Liquids von e-zigaretten können die gesundheit beeinträchtigen - stellungnahme nr. 016/2012 des bfr vom 24. februar 2012

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Liquids von E-Zigaretten können die Gesundheit beeinträchtigen

Stellungnahme Nr. 016/2012 des BfR vom 24. Februar 2012
Beim „Rauchen“ von E-Zigaretten werden sogenannte Liquids, d.h. Flüssigkeiten, die sich in
Kartuschen befinden, verdampft. Das Liquid wird mittels eines batteriebetriebenen Mecha-
nismus erhitzt, so dass der Dampf eingeatmet werden kann. Die Nutzer von E-Zigaretten
können die mit Liquid gefüllten Kartuschen austauschen oder diese selbst befüllen. Über die
Inhaltsstoffe der Liquids ist wenig bekannt. Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat
typische Inhaltsstoffe der Liquids gesundheitlich bewertet.
Charakteristische krebserzeugende Verbrennungsprodukte und Substanzen aus dem Tabak-
rauch kommen bei E-Zigaretten nicht vor. Dennoch handelt es sich um keine gesundheitlich
unbedenklichen Produkte. Ein wichtiger Risikofaktor besteht in der inhalativen Aufnahme von
Nikotin. Einige pharmakologischen Wirkungen des Nikotins, wie die Erhöhung des Blut-
drucks und der Herzfrequenz, verstärkte Magensäurebildung und erhöhte Adrenalinaus-
schüttung, werden häufig auch im Zusammenhang mit chronischen Erkrankungen diskutiert.
Die langfristigen gesundheitlichen Folgen der E-Zigarette können erst in einigen Jahren zu-
verlässig bewertet werden.
Ein weiterer möglicher Risikofaktor von E-Zigaretten sind akute Nikotinvergiftungen bei Er-
wachsenen durch exzessives Rauchen von E-Zigaretten oder bei Kindern durch den nicht
sachgerechten Umgang mit Liquids (z.B. Verschlucken).
Nach Ansicht des BfR kann durch E-Rauchen auch eine Nikotinsucht ausgelöst werden, die
ein späteres Tabakrauchen fördert.
Zusätzlich können auch von den weiteren Inhaltsstoffen der Liquids wie den Vernebelungs-
mitteln (Propylenglycol, Glycerin), Chemikalienzusätzen, beigefügten pharmakologischen
Wirkstoffen, verschiedenen Duft- und Aromastoffen (z.B. Menthol, Linalool) und Verunreini-
gungen gesundheitliche Gefahren ausgehen. So kann beispielsweise Propylenglycol zu Rei-
zungen der oberen Atemwege führen und die Lungenfunktion beeinträchtigen. Über die
Langzeitfolgen einer chronischen Exposition gegenüber Propylenglycol ist wenig bekannt.
Zudem gibt es Hinweise aus der Fachliteratur, dass einige Fabrikate von E-Zigaretten krebs-
erzeugende Aldehyde freisetzen.
Auch sind Gefahren für Dritte nach derzeitigem Kenntnisstand nicht auszuschließen. Ange-
sichts eines großen Produktspektrums an Liquids und der nahezu unbegrenzten Möglichkei-
ten zum Experimentieren mit Inhaltsstoffen und Konzentraten bleibt es fraglich, was ein E-
Raucher im konkreten Fall tatsächlich inhaliert bzw. ausatmet und mit welchen Schadstoffen
somit die Raumluft belastet wird. Das BfR empfiehlt daher, E-Zigaretten in Nichtraucherbe-
reichen wie herkömmliche Zigaretten zu behandeln und das E-Rauchen dort zu untersagen.
1 Gegenstand der Bewertung
Das BfR hat zur Wirkung des Inhalierens sogenannter Liquids, die in E-Zigaretten verdampft werden, aus gesundheitlicher Sicht Stellung genommen. E-Zigaretten gleichen in Größe und Form normalen Tabak-Zigaretten. Ihre Funktionsweise beruht auf dem Verdampfen einer Flüssigkeit (Liquid) aus einer Kartusche. Der Nutzer kann die mit Liquid gefüllten Kartuschen erwerben oder diese selbst mit unterschiedlichen Liquids befüllen. Beim Saugen an der E-Zigarette wird ein Unterdruckschalter betätigt. Über einen Bundesinstitut für Risikobewertung
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batteriebetriebenen Mechanismus wird das Liquid erwärmt und vernebelt. Der Dampf kann
inhaliert werden. Im Gegensatz zu Tabak-Zigaretten findet bei den E-Zigaretten kein
Verbrennungsprozess statt. Die meisten Inhaltsstoffe der Kartusche werden im Dampf ver-
nebelt.
