Statt Tabak zu verbrennen, erhitzen die E-Zigaretten eine Flüssigkeit, die neben Lösungsmitteln und verschiedenen Zusatzstoffen unterschiedlich hohe Konzentrationen von Nikotin sowie Aromastoffe enthalten kann. Der eingeatmete Dampf enthält deutlich weniger Schadstoffe als der Tabakrauch. Gänzlich harmlos ist aber auch der E-Zigaretten-Dampf nicht, wie bereits mehrere Studien belegt haben. Demnach entstehen beim Verdampfen unter anderem freie Radikale und potenziell schädliche Chemikalien, die Entzündungen der Schleimhäute fördern und die DNA-Reparatur in den Zellen hemmen können – was wiederum das Krebsrisiko erhöht. Angesichts dessen weckt vor allem die hohe Zahl von E-Zigarettennutzern unter Jugendlichen und jungen Erwachsenen die Sorge vieler Mediziner.
Gefäßzellen im Stress
Jetzt haben Forscher um Won-Hee Lee von der Stanford University Hinweise auf eine weitere mögliche Schadwirkung von E-Zigaretten entdeckt. Für ihre Studie züchteten sie menschliche Endothelzellen von Nichtrauchern, Rauchern und E-Zigarettennutzern in Zellkultur. Endothelzellen kleiden unter anderem die Blutgefäße aus und spielen daher eine wichtige Rolle für die Gefäßgesundheit und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Im Versuch setzten die Forscher diese Zellen verdünnten Lösungen von verschiedenen kommerziell erhältlichen E-Zigarettenlösungen aus. Die Lösungen enthielten zwischen null und 18 Milligramm Nikotin pro Milliliter und waren mit sechs verschiedenen Geschmacksrichtungen aromatisiert: Frucht, Tabak, Tabak mit Karamell und Vanillearoma, Zimt, Menthol und Sahnebonbon. Ziel war es, den Effekt der Aromen mit und ohne Nikotin auf die Gefäßzellen zu testen.
Es zeigte sich: Alle aromatisierten Verdampferlösungen hatten eine mehr oder weniger stark ausgeprägte negative Wirkung auf die Gefäßzellen. Nach Kontakt mit den Lösungen erhöhte sich die Ausschüttung von Entzündungsmarkern in den Zellen, das Zellwachstum war beeinträchtigt und in einigen Fällen kam es sogar zu schwerwiegenden Störungen der Zellfunktion und zum Tod der Zellen. “Die E-Zigaretten-Flüssigkeiten verursachten damit Veränderungen in den Endothelzellen, die sehr stark denen ähneln, die auch während der Entwicklung von Gefäßkrankheiten auftreten”, erklärt Lee.
Auf das Aroma kommt es an
Doch nicht jede Verdampferflüssigkeit wirkte gleich negativ auf die Gefäßzellen: “Die Zelltoxizität der E-Liquids variierte erheblich”, berichten die Forscher. Eher mäßig waren demnach die Effekte der Lösungen mit Tabak-, Vanille- und Sahnebonbon-Aroma. Besonders schädlich jedoch wirkten die Lösungen mit Zimt- und Mentholaroma. Sie entfalteten selbst in Abwesenheit von Nikotin ihre zellschädlichen Effekte. “Das mit Zimtgeschmack aromatisierte Produkt hatte die potenteste Wirkung und minderte die Überlebensrate der Zellen signifikant”, berichten Lee und seine Kollegen. Bei diesen Flüssigkeiten war auch die Freisetzung von aggressiven oxidativen Chemikalien und entzündungsfördernden Stoffen am stärksten. Zudem beobachteten die Forscher bei der Lösung mit Zimtgeschmack und der mit Karamell- und Vanillegeschmack eine vermehrte Aufnahme von Cholesterin und anderen Blutfetten in die Zellen – ein Prozess, der für viele Gefäßkrankheiten typisch ist.
