Пар вейпа не пар, а аэрозоль из капель глицерина, пропиленгликоля, никотина и продуктов их нагрева. От того, что именно попадает в лёгкие при каждой затяжке, зависит, чем закончится история через десять лет. Разберём состав по компонентам, с измерениями и годами исследований, без паники и без рекламного «это просто ароматный пар».

Что здесь реальная проблема

Человек гуглит состав пара обычно после одного из трёх событий: сам перешёл с сигарет и хочет понять, выиграл ли; увидел, как парит подросток в семье; или прочитал про вспышку болезни лёгких EVALI в США в 2019 году и испугался. Во всех трёх случаях нужно одно: честный список того, что реально вдыхается. Маркетинг отвечает «водяной пар с ароматом», противники отвечают «та же сигарета». Обе версии врут. Правда скучнее и полезнее: в аэрозоле шесть-семь групп веществ, и доза каждой зависит от устройства, жидкости и манеры затяжки.

Если нужна рамка «безопаснее сигарет или нет» в целом, она разобрана в статье Вейпы: безопаснее сигарет или новая ловушка. Здесь только химия.

Почему пар вейпа не водяной пар, а аэрозоль

Водяной пар: вода в газовой фазе, невидима. Белое облако из вейпа видно именно потому, что это не газ, а взвесь жидких капель в воздухе, то есть аэрозоль. Капли состоят из растворителей жидкости, растворённого в них никотина и ароматизаторов, плюс того, что образовалось при нагреве спирали.

Размер капель измеряли. В работе Михеева и соавторов 2016 года аэрозоль электронной сигареты в реальном времени показал два пика размеров: ультрадисперсные частицы в районе десятков нанометров и более крупные, порядка 100–200 нм [5]. Частицы такого размера доходят до альвеол. Это не значит «вред как от дизельной сажи»: химия капель другая. Но слово «пар» тут технически неверно, а «безвредный пар» неверно вдвойне.

Из чего сделана основа жидкости и что о ней известно

Основа любой жидкости для вейпа: пропиленгликоль (ПГ) и растительный глицерин (VG). Оба пищевые добавки, оба безопасны при проглатывании. ПГ даёт «удар по горлу» и переносит вкус, глицерин даёт густое облако. Статус «безопасно есть» не переносится автоматически на «безопасно вдыхать по 200 затяжек в день годами»: данных о многолетнем вдыхании у людей мало, короткие наблюдения показывают раздражение глаз и дыхательных путей.

Главная претензия к основе в другом: при нагреве ПГ и глицерин разлагаются, и из них рождается следующая группа веществ.

Откуда в паре берётся формальдегид и когда его становится много

При термическом разложении пропиленгликоля и глицерина образуются карбонилы: формальдегид, ацетальдегид и акролеин. Первые два признанные канцерогены, акролеин сильный раздражитель дыхательных путей. Вопрос не в том, есть ли они в паре (есть почти всегда), а сколько.

Ответ: зависит от мощности и состояния спирали. Письмо Дженсена и соавторов в New England Journal of Medicine в 2015 году стало самым цитируемым аргументом против вейпов. При напряжении 5,0 В они нашли в аэрозоле формальдегид-выделяющие соединения (гемиацетали) в количестве около 380 мкг на 10 затяжек, а при 3,3 В на том же устройстве не нашли их вовсе [1].

Фарсалинос с коллегами в том же 2015 году ответили: такие уровни альдегидов возникают только в режиме «сухой затяжки», когда фитиль не успевает пропитываться жидкостью и перегревается. Опытные пользователи такой затяжки не переносят из-за резкого горького вкуса, а при нормальном режиме уровни альдегидов оказались в десятки и сотни раз ниже [2].

Правы оба. Сулейман и соавторы в 2016 году измерили 31 соединение в аэрозоле и показали, что выход формальдегида, акролеина, ацетальдегида, пропиленоксида и глицидола растёт с напряжением и, отдельно, с возрастом спирали: одно и то же устройство со временем выдаёт больше вредных веществ [3]. Итог: мощные устройства, старые спирали и перегрев жидкости дают дозы карбонилов, сопоставимые с сигаретным дымом; маломощные поды в штатном режиме дают на порядки меньше. Тот же формальдегид живёт в новой мебели и после ремонта, и там тоже всё решает концентрация.

Какие металлы попадают в лёгкие из нагревательной спирали

Спираль вейпа сделана из сплавов: канталь (железо-хром-алюминий), нихром (никель-хром), нержавеющая сталь, иногда никель и титан. При нагреве частицы металлов переходят в аэрозоль.

Ольмедо и соавторы в 2018 году взяли устройства у 56 реальных пользователей и сравнили содержание металлов во флаконе, в баке устройства и в аэрозоле. Концентрации хрома, никеля, свинца, марганца и цинка в аэрозоле были существенно выше, чем во флаконе, то есть источником была спираль. Примерно в половине образцов аэрозоля уровни никеля, хрома, марганца или свинца превышали ориентиры безопасности для вдыхаемого воздуха [4]. Михеев в 2016 году подтвердил наличие металлов в аэрозоле независимым методом [5].

