抽电子烟会不会致癌?会不会上瘾?好不好戒?

近日,国家卫健委在北京发布《中国吸烟危害健康报告2020》(下称“《报告2020》”),再次对电子烟问题做出回应。《报告2020》…

近日,国家卫健委在北京发布《中国吸烟危害健康报告2020》(下称“《报告2020》”),再次对电子烟问题做出回应。《报告2020》从电子烟烟液、气溶胶的有害物质,以及青少年使用电子烟后更易沾染卷烟等方面详细指出了电子烟的健康危害,并附有相关研究证明。电子烟是否有害?我们来细数电子烟与传统香烟在成瘾性、有毒有害物质、戒断难度等方面进行总结。

Q1: 电子烟当中检测出来的甲醛、乙醛、丙烯醛、邻甲基苯甲醛对人体都有哪些危害?和传统烟比,哪个危害更大?

电子烟是在电热的条件下将烟油(植物甘油、丙二醇、尼古丁和调味剂的混合物)加热、雾化,烟气中会产生挥发性羰基化合物,是主要的有害成分之一。羰基化合物的主要存在形式包括甲醛、乙醛、丙烯醛、邻甲基苯甲醛和乙二醛等,这些都是已知的致癌毒物,具有潜在危险,可对使用者的健康产生各种影响。

甲醛活性极强且易溶于水,已被国际癌症研究机构(IARC)列为与鼻窦癌和鼻咽癌相关的I类致癌物质,即“已知人类致癌物”。同时,我国国家毒理学计划则在2011年发布的《致癌物报告(第十二版)》将甲醛明确列为“已知人类致癌物”。

乙醛也是一种高致突变性、活性强的致癌物质,被IARC列为IIB类致癌物质。乙醛的危害性其实早已被证明,因为它也会在饮酒的过程中产生。我们知道,喝酒后酒精(乙醇)会通过乙醇脱氢酶(ADH)催化产生乙醛,乙醛进一步在乙醛脱氢酶(ALDH)的作用下形成乙酸。然而,亚州人普遍拥有一些基因变异,这些变异会导致乙醇脱氢酶(ADH)活性增加或者乙醛脱氢酶(ALDH)活性降低,这导致了乙醛在人体内大量堆积,引起身体不适—头晕、脸红、行动力和反应力减缓—即醉酒的表现。一项在超过7万亚洲人的研究中发现,在携带可导致乙醛脱氢酶(ALDH)活性降低的基因变异人群,由于醉酒反应强烈,他们总体饮酒要少显著少于其他人,而其他人由于饮酒多,体内乙醛浓度高,其癌症风险增加32%。而在国际权威医学杂志《柳叶刀》上发布的16万研究发现,对于男性来说,每天喝两40度白酒或者2听啤酒,缺血性中风风险增加27%,出血性脑中风(出血性中风)风险增加58%!还会让舒张压增高4.3个毫米汞柱。既吸烟又饮酒的人,其癌症和心血管疾病的风险更高。

国家结核控制规划指出,丙烯醛会刺激鼻腔并损害肺粘膜。邻甲基苯甲醛是有毒的强氧化剂,对眼睛、皮肤和粘膜有强烈刺激性,吸入强烈刺激呼吸道。乙二醛和甲基乙二醛具有致突变性,可与人体的DNA反应,导致断裂或变异,诱发癌细胞生成。甲醛释放剂(半缩醛)在呼吸道中的行为目前尚不清楚。

电子烟中羰基化合物的含量在不同品牌之间,甚至同一产品的不同样本之间都存在显著差异。在大多数情况下,在电子烟中检测到的羰基化合物水平低于传统烟烟雾,但在电子烟气溶胶中也有报告非常高水平的甲醛。例如,Kosmider等在2014的一项研究中,测试了波兰电子烟产生的13个气溶胶样本,在其中8个样本中检测到甲醛和乙醛。在较低电压下,电子烟气溶胶中的甲醛和乙醛含量,分别比传统烟烟雾中的甲醛和乙醛含量平均低13倍和807倍。