Die Produktsicherheit für E-Zigaretten liegt allein in der Verantwortung des Herstellers. Im
Februar 2012 wurde von der Presse ein Unfall gemeldet, bei dem es vermutlich durch das
Eindringen von Feuchtigkeit in die Lithiumbatterie der E-Zigarette zu einer Explosion kam,
die zu schweren Verletzungen führte.
2 Ergebnis

Die Liquids von E-Zigaretten enthalten nicht nur Nikotin, sondern eine ganze Reihe weiterer
Substanzen, deren Inhalation gesundheitlich bedenklich ist. Nach Ansicht des BfR kann
durch den Konsum von E-Zigaretten auch eine Nikotinsucht entstehen.
Neben den toxikologischen Bedenken des BfR hinsichtlich der in den Liquids für E-Zigaretten
enthaltenen Inhaltsstoffe ergeben sich zusätzliche Risiken aufgrund mangelhafter Produkt-
qualität und Sicherheitsstandards von E-Zigaretten. Es kam bereits zu einigen Vergiftungsfäl-
len.
Die Berichte der Vergiftungsfälle belegen, dass für E-Zigaretten dringend toxikologische Si-
cherheitskriterien zu erarbeiten sind.
3 Begründung
3.1 Relevante Stoffgruppen für die toxikologische Bewertung von Liquids

Der Hauptbestandteil der Liquids (ca. 75 %) ist Propylenglycol (1,2-Propandiol, PG). Dem
Liquid können außerdem Glycerin, Nikotin, pharmakologische Wirkstoffe (z.B. Tadalafil, Ri-
monabant) oder verschiedene Duft- und Aromastoffe (z.B. Menthol, Linalool) beigefügt wer-
den. In einigen Liquids kann PG durch Glycerin ersetzt sein.
Es wurde über Abweichungen zwischen der Deklaration und dem Inhalt der Kartusche be-
richtet. Kartuschen, die kein Nikotin enthalten sollten, enthielten Nikotin (1, 2). Kartuschen,
die 24 mg Nikotin enthalten sollten, enthielten nur 0,09 mg (2). In einigen Liquids wurden
Spuren tabakspezifischer Verunreinigungen (2) und tabakspezifischer Nitrosamine (TSNA)
nachgewiesen (3). Liquids, die laut Hersteller die pharmakologische Substanz Tadalafil ent-
halten sollten, enthielten das Derivat Amino-Tadalafil und Kartuschen, die Rimonabant ent-
halten sollten, enthielten zusätzlich dessen Oxidationsprodukte (1). Im Liquid einer Kartu-
sche wurde 1 % Diethylenglycol nachgewiesen (3). Diese Befunde verdeutlichen, dass es
zumindest bei einigen Anbietern starke Abweichungen zwischen der Liquidzusammenset-
zung und der Deklaration gibt.
Das BfR hat bisher keine eigenen Untersuchungen zu E-Zigaretten durchgeführt. Erste Ver-
öffentlichungen zur Zusammensetzung des Dampfes von E-Zigaretten liegen dem BfR vor
(3-5). Der Dampf der E-Zigarette enthält PG. Im Dampf eines Modells wurden 8 verschiede-
ne Carbonylverbindungen nachgewiesen. Die höchsten Konzentrationen wiesen Formalde-
hyd (8,3 mg/m3), Acetaldehyd (11 mg/m3) und Acrolein (9,3 mg/m3) auf (5, 6).
