Sostanze delle Sigarette Svapo: facciamo chiarezza

Le sigarette elettroniche (e-cigarette) sono prodotti alternativi del tabacco non combustibili che generano un aerosol inalabile contenente o meno nicotina, aromi, glicole propilenico e glicerina vegetale. Lo svapo è ora un’industria multimiliardaria che attrae fumatori attuali, ex fumatori e giovani che non hanno mai fumato.

Sebbene possano risultare simili, in termini di sostanze implicate, in realtà presentano caratteristiche ben diverse. Qui, esaminiamo le prove sugli effetti delle sigarette elettroniche sulla salute respiratoria; con uno sguardo dettagliato sulle sostanze che normalmente vengono utilizzate nella loro produzione.

Come Funziona una Sigaretta da Svapo?

I polmoni sono un organo che trasmettono l’intera gittata cardiaca attraverso circa 2000 km di capillari a ogni battito cardiaco ed eseguono lo scambio di gas in 300.000.000 di alveoli con una superficie di circa 70 m2. A ogni respiro, questo organo altamente adattato e delicato è esposto a stimoli ambientali infettivi e infiammatori.

Come risultato dell’immunità innata e acquisita, l’aria inspirata viene pulita e umidificata prima di raggiungere gli alveoli. Tuttavia, un fallimento di questi processi porta a infezioni, infiammazioni, danni ai polmoni e compromissione dello scambio di gas.

Le sigarette elettroniche utilizzano una bobina di resistenza metallica per riscaldare e nebulizzare miscele di glicerina vegetale, glicole propilenico, con o senza nicotina e agenti aromatizzanti. Gli e-liquidi vengono condotti da un serbatoio alla bobina tramite uno stoppino in cotone, silice o ceramica e l’utente attiva la corrente elettrica attraverso la bobina premendo un pulsante o generando un flusso d’aria attraverso il dispositivo. Sin dalla loro introduzione 15 anni fa, le sigarette elettroniche hanno subito importanti cambiamenti nel design che consentono all’utente un maggiore controllo sulla composizione dell’e-liquid, sulla concentrazione di nicotina (qualora presente) e su come l’e-liquid viene nebulizzato/svapato.

Studi Clinici Sugli Effetti dello Svapo

Diversi gruppi hanno studiato i sintomi e i valori della spirometria tra i fumatori cronici che passano all’uso della sigaretta elettronica. Si tratta di un modello utile per valutare gli effetti respiratori delle sigarette elettroniche; sebbene alcuni studi abbiano scoperto che gli utilizzatori di sigarette elettroniche sperimentano miglioramenti nella salute polmonare, i risultati non sono stati coerenti anche quando gli utilizzatori sono stati in grado di ridurre il consumo di sigarette.

Gli studi finanziati dall’industria del tabacco hanno costantemente riscontrato pochi esiti avversi sulla salute respiratoria nei fumatori che passano all’uso della sigaretta elettronica. La spirometria comporta manovre di inspirazione ed espirazione forzate e il monitoraggio del flusso d’aria nel tempo. Questo test è riproducibile in condizioni ottimali (sforzo costante del paziente con attrezzatura calibrata), consentendo la valutazione dell’ostruzione delle vie aeree e offrendo una certa comprensione dei volumi polmonari.

È importante sottolineare che fornisce una finestra limitata sulla funzionalità polmonare perché non valuta la fisiologia polmonare restrittiva o le anomalie dello scambio di gas e può cambiare rapidamente con l’esercizio e altri stimoli. Ad esempio, la contrazione transitoria della muscolatura liscia delle vie aeree, che può verificarsi durante l’esercizio, è rilevabile durante la spirometria e può successivamente risolversi entro minuti o ore.

Il volume espiratorio forzato in un secondo (FEV1) è considerato una misura della clearance dell’aria dalle vie aeree grandi/cartilaginee e le riduzioni del FEV1 e/o del rapporto tra FEV1 e capacità vitale forzata (FEV1/FVC) possono essere dovute alla contrazione della muscolatura liscia (come è stato osservato negli studi sugli animali) o possono invece essere un segno di danno polmonare strutturale più significativo e duraturo.

La maggior parte degli studi spirometrici sugli utilizzatori di sigarette elettroniche si sono concentrati su cambiamenti acuti nel flusso d’aria immediatamente dopo una sessione di svapo. Questi studi mostrano risultati contrastanti, con alcuni che segnalano prove di ostruzione del flusso d’aria e altri no. In particolare, i pazienti con patologie preesistenti delle vie aeree potrebbero essere a più alto rischio di ostruzione acuta delle vie aeree con l’esposizione alle sigarette elettroniche.

