Nebezpečné látky obsažené v náplních elektronických cigaret poškozují plíce

Kouření škodí zdraví. Tento výrok už asi dnes bude rozporovat málokdo. V posledních letech si ovšem kuřáci oblíbili nový typ (údajně zdravějšího) kouření, a to je vapování. Má nějaká zdravotní rizika? V novém výzkumu, na kterém spolupracovali badatelé z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR s kolegy z Helsinské univerzity, vyšlo najevo, že vitamin E acetát a některé další látky obsažené v liquidech elektronických cigaret deformují a oslabují ochrannou lipidovou vrstvu uvnitř plic. Studii vydal časopis Scientific reports v nakladatelství Nature.

Zadáte-li si do Googlu jednoduchý dotaz, zda je vapování zdraví škodlivé, na jednom z prvních míst se zobrazí odpověď, která říká: „Kdo chce své zdraví ještě více podpořit a nechce se vzdát vapování, může využívat nabídky náplní bez nikotinu. Tam už jde v podstatě o čistou ochucenou páru, která obsahuje jen stopové prvky škodlivých látek. Lze tedy říct, že vapování škodlivé zdraví není.“ Je to opravdu tak?

Jak vlastně vapování funguje? Kuřák potřebuje elektronickou cigaretu a náplň (liquid). Žhavící hlava e-cigarety zahřívá liquid a ten se mění na páru, kterou uživatel vdechuje. Téměř se zdá, že žádná zdravotní rizika nehrozí.

Do náplní elektronických cigaret se přidávají různé látky, například konzervanty, barviva a příchutě.

Záhadná úmrtí kuřáků e-cigaret
Na následky kouření elektronických cigaret zemřely před několika lety ve Spojených státech desítky lidí a další tisícovky trpěly zdravotními potížemi. Vědcům se v roce 2019 tato úmrtí podařilo objasnit. Zjistili, že hlavní příčinou poškození plic byl acetát vitaminu E (tokoferol acetát) obsažený v liquidech. V důsledku toho se tato látka přestala v elektronických cigaretách používat. Ovšem i nadále se do nich přidávají různé látky, např. konzervanty, barviva a příchutě, z nichž některé mají podobné vlastnosti jako tokoferoly.

Vědci zkoumali, jakým způsobem tokoferoly ovlivňují plíce na molekulární úrovni. A odhalili, proč je vitamin E v plicích škodlivý, zatímco při jiném způsobu užívání, např. perorálním, je zdraví prospěšný.

Tokoferol mění povrchový tlak
Při výzkumu badatelé použili prasečí surfaktant, což je proteinově-lipidová vrstva na povrchu plicních sklípků, která je důležitá pro správnou funkci plic. Vzorky surfaktantu přidávali na vrstvu vody, jež je v plicích přirozeně obsažena, nechali na něj působit tokoferol a sledovali povrchový tlak během roztahování a smršťování vzorku, které napodobovalo dýchání. Zjistili, že povrchový tlak se prudce zvýší.

„Vzorky jsme také zkoumali pod fluorescenčním mikroskopem. Viděli jsme, že po přidání tokoferolu na vzorek vznikaly deformace a shluky molekul, a to přesně ve chvíli, kdy se začal povrchový tlak zvyšovat, což znamená, že tokoferol se do vrstvy surfaktantu zabudoval,“ popisuje vedoucí výzkumu Lukasz Cwiklik z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. Závěry experimentů potvrdili také vědci z Helsinek, kteří provedli molekulární simulace.

Experimentální uspořádání použité k napodobení vapování elektronických cigaret. Pára z vaporizéru vstupuje do komory a interaguje s modelem plicního surfaktantu rozprostřeným na povrchu vody. Senzor měří změny laterálního tlaku.

Badatelé se rozhodli své závěrečné shrnutí prověřit i v pokusech s e-cigaretou. Použili různé druhy liquidů, napodobovali kouření e-cigarety a sledovali změny v povrchovém tlaku surfaktantu po určité době kouření. Opět se ukázalo, že při použití liquidu obsahujícího tokoferol se povrchový tlak prudce zvyšuje. Vědci ale došli ještě k dalšímu závěru, a ten je alarmující. Když použili liquidy, které se běžně prodávají, ale tokoferol neobsahují, povrchový tlak se také měnil – ovšem v tomto případě klesal. „Z toho vyplývá, že nepříznivý vliv na plíce má i základ liquidů,“ dodává Lukasz Cwiklik.

Výzkum poskytuje nové molekulární poznatky o nebezpečí přísad v produktech pro vaping. Obzvláště obezřetní by měli být lidé v případech, kdy si směs liquidu pro vapování připravují sami z přísad, které se běžně pro vapování nepoužívají.

Text: Markéta Wernerová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, s využitím tiskové zprávy AV ČR
Foto: Shutterstock; Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR

Text je uvolněn pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

• Čeští vědci spolupracují na vývoji ekologických a levných solárních článků
• Nový vodíkový elektrolyzér ukládá energii z obnovitelných zdrojů
• Chemičkou jsem se chtěla stát už od čtrnácti let, říká Adéla Šimková
• Vědci vyvinuli novou kontrastní látku, která pomůže včas odhalit skryté nemoci
• Rostliny v sobě mají neuvěřitelné chemické bohatství, říká Tomáš Pluskal
• Krotitelé molekul: vědci objevili, jak zvýšit kapacitu molekulárních čipů
• Od vynálezu k praxi. Firma vyzkouší metodu jednodušší výroby metanolu
• Badatelé představili 3D materiály pro rekonstrukční a plastickou chirurgii
• Proč se Země a Venuše vyvinuly odlišně? Napoví mise, jíž se účastní i Češi
• Nová zobrazovací metoda pomůže rychleji identifikovat například rakovinné tkáně