另一项由Hutzler等人开展的研究,测量了电子烟气溶胶中的甲醛。研究发现电子烟使用者暴露于甲醛的程度与传统烟相当。他们测量了每10次吸入的最终馏分中甲醛含量为20 ~ 50?g,相当于抽一支传统烟的暴露量。Blair等人测量比较了电子烟和传统烟烟雾气溶胶中的丙烯醛,发现5次电子烟的丙烯醛含量为0.290±0.018?g,而9次传统烟的丙烯醛含量为2.61±0.16?g。所有平均值测量的相对标准偏差都有很大的范围,这表明在这些化学品的释放方面,产品之间存在不一致。Tayyarah研究员测试了电子烟气溶胶中的55种有害和潜在有害成分,并定量了三种羰基(丙烯醛、乙醛和丙醛),其水平比传统烟烟雾低86至544倍。

Q2:传统烟当中的烟焦油、尼古丁,在电子烟中是否也含有?对人体有哪些危害?和传统烟比,哪个危害更大?

电子烟不产生焦油和一氧化碳,因而降低了焦油和一氧化碳对人体的危害。

但电子烟中含有成瘾性物质--尼古丁。尼古丁是一种烟碱型乙酰胆碱受体激动剂,可以刺激气管上皮细胞、免疫细胞、血管内皮细胞存在的蛋白受体--烟碱乙酰胆碱受体。遗传学研究发现,烟碱乙酰胆碱受体与肺癌相关,该受体可以调节细胞增殖,抑制细胞凋亡--不受控制的细胞增殖是癌症的标志。在全基因组关联研究中,烟碱乙酰胆碱受体相关的基因与肺癌发病风险相关。此外,还观察到非吸烟者和非小细胞肺癌吸烟者之间烟碱乙酰胆碱受体表达谱的差异。

电子烟中尼古丁的对烟碱乙酰胆碱受体慢性激活是否会导致肺癌尚不清楚,但受体通过改变细胞增殖和凋亡抗性在非小细胞肺癌中的作用已被报道。

研究发现,尼古丁通过增加血管内皮的渗漏导致血管内皮功能障碍。此外,接触尼古丁(而不是丙二醇/植物甘油)会增加动脉僵硬程度,并对微循环产生不利影响,这表明电子烟释放的尼古丁可能是心血管疾病的一个危险因素。电子烟中的尼古丁暴露可能会对任何表达烟碱乙酰胆碱受体的器官产生影响。因此,电子烟的使用可能会影响呼吸道炎症,增加感染、患慢性阻塞性肺病或肺癌的风险。除尼古丁外,在通常的使用条件下,电子烟中潜在有毒物质的暴露程度与可燃烟草卷烟相比较低,但无法因此得出结论认为它的健康危害就比传统烟小。

Q3:电子烟气溶胶有哪些危害?吸电子烟“二手烟”,相比传统烟的二手烟,哪个伤害性更大?

电子烟的气溶胶不是无害的“水蒸气”。使用者从电子烟设备中吸入并呼出的烟雾中含有有害物质和潜在有害物质,包括尼古丁、可以吸入肺部深处的超细颗粒、香料(如双乙酰,一种与严重肺部疾病有关的化学物质)、挥发性有机化合物、致癌物质、重金属(如镍、锡和铅)等。因此,吸电子烟“二手烟”依然是有害的。

正是如此,英国等欧洲各国也把电子烟纳入法律,禁止在公共场所和封闭空间(常理解为“任何有顶蓬的结构”)内使用。但由于相比传统卷烟的“二手烟”,电子烟“二手烟”没有高浓度的焦油和一氧化碳,它们导致心血管疾病、癌症的重要风险因素之一,目前的一些证据认为其伤害性小于传统烟,但依然有害。电子烟产生的复杂化学物质繁多,且电子烟被发明被使用的年限短,其“二手烟”的长期健康危害是否区别于传统烟尚未有证据,亟待更多的研究进行跟踪确证。

Q4: 电子烟当中添加的香味,是否对人体有害?