Sostanze contenute nelle sigarette elettroniche

Glicole propilenico

Oltre a essere un costituente di base negli e-liquidi, il glicole propilenico è una sostanza chimica comune utilizzata per produrre poliestere e come antigelo/antighiaccio. Il glicole propilenico per via endovenosa può causare tossicità acuta renale e del sistema nervoso centrale. È stato precedentemente dimostrato che il glicole propilenico inibisce il trasporto renale del glucosio e l’attività corneale Na+/K+ATPasi.

Il glicole propilenico, cosi come la glicerina vegetale, sono classificati come “generalmente sicuri”, se aggiunti nelle quantità raccomandate agli alimenti. Tuttavia, questa etichetta non si applica alla sicurezza per inalazione e le esposizioni professionali a breve termine al glicole propilenico hanno causato irritazione e effetti oggettivi lievi o nulli sulla funzionalità polmonare, il che suggerisce che il glicole propilenico può agire come irritante sensoriale.

Ilglicole propilenico ha attivato TRPV1 e TRPA1, due recettori irritanti espressi nei nervi sensoriali che innervano le vie aeree. Questi recettori promuovono l’infiammazione asmatica e l’iperreattività delle vie aeree nei modelli di asma.

Propanediolo

Propandiolo è la nomenclatura INCI del propandiolo. Questo ingrediente cosmetico viene prodotto tramite un processo chimico che utilizza materie prime di derivazione vegetale, principalmente si ottiene tramite fermentazione dello zucchero di mais o dalla canna di zucchero. Viene utilizzato in molte formulazioni ed è ecologicamente sostenibile in quanto per la sua produzione si hanno poche emissioni di gas serra e basso dispendio energetico nella sua produzione (sulla base dei dati forniti da Life Cycle Analysis). Si presenta sotto forma di liquido viscoso incolore o giallo chiaro ed è miscibile in acqua. Chimicamente il propandiolo è un glicole, cioè una sostanza che presenta nella sua struttura più di un gruppo alcolico. I glicoli vengono utilizzati nei cosmetici per conferire al prodotto proprietà come umettanza, solvibilità, idratazione ed emulsionamento.

In cosmetica viene utilizzato come ingrediente per migliorare l’idratazione della pelle, come solvente o per aumentare l’efficacia conservante. È uno dei migliori umettanti di origine naturale ideale per la cura della pelle, un ottimo idratante che rende la pelle idratata, nutrita e liscia. I suoi dosaggi nei prodotti cosmetici sono: fino al 10% del peso totale della preparazione cosmetica e fino al 5% in parti uguali con glicerina per funzione idratante

Oltre che nel campo cosmetico, il propandiolo viene utilizzato anche come solvente in prodotti farmaceutici e come additivo alimentare. Spesso questo ingrediente viene indicato anche con il nome di 1,3 propandiolo, mentre nella nomenclatura INCI è indicato sempre come propanediolo. Il 1,3-propandiolo non sembra rappresentare un pericolo significativo tramite inalazione del vapore o di una miscela vapore/aerosol

Glicerolo o Glicerina Vegetale

Il glicerolo è un polialcol, un componente dei lipidi (oli e grassi) e dei fosfolipidi o glicolipidi, dai quali viene ottenuto per idrolisi o transesterificazione. Quando l’organismo utilizza le sue riserve di grassi, dapprima le scinde in acidi grassi e glicerolo, quest’ultimo viene trasformato nel fegato in glucosio diventando una fonte di energia per il metabolismo cellulare. A temperatura ambiente è un liquido incolore piuttosto denso, viscoso e dolciastro; la presenza di tre gruppi -OH lo rende miscibile con l’acqua in ogni proporzione. Ricavato industrialmente come sottoprodotto della preparazione del sapone, trova impiego nella produzione di sciroppi, creme per uso farmaceutico e cosmetico, nonché come additivo alimentare, identificato dalla sigla E422. È anche un reagente usato nella sintesi di composti organici più complessi. Nel vino conferisce rotondità al sapore. Il glicerolo liquido è anche impiegato, con 2 parti d’acqua distillata, nella soluzione per macchine del fumo da palcoscenico. Trova inoltre impiego nella produzione della nitroglicerina. Il glicerolo somministrato per via orale ha una funzione lassativa; somministrato per via endovenosa insieme a cloruro di sodio, è indicato nel trattamento dell’ipertensione endocranica e oculare nei pazienti adulti.