Die ungenaue Deklaration der Liquids und das unvollständige Wissen um die Zusammenset-
zung des Dampfes erschwert die Risikobewertung. Es werden deshalb im Folgenden nur
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Stoffe betrachtet, deren Vorkommen in den Liquids und/oder im Dampf bekannt sind: PG, Nikotin, Formaldehyd, ausgewählte Duft- und Aromastoffe. Dabei wird zunächst die physio-logische Wirkung der Stoffe bzw. Stoffgruppen im Körper beim Einatmen beschrieben. 3.2 Physiologische Wirkungen der genannten Inhaltsstoffe von Liquids
Propylenglycol

PG ist in der Richtlinie 2000/63/EG als Lebensmittelinhaltsstoff E 1520 zugelassen und wur-
de von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) als „GRAS“ (generally
recognized as safe; CFR 184.1666) eingeschätzt (7). Es wird angenommen, dass die tödli-
che orale Dosis für einen Erwachsenen 0,5-5 g/kg beträgt. Die JECFA (WHO Joint Expert
Committee on Food Additives) ermittelte einen ADI (acceptable daily intake) von bis zu
25 mg/kg Körpergewicht (8).
PG wird oft in Produkten verwendet, die auf die Haut aufgetragen werden. Untersuchungen
lassen vermuten, dass dermale Anwendungen mit Konzentrationen über 10 % Hautreizun-
gen hervorrufen können (7).
Zur Wirkung von PG nach inhalativer Aufnahme gibt es wenige Untersuchungen:
¾ In einer subchronischen Studie (90-Tage, 6 h/Tag) an Ratten wurde ein LOAEL (Lo- west Observed Adverse Effect Level: Niedrigste Dosis eines verabreichten chemi-schen Stoffes, bei der im Tierexperiment noch Schädigungen auftreten) von 51 ppm (160 mg/m3) für Blutungen der Nasenschleimhaut und 1000 mg/m3 für systemische Veränderungen des Blutbildes ermittelt (9). Die inhalative Aufnahme von 160 mg/m3 entspricht einem NOAEL (No Observed Adverse Effect Level: toxikologischer End-punkt in der Toxizitätsbestimmung entspricht der höchsten Dosis, bei der im Tierver-such keine erkennbare schädlichen Einflüsse erkennbar waren) von 53 mg/m3 (Fak-tor 3, (10)) und nach Zeitkorrektur (6 h Exposition entsprechen 0,29 m3/kg) bei einer angenommenen 100 % Resorption einem NOAEL von 15,5 mg/kg KG (10). Der sys-temische NOAEL nach oraler Aufnahme beträgt etwa 2000 mg/kg KG (11). Daraus folgt, dass die inhalative Aufnahme bei deutlich niedrigeren Konzentrationen systemi-sche Effekte auslöst als die orale. Die MAK-Kommission kommt zu ähnlichen Schlussfolgerungen, die allerdings für die Belastung am Arbeitsplatz gelten (11). ¾ In einer weiteren Studie wurden Hunde wiederholt akut gegenüber PG-Dampf inhala- tiv exponiert. Bei nominalen Konzentrationen von 15000 mg/m3 und 30000 mg/m3 wurden die Tiere unruhig und tolerierten die Behandlung nicht mehr, was auf eine Irri-tation des Atmungssystems hinweisen könnte. Es wurde ein NOEL für systemische Effekte (Anämie) von 6,05 mg/kg KG/Tag ermittelt. Das entsprach unter den Bedin-gungen der Studie einer täglichen Inhalationsdauer von 12 min mit einer angenom-menen Lungendeposition von 20 % (12). ¾ PG wird oft auf Bühnen als Vernebelungsmittel eingesetzt. Über 2 Jahre wurden 439 Personen an 16 Bühnen untersucht, die während der Arbeit gegenüber Gemischen aus verschiedenen dampfförmigen Glycolen inhalativ exponiert waren. Die mittlere Exposition betrug 0,73 mg/m3 Glycoldampf, die maximale gemessene Kurzzeit-Exposition 46 mg/m3. Es waren keine akuten Beeinträchtigungen messbar. Mehrfa-che Exposition gegenüber hohen Glycolkonzentrationen führte zu statistisch signifi-kanten Rachenreizungen. Die Gutachter empfahlen, die Glycolkonzentration von Bundesinstitut für Risikobewertung
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40 mg/m3 nicht zu überschreiten, um Reizungen des Rachens und der Nasen-schleimhaut zu verhindern (13). ¾ Eine 1-minütige humane Exposition mit PG bei einer mittleren Konzentration von 309 mg/m3 PG (Bereich: 176-851 mg/m3) resultierte in signifikanten Störungen. Sub-jektiv kam es bei den exponierten Personen vermehrt zu Augen- und Rachenreizun-gen und erschwerter Atmung (Dyspnoe). Messbar waren eine geringe, aber signifi-kante Abnahme des Lungenfunktionsparameters FEV1/FVC und der Tränenfilm-Stabilität (14).