电子烟的烟油含有多种香味添加剂,按照化学元素类别可分为醛类、醇类、吡嗪、酮类,以及包括乙基麦芽醇在内的甜味剂(如下图表)。

这些不同香味的添加剂与其他化学物质结合,产生了市场上名目繁多的调味电子烟液。有的调味添加剂是食品添加剂和化妆品香料。然而,它们以电子烟的形式吸入肺部的安全性尚不明确。虽然对这些添加剂的职业暴露接触是受管制的,但其在电子烟中的浓度却未受管制。这有很大的安全隐患,因为甲醛调味剂在高浓度下是有害的。通过电子烟吸到肺部的调味剂浓度,和尼古丁一样,尚不清楚。

一项体外研究评估了大约150种烟油,发现烟油中香料的数量与其体外毒性呈正相关。研究还发现,不同烟油中香兰素和肉桂醛的浓度与总体毒性相关。烟液中肉桂醛的浓度可超过1m(摩尔),而肉桂醛味的电子烟气溶胶可引起体内上皮细胞的细胞毒性和纤毛功能障碍和炎症。

人们对烟液中存在的黄油味双乙酰较为关注,因为已知其有肺毒性和引起阻塞性毛细支气管炎的倾向。值得注意的是,醛类调味料与丙二醇/植物甘油在混合后的几个小时内,可以发生化学反应,形成缩醛化合物。这些化合物在生理pH值下的水环境中是稳定的,但作为气溶胶可以激活刺激物受体。因此,烟油比最初认为的要复杂得多,而且化学上并不稳定,可以形成具有新的呼吸道毒理学效应的化合物。

Q5:电子烟当中有哪些有害物质是传统香烟没有的?这类物质对人体有哪些伤害?

有大量研究证据表明,除尼古丁外,大多数电子烟产品含有并释放出许多潜在的有毒物质。并且,取决于产品特性(包括装置和电子烟液特性)以及装置的操作方式,除尼古丁外,电子烟所排放的潜在有毒物质的数量和特性变化很大。

大量证据表明电子烟的气溶胶中含有金属。这些金属的来源可能是用于加热电子烟油的金属线圈、电子烟设备的其他部分或电子烟油。产品特性和使用模式可能导致电子烟气溶胶中实际金属含量和测量到的金属浓度存在差异。有限的证据表明,电子烟气溶胶中的金属含量可能高于传统烟中除了镉以外的金属含量。

电子烟液的基本成分是丙二醇/植物甘油。丙二醇是生产聚酯和除冰/防冻剂的常用化学品,也是常用食品添加剂,在电子烟中通常形成气溶胶被吸入人体。

而植物甘油(VG)是从植物中提取的甘油,与丙二醇一样,在电子烟液中被当作融合剂。虽然在食品工业中,两者作为食品添加剂被认为是安全的,但是吸入安全性则非如此。丙二醇的短期职业暴露会引起刺激,对肺功能有轻微或无客观影响,表明丙二醇可能是一种感觉刺激物。在细胞和动物模型中,丙二醇会引起感觉神经中的异常兴奋,参与促进哮喘炎症和气道高反应性。丙二醇/植物甘油,增加了原代气道上皮黏液蛋白的表达。

丙二醇和植物甘油皆为脂溶性物质,可以通过细胞的通道进入细胞内,或可在细胞内发挥作用。而细胞膜也主要为大量脂质,植物甘油可进入细胞膜,影响包括细胞膜在内的生物膜。研究发现,丙二醇和植物甘油降低了气道上皮细胞膜的流动性。膜流动性的降低可能影响内吞作用(包括吞噬作用,一种特殊形式的内吞作用)、胞吐作用和质膜蛋白-蛋白相互作用。“剂量和产生毒素的途径”是毒理学的基本原理, 而离开剂量谈毒性是不科学的。长期吸入电子烟,可导致高剂量地吸入丙二醇/植物甘油,加码吸入尼古丁的危害。