Доза металлов за день парения невелика по сравнению с профессиональным воздействием, скажем, у сварщиков. Но это добровольное вдыхание никеля и хрома годами. Долгосрочных данных нет, и честный ответ здесь: «не знаем», а не «безопасно».

Что такое никотиновые соли и почему от них легче переборщить

До 2015 года в жидкостях использовали никотин в форме свободного основания. Он щелочной, при высоких концентрациях жжёт горло, поэтому жидкости выше 18–24 мг/мл мало кто мог парить. Компания Juul добавила в жидкость бензойную кислоту, переведя никотин в солевую форму. Соль не раздражает горло, и это позволило выпустить жидкость с концентрацией около 5% (порядка 50–60 мг/мл) и дать «мягкий» пар.

Талих и соавторы в 2019 году измерили Juul в лаборатории: устройство маломощное, выход карбонилов низкий, а доставка никотина на затяжку сопоставима с сигаретой [8]. «Мягкий пар» в маркетинге означает ровно это: та же доза никотина без сигнала «хватит» от горла. Для мозга подростка это главный риск, он разобран в статье Вейпинг у подростков. Для взрослого, который верит, что никотин улучшает мышление, есть отдельный разбор Никотин как ноотроп.

Чем опасны ароматизаторы, если они пищевые

«Пищевой ароматизатор» означает, что его проверяли на проглатывание. Лёгкие с ним не встречались.

Аллен и соавторы в 2016 году проверили 51 ароматизированную жидкость на три сливочных ароматизатора: диацетил нашли в 39 из 51, 2,3-пентандион в 23, ацетоин в 46; хотя бы одно из трёх веществ было в 47 образцах из 51 [6]. Диацетил при вдыхании на производстве попкорна вызывал облитерирующий бронхиолит, необратимое сужение мелких бронхов. Связь с вейпами подробно разобрана в статье Попкорновая болезнь: дозы в вейпе ниже заводских, задокументированных случаев единицы, но вещество в лёгкие попадает.

Коричный альдегид, основа «корицы» и части «десертных» вкусов, в лабораторных исследованиях оказался одним из самых токсичных для клеток дыхательного эпителия. Клапп и коллеги в 2019 году показали, что он временно останавливает биение ресничек бронхиального эпителия через сбой в работе митохондрий [7]. Реснички выводят из лёгких пыль и микробов. Это данные на клетках, не на людях, но механизм прямой и правдоподобный.

Откуда взялся витамин Е в лёгких и при чём здесь EVALI

Осенью 2019 года в США заболели более 2800 человек, 68 умерли, диагноз получил название EVALI. Блаунт и соавторы в 2020 году исследовали жидкость из лёгких 51 пациента: витамин-Е-ацетат нашли у 48 из 51 (94%), а у 99 здоровых добровольцев из контрольной группы не нашли ни разу [9]. Вещество использовали как загуститель в нелегальных картриджах с ТГК (тетрагидроканнабинолом, действующим веществом конопли). При нагреве оно повреждает альвеолы.

Это не компонент обычной никотиновой жидкости. Но история EVALI показала главное: в картридже может быть что угодно, и проверить это пользователь не может. Подробно о болезни в статье EVALI: болезнь лёгких от вейпов.

Что в итоге вдыхает человек: сводная таблица

Компонент Откуда берётся Что известно о риске (год, источник)
Пропиленгликоль и глицерин Основа жидкости Раздражение глаз и дыхательных путей; долгосрочных данных мало; сырьё для карбонилов
Формальдегид, ацетальдегид, акролеин Термическое разложение основы Канцерогены и раздражители; выход растёт с мощностью и возрастом спирали (2015, 2016) [1–3]
Никель, хром, свинец, марганец Нагревательная спираль В половине образцов выше ориентиров для воздуха (2018) [4]
Ультрадисперсные частицы Капли аэрозоля Доходят до альвеол; размер десятки нанометров (2016) [5]
Никотин (соли) Жидкость, бензойная кислота Доставка как у сигареты без «тормоза» от горла (2019) [8]
Диацетил, коричный альдегид Ароматизаторы Бронхиолит на производстве; остановка ресничек на клетках (2016, 2019) [6, 7]
Витамин-Е-ацетат Нелегальные ТГК-картриджи Причина вспышки EVALI, 94% проб (2020) [9]

Главный честный вывод: аэрозоль вейпа не «ароматный пар», но и не сигаретный дым. В дыме около 7000 веществ, включая продукты горения табака и угарный газ; в аэрозоле вейпа этого нет. Зато есть собственный набор, и его доза плавает от «почти ничего» до «как у сигареты» в зависимости от мощности, спирали, жидкости и манеры затяжки. Логика «меньше, но не ноль» работает и для систем нагрева табака, разбор в статье Айкос против сигарет.

