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中国烟草总公司郑州烟草研究院对电子烟气溶胶进行研究取得进展(图文)

中国烟草总公司郑州烟草研究院近期对电子烟气溶胶的研究有了一定进展。目的是为我国烟草行业电子烟产品的研发提供参考和技术支持。

电子烟,属于电子烟碱传送系统的一种。电子烟碱传送系统用于向呼吸系统传送烟碱。该术语涵盖的制品含有源于烟草的物质,但不一定使用烟草。它们是电池动力装置,通过传送汽化丙二醇/ 烟碱混合物,使人吸入剂量不等的烟碱。电子烟碱传送系统使用不同品牌和名称销售,最流行名称是电子烟。

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近年来,随着WHO《烟草控制框架公约》的深入实施,全球反吸烟运动的日益高涨以及消费者健康意识的逐渐增强,电子烟作为一种“戒烟产品”或“吸烟替代品”在国外市场的销量快速增加,一些跨国烟草公司已从战略高度积极研发推广电子烟。

目前,我国烟草行业已将电子烟作为新型烟草制品发展的一个重要方向,在电子烟开发研究方面尚处于起步阶段,基础性研究工作缺乏,对于电子烟气溶胶的烟气性质、有害成分释放量尚未完全了解。关于电子烟气溶胶的分析研究,国外已有一些文献报道;国内这方面的研究未见报道,缺乏对电子烟气溶胶进行系统分析研究的参考文献。因此,研究院对近10年来国内外关于电子烟气溶胶研究的文献进行系统、全面总结,把握电子烟气溶胶研究的现状和重点课题,为我国烟草行业电子烟产品的研发提供技术支持和决策参考。

1、电子烟气溶胶与传统卷烟烟气化学成分的比较

相关研究表明,许多有害成分在电子烟气溶胶中的释放量远远低于它们在传统卷烟主流烟气中的释放量。代表性的文献如下:2012 年,Lauterbach 等采用标准分析用吸烟机,按每口抽吸55 mL, 每口抽吸3 s, 抽吸间隔为30s 的条件抽吸电子烟和卷烟,比较了1 个电子烟和卷烟主流烟气气溶胶化学成分的释放量。研究结果(表1)表明,在所采用的抽吸方案下,电子烟气溶胶中的烟碱释放量仅是传统卷烟主流烟气烟碱释放量的2.5%,其他许多有害成分的释放量比传统卷烟的释放量少98%。同时,电子烟的CO、B[a]P、苯、1,3- 丁二烯、丙烯腈等都低于检出限。

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2013 年,Goniewicz 等对传统卷烟主流烟气与电子烟气溶胶的一些有害成分进行了比较(见表2),研究表明电子烟气溶胶能释放一些在传统卷烟中出现的有害成分,但它们在电子烟气溶胶中的释放量仅是传统卷烟主流烟气中释放量的1/450~1/9,即0.2%~11.1%。

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2、电子烟气溶胶的环境烟气

电子烟不燃烧烟草,也没有侧流烟气,但电子烟吸烟者呼出的气溶胶会对环境空间带来一些影响,目前,对电子烟气溶胶环境烟气的研究较少。

2012年,Mcauley 等比较了室内空间电子烟气溶胶和传统卷烟烟气的挥发性有机化合物(volatile organiccompounds,VOCs)、羰基化合物、PAHs、烟碱、TSNAs 和二醇类化合物等污染物浓度,并对污染物的风险分析进行了评估,结果显示,与传统卷烟相比较,电子烟产生非常小的污染物暴露量,电子烟气溶胶的环境烟气对人体健康没有显著危害。

2014 年,Czogala 等报道,吸烟者抽吸电子烟1 h 后,环境烟气中PM2.5的平均浓度为151.7±86.8 μg/m3,CO、甲苯等挥发性有机化合物的浓度没有增加,烟碱平均浓度是3.32±2.49 ug/m3;而吸烟者抽吸传统卷烟1 h 后,环境烟气中PM2.5 的平均浓度为819.3±228.6 μg/m3,烟碱平均浓度是31.60±6.91 ug/m3,CO、甲苯、乙苯、二甲苯的浓度有所增加。Czogala 的研究表明电子烟气溶胶是环境烟气中烟碱的一个来源,相比于传统卷烟,电子烟产生的暴露量非常小。

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3、电子烟气溶胶的体外毒理学评价

目前,对电子烟气溶胶的体外毒理学进行评价的文献较少,但相关文献的研究表明电子烟气溶胶与燃烧型传统卷烟相比没有明显的毒性效应。

Misra 等对电子烟烟液和电子烟气溶胶冷凝物的毒性评价结果显示,在测试剂量下,与燃烧型卷烟相比没有明显的毒性效应,同时电子烟烟液中烟碱和香味成分的存在并没有导致任何细胞毒性和遗传毒性,而传统卷烟在可比较的暴露条件下,表现出明显的体外毒性效应。

Cervellati 等采用亚微形态观察、台盼蓝排斥试验和乳酸脱氢酶- 细胞毒性检测分析试剂盒等对人体角质细胞和肺上皮细胞的体外毒性研究结果表明,电子烟气溶胶的细胞毒性远小于传统卷烟烟气。

Neilson等采用中性红细胞毒性测试方法对人体气管和支气管上皮细胞的三维细胞培养实验结果表明,电子烟气溶胶的细胞毒性显著低于传统卷烟。张亮等研究不同抽吸方式下不同烟油电子烟主流烟气细胞毒性,中性红细胞毒性结果显示,电子烟主流烟气细胞毒性显著小于3R4F 参比卷烟。

Farsalinos的研究发现,一些含有香味成分的电子烟烟液具有毒性,然而所有电子烟气溶胶的细胞毒性显著低于传统卷烟烟气。Giorgio 等的研究也证明了电子烟气溶胶的体外细胞毒性显著低于传统卷烟烟气。

通过对以往电子烟气溶胶研究的文献调研表明,电子烟气溶胶的物理化学性质、毒理学评价与传统卷烟有明显差异, HOFFMANNS 清单中的有害成分在电子烟气溶胶中检出率较低,一些有害成分在电子烟气溶胶中的释放量远远低于它们在传统卷烟主流烟气中的释放量,电子烟气溶胶的毒性显著低于传统卷烟烟气。电子烟作为一种新型烟草制品,能够降低吸烟者对一些烟气有害成分的暴露风险,值得深入研发。

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