研究顯示電子煙液中的添加劑會傷害肺部的重要薄膜
消費菸草和大麻產品帶來的健康風險現已得到公認,但人們對吸食電子煙,特別是深受年輕人喜愛的調味煙液產品所帶來的風險卻知之甚少。這是一個日益緊迫的問題:加拿大統計局稱,在2022 年,每10 個20 至24 歲的加拿大人中就有一人、每15 個15 至19 歲的加拿大人中就有一人每天都抽電子煙。
康考迪亞大學的研究人員在《Langmuir》雜誌上撰文,展示了電子煙添加劑生育酚(一種有機化合物,通常被稱為維生素E)和生育酚醋酸鹽是如何損傷肺部的。這項研究為越來越多關於電子香菸或電子煙產品使用相關肺損傷(EVALI)的文獻增添了新的內容。
當加熱並吸入時,這種化合物會嵌入肺表面活性物質中。肺表面活性物質是一種覆蓋在肺泡表面的奈米級薄脂質蛋白膜,它能調節氧氣和二氧化碳的氣體交換,並在呼吸過程中穩定肺部的表面張力。
分子層次模型
這項研究由化學與生物化學系教授、奈米科學研究中心(Centre for NanoScience Research)聯合創始人克里斯蒂娜-德沃爾夫(Christine DeWolf)主持。研究人員使用稱為朗繆爾膜的一分子厚的模型膜來模擬肺表面活性物質的膨脹和壓縮。然後,他們加入了與膜中脂質結構相似的維生素E。
他們使用了不同的觀察技術,包括顯微鏡、X 射線衍射和X 射線反射。研究人員觀察了添加劑的存在如何改變界面活性劑的特性,並在添加更多添加劑時監測其變化–就像真正的界面活性劑會在肺部積累和保留化合物一樣。
Panagiota Taktikakis(左)和Christine DeWolf。資料來源:康考迪亞大學
DeWolf 解釋說:”我們可以看到,維生素E 的存在改變了表面活性劑的功能特性。氧氣透過肺表面活性物質與二氧化碳進行交換,因此如果表面活性物質的特性發生改變,氣體交換的能力也會隨之改變。如果表面張力發生變化,就會影響呼吸功。因此,綜合這些變化,呼吸會變得更加困難。我們認為,這是導致EVALI 患者呼吸急促和血氧含量降低的分子基礎。”
對青少年而言更是高風險
本文是一個大型專案的第一篇論文,該專案研究向使用者提供尼古丁或大麻素的電子煙解決方案的組成部分。
DeWolf 說:”這些溶液中的許多成分已被美國食品藥品管理局批准用於其他用途。但蒸發這些成分所需的高加熱率會導致進一步的化學反應。實際吸入的成分可能不是原電子液體中的成分。”
論文的第一作者是理學碩士生Panagiota Taktikakis。她補充說:”了解吸煙添加劑對肺表面活性物質的影響至關重要,尤其是對於受吸煙趨勢影響較大的年輕一代。這項研究揭示了吸食電子煙可能帶來的短期和長期後果的重要見解,使年輕人有能力對自己的健康和福祉做出明智的選擇”。
研究人員說,他們希望自己的研究成果能用於教育監管機構,讓他們了解某些攜帶劑帶來的風險,以及它們所含的添加劑是否會抑制肺功能。
編譯自: ScitechDaily