I dati relativi all’impiego di glicerolo durante la gravidanza o l’allattamento sono limitati. L’assunzione di glicerolo non risulta comunque controindicata durante la gravidanza o l’allattamento; a scopo precauzionale è comunque preferibile assumere il farmaco solo nei casi di necessità e dopo un’attenta valutazione del rapporto rischio/beneficio.

Aromi

Gli e-liquid contengono molti aromi tra cui aldeidi (vanillina, vaniglia; benzaldeide, bacche/frutta; cinnamaldeide, cannella; damascenone, tabacco), alcol benzilico, terpeni (linalolo, floreale; farnesolo, mela), pirazine (caffè, cioccolato), mentolo, mentone e altri composti mentolati e aromi dolci tra cui etilmaltolo. La combinazione di questi e di molte altre sostanze chimiche dà origine alle migliaia di e-liquid aromatizzati commercializzati. Molti aromi sono utilizzati come additivi alimentari e profumi nei cosmetici. Tuttavia, la loro sicurezza nei polmoni, a livelli inalati dagli utilizzatori di sigarette elettroniche, è pressoché incerta.

Sorbitolo

l sorbitolo è un dolcificante naturale, che appartiene alla categoria dei polioli (o polialcoli). In natura, si trova in alcuni alimenti, in particolare nella frutta (mele, albicocche, uva, uva passa, pesche, pere, susine, prugne, lamponi e fragole). La concentrazione di sorbitolo nella frutta essiccata è circa 5-10 volte maggiore rispetto a quella fresca. Ad esempio, si ritiene che il sorbitolo concorra a determinare il noto effetto lassativo delle prugne secche.

Gli alcoli di zucchero (polioli o alcoli poliidrici) sono carboidrati poco digeribili, che si ottengono sostituendo un gruppo aldeidico con uno idrossilico. Poiché la maggior parte degli alcoli di zucchero è prodotta dai corrispondenti zuccheri aldosi, sono anche chiamati alditoli. Tra gli alcoli di zucchero si possono elencare monosaccaridi idrogenati (sorbitolo, mannitolo), disaccaridi idrogenati (isomalto, maltitolo, lattitolo) e miscele di mono-di- e/o oligosaccaridi idrogenati (idrolizzati di amido idrogenato).

I polioli sono naturalmente presenti in quantità minori nella frutta e in alcuni tipi di verdure o funghi, e sono anche regolamentati come generalmente riconosciuti come sicuri o additivi alimentari. Secondo la legislazione dell’Unione Europea, tutti gli additivi alimentari sono identificati da un numero E e devono essere sempre indicati sulla confezione negli elenchi degli ingredienti. Tutti gli additivi alimentari prima del loro utilizzo devono essere autorizzati da particolari legislazioni come UE e FDA. Esistono sette alcoli di zucchero che sono definiti dolcificanti nutritivi secondo la legislazione UE, ovvero sorbitolo (E420), mannitolo (E421), isomalto (E953), maltitolo (E965), lattitolo (E966), xilitolo (E967) ed eritritolo (E968). Devono essere dichiarati sull’etichetta dei prodotti e, quando è presente un solo alcol di zucchero, il nome specifico può essere sostituito con “alcol di zucchero”, ad esempio xilitolo. Sebbene non sia stata specificata una dose giornaliera accettabile (DGA) per loro, sono noti per il loro potente effetto lassativo e altri sintomi gastrointestinali come flatulenza, gonfiore e disagio addominale se consumati in eccesso. Pertanto, al fine di garantire ai consumatori informazioni adeguate, i prodotti contenenti più del 10% di polioli aggiunti devono includere la dichiarazione informativa “un consumo eccessivo può produrre effetti lassativi”. La dolcezza degli alcoli di zucchero è solitamente inferiore a quella dei monosaccaridi e, pertanto, vengono utilizzati volume per volume come lo zucchero e sono chiamati dolcificanti di massa. Sono spesso utilizzati in combinazione con altri dolcificanti per ottenere il livello desiderato di dolcezza e sapore.

Similmente ai carboidrati, non sono solo responsabili del sapore dolce, ma sono anche responsabili della consistenza del prodotto, della sua conservazione, del riempimento, del mantenimento dell’umidità e della sensazione di raffreddamento in bocca.

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