Nebezpečné látky v elektronických cigaretách poškozují ochrannou vrstvu plic

Vitamin E acetát a některé další látky obsažené v liquidech e-cigaret deformují a oslabují ochrannou lipidovou vrstvu uvnitř plic. Zjistili to vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR ve spolupráci s Helsinskou univerzitou. Studii vydal časopis Scientific reports v nakladatelství Nature.

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

Tokoferol mění povrchový tlak

Vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR ve spolupráci s Helsinskou univerzitou 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.

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.

Škodí i základ liquidů

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,“ vysvětluje 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.

Kontakt:
prof. Dr. hab. Lukasz Cwiklik, Ph.D.
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR
lukasz.cwiklik@jh-inst.cas.cz

Přečtěte si také

• 11. ročník soutěže Věda fotogenická zná vítěze
• První výskyt difylobotriózy v ČR: nákazu vyvolala konzumace syrových jiker štiky
• Postavení žen v české vědě je nejhorší ze všech zemí EU
• Do Akademie věd míří hned čtyři prestižní ERC granty
• Jak podpořit přírodní rozmanitost? Dutiny vytvořené v mladých dubech pomáhají ohroženým druhům
• PRAK urychluje přenos vědy do praxe už třetím rokem, připravil Inovační fórum
• AV ČR ocenila výzkumy, které přispívající k prestiži české vědy ve světě
• Invazní ekologové BÚ AV ČR opět na seznamu nejcitovanějších vědců
• Memorandum: UK, AV ČR a UPOL posílí svou institucionální odolnost
• Proba-3 – pravidelné zatmění Slunce díky přesnému letu ve formaci