电子烟产生的液体和气溶胶中已经发现了除尼古丁以外的许多化学物质,含有数百种在烟草中没有的尚不明确的、未受监管的化合物。在标签上没有列出的化合物也在电子烟油中被识别出来。如上文所述,在电子烟产生的液体和加热气溶胶中发现的几种有害化合物,包括甲醛、乙醛和丙烯醛等,都是已知的致癌毒物。更令人担忧的是,添加的认为是安全的香味添加剂,但其致敏性、毒性或刺激性效力尚未广泛测试。

越来越多的研究已经在电子烟设备产生的电子烟液和气溶胶样本中检测到金属。一些关键金属包括铬、镍、铅、锰、铝、锡和铁。金属暴露可能来自于设备的几个部分,包括金属线圈,一种加热电子烟液以产生被用户吸入的气溶胶的复杂合金。设备的其他部分,如关节和电线,也能起到作用。例如,Kanthal,一种经常用于电子烟的合金,含有铝、铬和铁。其他常见的合金有Ni-200(由镍制成)和nic铬(由铬和镍组成)。此外,还在接缝处发现了锡等金属。

烟油也可能含有不同浓度的金属。例如,一些电子烟液溶液含有砷。

Q6、总体来看,相比起传统香烟,抽电子烟是更有害?还是相对安全一些?

吸烟的大多数不良影响(肺癌,慢性阻塞性肺病)需要几十年才能显现。我们对传统烟草的不良影响的是经历了几代人的研究才得出“吸烟有害健康”这一科学结论,而关于传统烟草对人体的很多具体的危害性仍处于更深入的研究过程中。电子烟对心血管、癌症等慢性病,抑郁、成瘾、精神分裂等精神性疾病的长期影响,以及人们如何最有效地使用电子烟来戒烟尚不清楚。

由英国心脏基金会(British Heart Foundation)资助的邓迪大学(University of Dundee) 2019年11月发表的一项研究表明,电子烟对血管的伤害可能比吸烟小。在把烟草换成电子烟的短短一个月内,包括血压和动脉硬化在内的血管健康指标就开始改善。这项研究调查了114人,他们至少抽了两年传统烟,且每天至少抽15支。然而,该研究是在相对较少的人中开展的,而且也不能证明电子烟是完全安全的。电子烟可能是帮助人们戒烟的有用工具,但不吸烟的人绝对不应开始吸电子烟的。

Q7、电子烟是否会成瘾?成瘾的原理是什么?与传统香烟比,谁更容易成瘾?

电子烟会致瘾。电子烟和普通香烟一样,都含有尼古丁。研究表明,尼古丁可以像海洛因和可卡因一样容易上瘾。许多烟民从电子烟获得的尼古丁甚至比他们从烟草产品中得到的还要多——消费者可以购买含有更高浓度尼古丁增强型烟盒,或者可以通过增加电子烟的电压,获得更大的尼古丁刺激。当尼古丁瘾未能满足时,就会出现戒断症状。

除了尼古丁的致瘾性外,作为时尚产品畅销的电子烟还在心理层面吸引消费者。相较于其他传统烟草产品,年轻人更容易被电子烟吸引。2015年,美国卫生局局长报告称,高中生使用电子烟的人数增加了9倍,40%的年轻电子烟民从未吸过传统烟草。电子烟对年轻人的吸引力可能有四个原因。首先,出于对新兴事物的猎奇心态,开始尝试电子烟;第二,许多青少年认为电子烟的危害比吸烟小;第三,电子烟的每次使用成本比传统香烟低;第四,相较于没有气味的传统烟,电子烟通常会加入苹果和西瓜等调味料,以吸引年轻用户;最后,电子烟减少了吸烟的耻辱感,甚至增加了“时尚感”。

许多原本不吸烟的人,尤其是年轻人,因为电子烟开始染上

了吸烟的习惯,增加了人们在未来吸食传统烟草产品的可能性。这些生理、心理和社会因素综合起来,可能导致电子烟的戒断更为艰难。

Q8 : 电子烟是否可以成为戒烟工具?

