterò dopo) tuttavia anche pure mostra citotossicità (cioè morte delle cellule) che porta -ad alte concentrazioni praticamente impossibili da raggiungere col fumo- anche a rischi letali. Inoltre, è irritante per occhi e pelle, sensibilizzante anche per inalazione.
Aromi: anche questi presenti solo nei liquidi che li contengono, è però impossibile all'atto pratico definirne una tossicità in quanto ogni aroma varia tipologia e quantità di sostanze che lo compongono. I problemi principali possono derivare da reazioni allergiche ad uno o più loro componenti.
Esistono poi miriadi di altre sostanze presenti in una singola "svapata".
Svariati studi hanno infatti analizzato le componenti del fumo e in tutti si ritrovano sostanze come il glicidolo, l'acroleina, la formaldeide, l'acetaldeide, alcuni idrocarburi policiclici aromatici e -se presente nei liquidi originari- prodotti di degradazione della nicotina, in particolare le nitrosamine (in particolare la NNN e la NNK).
Alcune sostanze, come il glicidolo, sono specifiche o quasi della sigaretta elettronica in quanto derivati dalla degradazione del glicerolo e del glicole propilenico, ma anche la formaldeide, l'acetaldeide, la gliceraldeide possono derivare da sostanze contenute normalmente nei liquidi delle e-cig. Tutte le sostanze che vi ho elencato sono a vario titolo mutagene, cancerogene, irritanti, tossiche per la riproduzione ecc...
Un recente studio (Williams et al, 2013) ha analizzato le concentrazioni di metalli pesanti presenti nell'aerosol generato durante l’utilizzo della sigaretta elettronica trovando diverse concentrazioni. Occorre precisare che, mentre le prime sigarette elettroniche disponevano di un atomizzatore separato per scaldare il liquido e di cartucce che lo contenessero, le più recenti sono dotate di cartomizzatore che, periodicamente, viene riempito con la ricarica. In questo studio è stato analizzato l’aerosol generato da 22 cartomizzatori: i risultati mostrano si formano microparticelle di dimensione costituite da stagno, argento, ferro, nichel, alluminio, antimonio e silicati e nanoparticelle (< 100 nm) di stagno, cromo, nichel e piombo.
A seconda poi degli aromi presenti possiamo trovare tante altre sostanze come: acido citrico, acido acetico, vanillina, mentolo e vari derivati sulla cui sicurezza per inalazione si hanno ancora dati incerti.
Insomma abbiamo capito che nel fumo di sigaretta elettronica non c'è solo vapore acqueo, ma molte altre sostanze che possono andare ad influire sulla sicurezza.
Ma quindi quanto risultano sicure le sigarette elettroniche e aiutano davvero a smettere di fumare?
Questo lo vedremo nel capitolo 2...
Fonti:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2598554/
https://www.sigmagazine.it/2018/12/fatti-e-numeri-2018/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28985322
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6565477/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28428175
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3995255/
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0273230017303665
https://echa.europa.eu/it/substance-information/-/substanceinfo/100.003.141
https://echa.europa.eu/it/information-on-chemicals/pre-registered-substances/-/dislist/substance/100.006.088
https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/175420?lang=it®ion=IT
https://echa.europa.eu/it/substance-information/-/substanceinfo/100.013.051
Non è una novità: questi apparecchi sempre più diffusi servono a generare un "vapore" da inalare che spesso e volentieri è anche aromatizzato ai gusti più improbabili (dal limone al tabacco, dalla vaniglia al thé alla pesca... ce ne sono davvero per tutti) con o senza nicotina e tutti conosciamo qualcuno che -con un verbo coniato apposta- "svapa".
Questi apparecchi e il loro prodotto hanno una regolamentazione molto varia e in molti locali pubblici il suo uso è tollerato, escludendolo di fatto al divieto di fumo.
Sarà capitato, infatti, anche a voi di trovarvi in un centro commerciale, negozio, ristorante... e venire travolti da una nebbia improvvisa venire dal vostro vicino che ha tirato fuori dalla tasca questo apparecchio.
Ma cosa c'è dentro quei liquidi e quelle nebbie che neanche il delta del Po a novembre riesce a generare?
Tuttavia il fenomeno fu molto popolare e in quell'anno solamente l'azienda produttrice fatturò quasi 128 milioni di dollari con circa un milione di sigarette vendute. Questo boom di mercato spinse altre aziende a studiare nuovi modelli cambiando il primo (che sfruttava una tecnologia ad ultrasuoni per vaporizzare il liquido) con gli attuali che scaldano il liquido attraverso una resistenza elettrica.
