Результаты работы опубликованы в журнале ACS Omega (Ogunwale et al., Aldehyde Detection in Electronic Cigarette Aerosols).
С момента появления электронных сигарет на рынке в 2004 году ведутся споры между их сторонниками, указывающими на меньший по сравнению с табаком вред, и противниками, утверждающими, что степень их вредности не установлена. Официальная медицина воздерживается от рекомендаций на этот счет, занимая осторожную позицию до получения достаточного количества данных.
Наибольшее беспокойство по поводу потенциального вреда электронных сигарет вызывают альдегиды, которые образуются при нагревании в них ароматизированного раствора глицерина и пропиленгликоля (из первого получаются преимущественно формальдегид и акролеин, из второго – ацетальдегид). Эти вещества (особенно акролеин), которые присутствуют также в табачном дыме, могут повышать риск сердечно-сосудистых заболеваний, однако из-за нестабильности их содержание в аэрозоле электронных сигарет оставалось неуточненными.
Чтобы уточнить продукцию альдегидов, сотрудники Университета Луисвилла приобрели электронную сигарету первого поколения с четырьмя разными картриджами и испаритель следующего поколения (вейп) с шестью жидкостями для заправки. Аэрозоль из них получали с помощью стандартного лабораторного робота, имитирующего реальное курение, и пропускали его через микрореактор с хлоридом аминооксиэтилморфолиния на кремниевой подложке. Это вещество переводит нестабильные альдегиды в более стабильные оксимовые аддукты, количественную оценку которых методом газовой хроматографии проводить достаточно просто.
Результаты газовой хроматографии и ЯМР-спектроскопии (из статьи в ACS Omega)
Выяснилось, что электронные сигареты обоих поколений производят формальдегид, ацетальдегид и меньшие концентрации акролеина, причем в аэрозоле вейпов этих веществ (а также ацетона) больше. Ученые связывают это с большей мощностью батарей: у старых испарителей она фиксирована и составляет 4,6 ватта при напряжении 3,7 вольта, а у новых лежит в пределах от 9,1 до 16,6 ватта при напряжении от 3,7 до 5 вольт.
Ароматизирующие добавки оказывали определенное влияние на альдегидный состав пара, но решающей роли не играли. Содержание альдегидов в аэрозоле обоих типов электронных сигарет оказалось существенно ниже, чем в дыме обычных.
Содержание карбонильных соединений в аэрозоле старых (ЕС) и новых (EL)
электронных сигарет и табачном дыме
Дополнительные эксперименты с разной продолжительностью затяжки показали, что максимальное количество альдегидов вырабатывается при ее длительности около четырех секунд. При этом курильщики электронных сигарет, по данным исследователей, в среднем затягиваются от 3,5 до 4,3 секунды.
Поскольку часть альдегидов может вступить в обратимую реакцию с глицерином или этиленгликолем с образованием полуацеталей, их определяемая концентрация может оказаться ниже реальной. Чтобы исключить это, ученые проанализировали содержание этих веществ в аэрозоле методом 1H-ЯМР-спектроскопии и убедились, что небольшое количество полуацеталей образуется при испарении только одного из современных растворов.
Таким образом, электронные сигареты производят альдегиды, хотя и в меньшем количестве, чем обычные. Вопрос о степени риска для здоровья, который это несет, остается открытым, поскольку безопасные концентрации альдегидов еще предстоит выяснить.
Ранее ученые обнаружили, что аэрозоли «вкусных» растворов для электронных сигарет содержат повышенное количество альдегидов. Другой научный коллектив показал, что в организме вейперов содержится меньше токсичных и канцерогенных веществ, чем у курильщиков табака. На основании метаанализа 38 исследований ученые пришли к выводу, что электронные сигареты не облегчают, а затрудняют отказ от обычных.
Олег Лищук, N+1