Zusammenfassend ergibt sich, dass der systemische LOAEL von PG nach inhalativer Auf-
nahme deutlich niedriger ist als nach oraler Aufnahme. Oberhalb des LOAEL treten Verände-
rungen im Blutbild auf. Die empfindlichsten Effekte waren Blutungen der Nasenschleimhaut.
Auf der Basis des errechneten NOAEL von 53,3 mg/m3, der toxikodynamischen Anteile der
Intra- und Interspeziesvariabilität (Faktor 3,16 und Faktor 2,5), der Anpassung von subchro-
nischer-chronischer Exposition (Faktor 2) lässt sich ein DNEL (Derived No Effect Level (Ab-
geleitetes Null-Effekt-Niveau: Expositionskonzentration eines Stoffes, bei der keine gesund-
heitsschädliche Wirkung für den Menschen besteht) für den Menschen ableiten (10). Unter
der Annahme, dass der E-Raucher täglich 10 Zigaretten über 10 min raucht (100 min) und
unter Berücksichtigung der Expositionszeit der Tierexperimente (6 h/Tag=360 min) ergibt
sich ein DNEL für den Menschen von 12,15 mg/m3 PG. Dieser Wert entspricht dem Wertebe-
reich der MAK Kommission (11), die über eine Benchmark-Ableitung einen Wert von 6-
12 mg/m3 PG ermittelte. Diese Werte wurden jedoch für den Arbeitsplatz und nicht für den
Innenraum im privaten Bereich abgeleitet. Bei Personen mit Erkrankungen des Atem- oder
Kreislaufsystems können niedrigere Grenzwerte relevant sein.
Nikotin
Nikotin ist ein starkes Suchtmittel und führt bei Rauchern häufig zur Entwicklung einer Ta-
bakabhängigkeit. Das hohe Abhängigkeitspotential entsteht durch psychische und physische
Faktoren. Bei einer inhalativen Aufnahme bindet Nikotin innerhalb von Sekunden an Acetyl-
cholin-Rezeptoren im Gehirn. Deren Aktivierung führt zu einer Freisetzung verschiedener
Neurotransmitter, insbesondere Dopamin, Serotonin und β-Endomorphin und einer Aktivie-
rung des sympatischen und parasympatischen Nervensystems (15). In der Folge kommt es
zu einem Anstieg der Herzfrequenz, des Blutdrucks und der Atemfrequenz, einer Steigerung
der Magensaftproduktion und der Darmtätigkeit und einer erhöhten Gerinnungsneigung des
Blutes mit der Gefahr von Thrombosen.
Nikotin ist auch wegen seiner hohen Toxizität bedenklich. Das Verschlucken von 40-60 mg
Nikotin ist für einen Erwachsenen tödlich. Die geschätzte LD50 liegt unter 5 mg/kg Körperge-
wicht (16). Das BfR hatte in der Stellungnahme 009/2009 (17) eine akute Referenzdosis für
die orale Nikotinaufnahme von 0,0008 mg/kg Körpergewicht abgeleitet, d.h. bei einem Kör-
pergewicht von 70 kg kann schon die tägliche Aufnahme von über 56 µg gesundheitlich be-
denklich sein und beispielsweise die Herzfrequenz erhöhen. Etwa diese Nikotinmenge kön-
nen Raucher bereits durch wenige Züge aus der E-Zigarette aufnehmen. Akute Nikotinvergif-
tungen traten nach exzessivem E-Rauchen und durch das Verschlucken von Liquids auf.