In Italia, qualche anno fa (indicativamente tra il 2010 e il 2014) si assisteva ad un vero e proprio boom di negozi specializzati in "svapo", complice una scarsa regolamentazione e tassazione sul fenomeno che, una volta divenuto di interesse anche politico, ha subito un freno ed una stabilizzazione verso una serie di negozi relativamente stabili e ben capillari nel tessuto urbano.
Ad oggi in Italia si contano più di 2500 negozi che vendono le e-cig con un fatturato di più di 800 milioni di euro e un mercato mondiale che supera i 6 miliardi di dollari (un aumento di 50 volte in soli 12 anni!!!).
La sigaretta elettronica non è più quindi un prodotto di nicchia e, con il suo costo relativamente basso (con una 30ina di euro ti porti a casa un buon prodotto), è divenuto un fenomeno pop e di tendenza; usato per lo più da giovani e giovanissimi, ma non disdegnato anche dagli adulti come sostitutivo o aggiunta alla sigaretta tradizionale.
Ma come è fatta una moderna sigaretta elettronica?
In termini pratici, all'interno di una sigaretta elettronica si individuano i seguenti componenti principali:
- Una batteria
- Una resistenza
- Una cartuccia di liquido
- Un dispositivo per attivare l'erogazione di energia
Escludendo le componenti elettroniche e tecniche cerchiamo ora di capire cosa c'è dentro i liquidi e il fumo delle sigarette elettroniche.
Premesso che è impossibile stilare un elenco competo dei contenuti di una e-cig, in quanto la presenza o meno di nicotina e la presenza di aromi diversi (un aroma può contenere anche decine e decine di sostanze chimiche) cambia notevolmente la composizione dei liquidi e di conseguenza dei fumi, cerchiamo di capire quali sono almeno le componenti principali e comuni di tutti i modelli.
Un liquido "base" di sigaretta elettronica (quindi senza nicotina e senza aromi) è principalmente una miscela di acqua, glicole propilenico e glicerolo, tuttavia svariate analisi chimiche ritrovano in questi liquidi pure tracce (si parla d nanogrammi per mL) di metalli come antimonio, piombo, alluminio ecc... e di idrocarburi policiclici aromatici (IPA in in italiano, PAHs in inglese). Quindi si parla di un miscela molto complessa e dalla cui vaporizzazione si può immaginare non si generi solo vapore acqueo.
Se usati correttamente, i liquidi delle sigarette elettroniche risultano sicuri. Gli studi hanno infatti dimostrato che eventuali incidenti sono dovuti ad ingestione (spontanea o volontaria) o iniezione intravenosa (a scopo di suicidio) dei liquidi stessi; mentre il contatto con la pelle non ha riportato mai conseguenze di rilievo clinico (se non delle lievi irritazioni o dermatiti allergiche a qualche componente del liquido).
La parte quindi di maggior rilievo e di interesse per la salute è quindi il prodotto per cui si usa il liquido e che si aspira, cioè il fumo che si genera. Molti articoli sono stati prodotti sulla caratterizzazione chimica del fumo e sui suoi possibili effetti articoli sulla salute. Tuttavia raramente sono in accordo fra di loro vista soprattutto la grande diversità dei liquidi e dei metodi di pompaggio del fumo.
Secondo uno studio pubblicato nell'aprile del 2017 su una rivista della Società americana di fisiologia sono circa 7.000 i diversi composti aromatizzanti contenuti nelle sigarette elettroniche in vendita negli Stati Uniti, con caratteristiche biochimiche molto variabili.
A complicare il puzzle inoltre si aggiunge il fatto che questo terreno è un vero e proprio "campo minato" di conflitti di interesse, visto che molti articoli scientifici sul tema sono finanziati, sostenuti o addirittura fatti dalle aziende che lavorano nel settore; tuttavia cercherò di riassumere la letteratura ho ho trovato sul tema.
Le componenti principali del fumo sono
Vapore acqueo
Glicerolo
Glicole propilenico
Triacetina
Nicotina (se presente anche nel liquido)
Aromi e loro derivati (se presenti anche nel liquido)
Vediamo insieme come si classificano queste sostanze dal punto di vista della sicurezza:
Vapore acqueo: sostanzialmente innocuo; i rischi derivanti dalla aspirazione di vapore acqueo possono essere legati alla temperatura di inalazione che può causare da lievi irritazioni a bruciature. Salvo malfunzionamenti dell'apparecchio quindi si può considerare innocuo.