有研究综述显示,含有尼古丁的电子烟可以帮助人们戒传统香烟时长6个月及以上。它可能比其他一些戒烟方法(如尼古丁替代疗法和使用不含尼古丁的电子烟)效果更好。

传统戒烟手段包括:

·尼古丁替代疗法,如贴片或口香糖;

·伐伦克林(一种帮助人们戒烟的药物);

·无尼古丁电子烟;

·行为支持,如建议或咨询;

·无任何支持。

综合在美国(24项)、英国(9项)和意大利(7项)的研究显示:

·与使用尼古丁替代疗法或不吸尼古丁电子烟相比,使用尼古丁电子烟戒烟时长不少于6个月的人可能更多;

·尼古丁电子烟可能比无任何支持或单纯行为支持更有助于戒烟;

·使用电子烟戒烟的每100人中有10或11人成功戒烟;相比之下,使用尼古丁替代疗法或无尼古丁的电子烟的100人中只有6人成功戒烟,而没有任何支持或仅有行为支持的100人中只有4人成功戒烟。

目前的研究仍不确定使用尼古丁电子烟与使用尼古丁替代疗法(没有支持或只有行为支持)产生的不良影响之间是否有区别。目前来看,含尼古丁的电子烟可能比尼古丁替代疗法或无尼古丁电子烟能帮助更多人戒烟。然而,进一步的研究和证据可能会让这些结果改变。即便是使用电子烟来戒烟,也需要一些支持性行为的帮助。

尽管电子烟似乎是一种帮助戒烟的工具,但在美国,电子烟仍未获得美国食品和药物管理局(FDA)作为戒烟设备的批准。最近的一项研究发现,大多数想用电子烟来戒掉尼古丁习惯的人最终会继续吸传统烟和电子烟。鉴于电子烟产品使用带来的相关肺部伤害的爆发,美国疾控中心(CDC)建议使用电子烟戒烟的成年人权衡风险和益处,并考虑使用其他FDA已批准的戒烟方案。

Q9 : 抽完电子烟,为何更容易去抽传统香烟?是否有科学依据?还是更多是心理作用?

对很多人年轻人来说,第一次接触尼古丁是通过吸食电子烟。尼古丁是已知的成瘾药物。吸电子烟上瘾易成为吸传统卷烟的诱因。2017年浙江省疾控中心开展的一项电子烟调查研究发现,在2万4千名中学生中,70%的学生了解过电子烟,有1,214(5.3%)的学生为传统吸烟者,另外有492(2.1%)人吸电子烟,他们中有接近一半的人也抽过传统香烟。虽然这不能直接证明电子烟会导致转向抽传统烟,但说明抽电子烟的年轻人大概率会抽传统烟。从戒烟的证据来看,大多数电子烟来戒掉尼古丁习惯的人,最终仍然会继续吸传统烟+电子烟。另外,我国作为吸烟重灾区,传统香烟的消耗依然是主流,一旦开始吸电子烟,在社交圈内传统香烟的影响下,年轻人容易接触并开始抽传统香烟,成为新烟民。

Q10: 戒电子烟和戒传统香烟,哪个更容易一些?为什么?

如上文所述,电子烟的尼古丁更容易获取甚至浓度更高,其成瘾性的可能性更大,另外我国暂时并未将电子烟等新型烟草制品纳入有关规定执行,电子烟的流通和获取容易,加上其危害性宣传不足,社会对戒断电子烟的支持小等,增加了戒电子烟的难度。目前并没有确凿的证据和研究,针对电子烟和传统香烟戒断难易程度进行比较判断。

结语:在英国牛津大学人群健康系的楼里,英国“烟草致癌发现者”和“流行病学之父”理查德?多尔(Richard Doll)的画像下一个铭牌上写着“Death in old age is inevitable, but death before old age is not (老年死亡是不可避免的,但早于此的死亡是可以避免)”。每年吸烟致死的数百万生命是可以避免的。

参考文献:

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