Charakteristische Symptome sind Übelkeit, Erbrechen, Unterleibsschmerzen, Durchfall,
Kopfschmerzen und Schweißausbrüche. Anzeichen schwerer Vergiftungen sind Benom-
menheit, Verwirrung und Koma.
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Formaldehyd

Formaldehyd wurde von der IARC (International Agency for Research on Cancer) als Karzi-
nogen eingestuft (18). Nach chronischer Inhalation treten gehäuft Tumore des Nasen-
Rachenraumes auf. Auslöser dafür ist die genotoxische Schädigung der DNA. Es kommt zu
DNA-DNA-Adduktbildung, DNA-Protein-Addukten, DNA-Strangbrüchen und einer Inhibierung
der Reparaturmechanismen. Außerdem stimuliert Formaldehyd die Zellproliferation. Das BfR
hat in der Stellungnahme 023/2006 (19) eine Schwellenkonzentration von 0,124 mg/m3
(0,1 ppm) Formaldehyd genannt, unterhalb derer kein nennenswertes kanzerogenes Risiko
mehr zu erwarten ist. Dieser Wert gilt als Richtwert für die Innenraumluft.
In einer Studie wurde 8,3 mg/m3 Formaldehyd im Dampf der E-Zigarette nachgewiesen (5).
Hierbei könnte es sich um Pyrolyseprodukte aus dem Vernebelungsmittel Glycerin handeln.
Es bleibt zu klären, ob bei E-Zigaretten kurzzeitig oder durch herstellungsbedingte Mängel
Temperaturen erreicht werden, die eine thermische Zersetzung der Liquids ermöglichen.
Duft- und Aromastoffe

Über die Zusammensetzung der Duft- und Aromastoffe in den Liquids gibt es nur wenig In-
formationen, über die Konzentration im Dampf liegen dem BfR keine Informationen vor. Viele
Aromata sind als Lebensmittelzusatzstoffe zugelassen. Daten zur inhalativen Aufnahme und
Wirkung der Einzelsubstanzen liegen dem BfR nicht vor.
Exemplarisch wird hier auf die Terpene Menthol und Linalool eingegangen, die in den Li-
quids vorkommen können. Es gibt Hinweise darauf, dass Menthol an den Kälterezeptor
TRPM8 in den Endothelzellen der Lunge bindet und den natürlichen Hustenreiz unterdrückt,
der bei Inhalation von Reizstoffen (z.B. Acrolein) ausgelöst wird (20).
Der Duftstoff Linalool wird 90-95 % aller Parfüms zugesetzt (21). Die oxidierte Form des Li-
nalools wirkt als Kontaktallergen (21). Von 483 untersuchten Personen reagierten 2,3 % po-
sitiv auf den dermalen Kontakt mit oxidiertem Linalool. Bei inhalativer Exposition wirken so-
wohl Linalool als auch das Linalooloxid bei Nagern als Anxiolytikum (22, 23).
Konzentrationsangaben zu Menthol und Linalool im Dampf der E-Zigarette liegen dem BfR
nicht vor. Es ist zu klären, ob Linalool bei der Dampferzeugung oxidiert wird.
3.3 Bewertung der Gesundheitsrisiken durch die Inhalation der Liquids
Es existieren nur wenige Studien zur Dampfzusammensetzung der E-Zigaretten. Die Dampf-dichte, die bei jedem Zug produziert wird, unterscheidet sich produktspezifisch (24), ebenso die Anzahl der Züge bis zum Leeren der Kartusche und die Stärke des Vakuums, das ange-legt werden muss, um die Verdampfung auszulösen (25). Diese Unterschiede wurden nicht nur zwischen verschiedenen E-Zigaretten, sondern auch innerhalb identisch deklarierter E-Zigaretten des gleichen Herstellers gefunden (24, 25). Diese Unterschiede innerhalb identi-scher Produkte und zwischen verschiedenen Produkten erschweren die Risikobewertung. Im Folgenden werden die wichtigsten bekannten Inhaltsstoffe des Dampfes berücksichtigt. Bundesinstitut für Risikobewertung
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Propylenglycol
In der Kartusche der E-Zigarette Ruyan® befindet sich 1000 mg PG, 900 mg lassen sich
verdampfen (4). Der Bericht geht davon aus, dass eine solche Kartusche für 2-3 Tage reicht,
so dass sich für diese Kartusche eine tägliche inhalative Aufnahme von 300-450 mg PG er-
gibt. Die PG-Konzentration des eingeatmeten Dampfes wurde aus folgenden Angaben her-
geleitet: eine Kartusche ergibt 300 Züge (Dampferzeugungen) und das Volumen eines Zugs
beträgt knapp 60 ml (26). Damit ergibt sich für diese Kartusche ein Gesamtvolumen von
18000 ml (18 l). In diesen 18 l sind 900 mg PG vernebelt, so dass sich eine Dampf-
Konzentration von 50 mg/l (50000 mg/m3) ergibt, die über 2-3 Tage aufgenommen werden
kann. Gemessen (4) wurden im Dampf nur Konzentrationen von 32-5000 ppm (99-
15550 mg/m3).