Что делать: короткий план

  1. Если не курите и не парите, не начинайте: состав аэрозоля не изучен на горизонте десятилетий, а никотиновые соли формируют зависимость быстро.
  2. Если перешли с сигарет на вейп, считайте это промежуточным шагом и планируйте полный отказ.
  3. Горький, резкий вкус при затяжке означает перегрев и всплеск альдегидов. Это сигнал остановиться, а не «добить».
  4. Картриджи и жидкости неизвестного происхождения, особенно с ТГК, исключите полностью: именно они дали EVALI.
  5. При кашле дольше трёх недель, одышке, боли в груди или температуре на фоне парения идите к врачу и прямо скажите, что парите и что именно.
  6. Подростку в семье нужен разговор о никотиновых солях, а не запрет «потому что вредно»: в статье о подростках есть аргументы, которые работают.

Частые вопросы

Правда ли, что пар вейпа это просто водяной пар с ароматом?

Нет. Это аэрозоль: взвесь капель пропиленгликоля и глицерина с никотином, ароматизаторами, продуктами их нагрева (формальдегид, акролеин) и частицами металлов из спирали. Видимое облако существует именно потому, что это капли, а не газ.

В паре вейпа столько же вредного, сколько в сигаретном дыме?

Нет, состав другой. В аэрозоле нет продуктов горения табака и угарного газа. Но свой набор есть: карбонилы, металлы, ароматизаторы с доказанной токсичностью для лёгких. В штатном режиме маломощного устройства вредных веществ на порядки меньше, чем в сигарете; при высокой мощности и перегреве уровни формальдегида могут сравняться с дымом.

Откуда в паре металлы, если в жидкости их нет?

Из нагревательной спирали. В исследовании 2018 года концентрации никеля, хрома, свинца и марганца в аэрозоле были выше, чем в той же жидкости во флаконе, и примерно в половине образцов превышали ориентиры безопасности для воздуха.

Чем никотиновые соли отличаются от обычного никотина?

Никотин в солевой форме (с бензойной кислотой) не жжёт горло, поэтому в жидкость можно положить 50–60 мг/мл и парить без дискомфорта. Доза никотина на затяжку получается как у сигареты, а сигнала «хватит» от горла нет. Отсюда быстрая зависимость, особенно у подростков.

Витамин Е в вейпе, это тот же, что в капсулах?

По химии тот же ацетат токоферола, но в капсулах его глотают, а в нелегальных картриджах с ТГК использовали как загуститель и вдыхали. При нагреве он повреждает альвеолы; в 2020 году его нашли в лёгких 94% пациентов с EVALI. В обычных никотиновых жидкостях его нет, но проверить состав картриджа пользователь не может.

⚠ Медицинская оговорка. Материал образовательный и не заменяет консультацию врача. Кашель, одышка, боль в груди или температура на фоне парения требуют очного осмотра. Отказ от никотина планируйте с врачом, особенно при хронических болезнях лёгких и сердца.

Источники

  1. Jensen RP, Luo W, Pankow JF, Strongin RM, Peyton DH (2015). Hidden formaldehyde in e-cigarette aerosols. N Engl J Med, 372(4), 392–394. PubMed: 25607446
  2. Farsalinos KE, Voudris V, Poulas K (2015). E-cigarettes generate high levels of aldehydes only in 'dry puff' conditions. Addiction, 110(8), 1352–1356. PubMed: 25996087
  3. Sleiman M, Logue JM, Montesinos VN, et al. (2016). Emissions from Electronic Cigarettes: Key Parameters Affecting the Release of Harmful Chemicals. Environ Sci Technol, 50(17), 9644–9651. PubMed: 27461870
  4. Olmedo P, Goessler W, Tanda S, et al. (2018). Metal Concentrations in e-Cigarette Liquid and Aerosol Samples: The Contribution of Metallic Coils. Environ Health Perspect, 126(2), 027010. PubMed: 29467105
  5. Mikheev VB, Brinkman MC, Granville CA, Gordon SM, Clark PI (2016). Real-Time Measurement of Electronic Cigarette Aerosol Size Distribution and Metals Content Analysis. Nicotine Tob Res, 18(9), 1895–1902. PubMed: 27146638
  6. Allen JG, Flanigan SS, LeBlanc M, et al. (2016). Flavoring Chemicals in E-Cigarettes: Diacetyl, 2,3-Pentanedione, and Acetoin in a Sample of 51 Products, Including Fruit-, Candy-, and Cocktail-Flavored E-Cigarettes. Environ Health Perspect, 124(6), 733–739. PubMed: 26642857
  7. Clapp PW, Lavrich KS, van Heusden CA, et al. (2019). Cinnamaldehyde in flavored e-cigarette liquids temporarily suppresses bronchial epithelial cell ciliary motility by dysregulation of mitochondrial function. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 316(3), L470–L486. PubMed: 30604630
  8. Talih S, Salman R, El-Hage R, et al. (2019). Characteristics and toxicant emissions of JUUL electronic cigarettes. Tob Control, 28(6), 678–680. PubMed: 30745326
  9. Blount BC, Karwowski MP, Shields PG, et al. (2020). Vitamin E Acetate in Bronchoalveolar-Lavage Fluid Associated with EVALI. N Engl J Med, 382(8), 697–705. PubMed: 31860793

#120dnk #наука #вейпинг #вредвейпа #респираторныеболезни