Glicerolo: ad alte concentrazioni sembra lievemente irritante per il tratto oro-faringeo e respiratorio. Un morigerato/normale uso della sigaretta elettronica dovrebbe risultare sicuro, tuttavia in soggetti più sensibili potrebbe irritare il tratto respiratorio. In soggetti asmatici l'aspirazione di suoi fumi sembrerebbe poter peggiorare le condizioni di salute.
Glicole propilenico: alcuni studi svolti su animale (però per ingestione o iniezione intravenosa) mostrano una sua tossicità per la riproduzione (calo della fertilità). Altri studi (sia per contatto cutaneo che per inalazione) invece mostrano un potere sensibilizzante, cioè in grado di aumentare o stimolare reazioni allergiche. Dalle agenzie internazionali è considerato generalmente sicuro a basse concentrazioni, come per il glicerolo in soggetti più sensibili o allergici può dare irritazioni o stimolare reazioni.
Triacetina: prodotta come degradazione del glicerolo, risulta sicura nel breve periodo. Provoca atrofia testicolare nei ratti se ingerita ad alte concentrazioni (paragonati a 600 grammi al giorno per adulto umano medio) nel medio/lungo termine. Da sottolineare che non esistono studi che analizzino la tossicità per inalazione a lungo termine.
Nicotina: presente ovviamente solo nei liquidi che la contengono i suoi effetti tossici derivano per lo più da suoi prodotti di degradazione (che tratterò dopo) tuttavia anche pure mostra citotossicità (cioè morte delle cellule) che porta -ad alte concentrazioni praticamente impossibili da raggiungere col fumo- anche a rischi letali. Inoltre, è irritante per occhi e pelle, sensibilizzante anche per inalazione.
Aromi: anche questi presenti solo nei liquidi che li contengono, è però impossibile all'atto pratico definirne una tossicità in quanto ogni aroma varia tipologia e quantità di sostanze che lo compongono. I problemi principali possono derivare da reazioni allergiche ad uno o più loro componenti.
Esistono poi miriadi di altre sostanze presenti in una singola "svapata".
Svariati studi hanno infatti analizzato le componenti del fumo e in tutti si ritrovano sostanze come il glicidolo, l'acroleina, la formaldeide, l'acetaldeide, alcuni idrocarburi policiclici aromatici e -se presente nei liquidi originari- prodotti di degradazione della nicotina, in particolare le nitrosamine (in particolare la NNN e la NNK).
Alcune sostanze, come il glicidolo, sono specifiche o quasi della sigaretta elettronica in quanto derivati dalla degradazione del glicerolo e del glicole propilenico, ma anche la formaldeide, l'acetaldeide, la gliceraldeide possono derivare da sostanze contenute normalmente nei liquidi delle e-cig. Tutte le sostanze che vi ho elencato sono a vario titolo mutagene, cancerogene, irritanti, tossiche per la riproduzione ecc...
Un recente studio (Williams et al, 2013) ha analizzato le concentrazioni di metalli pesanti presenti nell'aerosol generato durante l’utilizzo della sigaretta elettronica trovando diverse concentrazioni. Occorre precisare che, mentre le prime sigarette elettroniche disponevano di un atomizzatore separato per scaldare il liquido e di cartucce che lo contenessero, le più recenti sono dotate di cartomizzatore che, periodicamente, viene riempito con la ricarica. In questo studio è stato analizzato l’aerosol generato da 22 cartomizzatori: i risultati mostrano si formano microparticelle di dimensione costituite da stagno, argento, ferro, nichel, alluminio, antimonio e silicati e nanoparticelle (< 100 nm) di stagno, cromo, nichel e piombo.
A seconda poi degli aromi presenti possiamo trovare tante altre sostanze come: acido citrico, acido acetico, vanillina, mentolo e vari derivati sulla cui sicurezza per inalazione si hanno ancora dati incerti.
Insomma abbiamo capito che nel fumo di sigaretta elettronica non c'è solo vapore acqueo, ma molte altre sostanze che possono andare ad influire sulla sicurezza.
Ma quindi quanto risultano sicure le sigarette elettroniche e aiutano davvero a smettere di fumare?
Questo lo vedremo nel capitolo 2...
Fonti:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2598554/
https://www.sigmagazine.it/2018/12/fatti-e-numeri-2018/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28985322
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6565477/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28428175
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3995255/
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0273230017303665
https://echa.europa.eu/it/substance-information/-/substanceinfo/100.003.141
https://echa.europa.eu/it/information-on-chemicals/pre-registered-substances/-/dislist/substance/100.006.088
https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/175420?lang=it®ion=IT
https://echa.europa.eu/it/substance-information/-/substanceinfo/100.013.051
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