Die berechnete und gemessene PG-Dampfkonzentration der E-Zigarette liegt deutlich über
dem von der MAK-Kommission abgeleiteten LOAEL von 6-12 mg/m3, und dem vom BfR er-
mittelten DNEL von 12,15 mg/m3. Die Dampfkonzentrationen liegen ebenfalls über dem Wert
von 309 mg/m3 (1 minütige Exposition), bei denen beim Menschen Sofortwirkungen wie Au-
gen- und Rachenreizungen, eine Abnahme der Tränenfilm-Stabilität, eine Dyspnoe, sowie
eine geringe, aber signifikante Abnahme der Lungenfunktion festgestellt wurde (14) und
auch über der Konzentration von 40 mg/m3, die für Bühnenarbeiter empfohlen wurde.
PG im Dampf der E-Zigarette erhöht das Risiko für folgende adverse Effekte: Reizung der
Nasen-Rachenschleimhaut, Abnahme der Tränenfilmstabilität und Beeinträchtigung der Lun-
genfunktion. Diese Aussage wird durch aktuelle Untersuchungen gestützt, die zeigen, dass
das Rauchen von E-Zigaretten innerhalb von Minuten zu einer Erhöhung des Atemwider-
standes führt (27). Insbesondere Personen mit Lungenfunktionsstörungen sind durch den
PG-Dampf beim Rauchen von E-Zigaretten gefährdet.
Nikotin
Nikotin ist der wichtigste akut und langfristig wirkende Risikofaktor beim Konsum der E-
Zigarette. Wie bereits erwähnt, beträgt die tödliche orale Dosis etwa 40-60 mg für einen
70 kg schweren Erwachsenen. Für ein 12 kg schweres zweijähriges Kind können bereits
6 mg Nikotin tödlich sein. Mengen in dieser Größenordnung sind typischerweise in E-Liquids
enthalten. Verbaucher können sich nicht in jedem Fall auf die Richtigkeit der Herstelleranga-
ben verlassen. Bei unabhängigen Untersuchungen der Food and Drug Administration (FDA)
in den USA wurden beispielsweise erhebliche Abweichungen von den angegebenen Niko-
tinmengen in einigen Produkten oder fehlerhafte Kennzeichnungen von vermeintlich nikotin-
freien Proben festgestellt (3).
Zu den Nikotingehalten im Rauch gibt es sehr unterschiedliche Angaben. In der FDA-Studie
wurden für die mit 16 mg Nikotin deklarierten Liquids zwischen 27-43 µg der Substanz pro
100 ml Dampfvolumen gefunden (3). Die Nikotinmenge im Dampf wird auch von weiteren
Faktoren, wie dem angesaugten Luftvolumen bestimmt (2). Nach jetziger Datenlage kann
man davon ausgehen, dass durch E-Zigaretten niedrigere Nikotinkonzentrationen im Rauch
und ein langsamerer Anstieg der Nikotinkonzentationen im Blutplasma erreicht werden, als
bei herkömmlichen Tabak-Zigaretten. Nach dem Rauchen von E-Zigaretten, deren Liquids
16 mg Nikotin enthielten, lag die maximale Nikotinkonzentration im Plasma bei 1,3 ng/ml und
damit etwa zehnfach niedriger als nach dem Rauchen einer Tabak-Zigarette (28). Anderer-
seits endet das E-Rauchen nicht zwangsläufig nach etwa acht Zügen, wie bei normalen Ta-
bakzigaretten und durch exzessiven Konsum können sogar akute Nikotinvergiftungen auftre-
ten.
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Eine besondere Gefahr stellen hierbei Nachfüllpackungen und Konzentrate dar, mit denen
Konsumenten Liquids selbst zusammenmischen, um möglicherweise die Nikotinaufnahme
deutlich zu erhöhen. Nach Ansicht des BfR ist durch den Konsum von E-Zigaretten die Ent-
stehung einer Nikotinsucht möglich. Im Zusammenhang mit E-Zigaretten wurde der Begriff
„nicotine graduation process“ verwendet, der beschreibt, dass bei Jugendlichen und Nicht-
rauchern eine niedrigere Hemmschwelle gegenüber niedrig dosierten Produkten besteht
(29). Die niedrigen Dosen können eine Nikotinsucht auslösen, wodurch der spätere Wechsel
zu höher dosierten Nikotinprodukten und zu herkömmlichen Tabakerzeugnissen begünstigt
werden kann. Es ist noch nicht bekannt, inwieweit die typische Werbebotschaft der E-
Zigarette von der gesünderen Art des Rauchens auch jugendliche Nichtraucher beeinflussen
kann, die gleichzeitig von technischen Innovationen und neuartigen oder exotischen Aromen
besonders angesprochen werden.
Die langfristigen gesundheitlichen Gefahren von Nikotin wurden bisher hauptsächlich im
Kontext von Tabakerzeugnissen betrachtet. Einige physiologische Wirkungen des Nikotins,
wie die Erhöhung des Blutdrucks, erhöhte Thromboseneigung, Ausschüttung von Stress-
hormonen und gesteigerte Produktion von Magensäure könnten ebenfalls ernste chronische
Erkrankungen begünstigen. Ob ein langjähriger Gebrauch von E-Zigaretten mit gesundheitli-
chen Folgen verbunden ist, kann nach jetzigem Kenntnisstand nicht eingeschätzt werden
Formaldehyd
Der vom BfR vorgeschlagene „safe level“ liegt bei 0,124 mg/m3 (Stellungnahme 23/2006
(19). Die Formaldehyd-Konzentration im Dampf einzelner E-Zigaretten (8,3 mg/m3) liegt
mehr als das 60-fache über dem „safe level“ .
Aus Sicht des BfR ist es möglich, dass durch die Inhalation von Formaldehyd im Dampf der
E-Zigarette ein erhöhtes Risiko besteht, an Tumoren des Nasen- und Rachenraums zu er-
kranken.
Duft- und Aromastoffe
Dem BfR liegen keine Informationen über die Menthol- oder Linalool-Konzentrationen im
Liquid oder Dampf der E-Zigarette vor. Es ist wahrscheinlich, dass inhaliertes Menthol die
Kälterezeptoren (TRMP8) der Lunge aktiviert und die Reizwirkung des Dampfes, ähnlich wie
beim Tabakrauch, reduziert (20). In der Folge würden die reizenden Wirkungen des PGs,
Formaldehyds und Acroleins reduziert und damit der Konsument kanzerogen wirkendes For-
maldehyd und Acrolein stärker und/oder tiefer inhalieren. Auf Grund fehlender Daten ist eine
Bewertung dieses Sachverhalts jedoch noch nicht möglich. Obwohl viele Aromastoffe im
Lebensmittelbereich verwendet werden, sind die gesundheitlichen Folgen einer regelmäßi-
gen inhalativen Aufnahme weitgehend unbekannt.
Linalooloxid wirkt auf der Haut als Kontaktallergen (21). Das allergene Potenzial inhalativer
Expositionen ist nicht bekannt. Die Wirkung auf den Menschen kann daher nicht einge-
schätzt werden.
Zusammenfassend besteht ein erhöhtes Risiko, dass Duft- und Aromastoffe die inhalative
Exposition gegenüber toxikologisch relevanten Substanzen erhöhen.
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3.4 Gesundheitliche Belastung durch passive Inhalation
Die E-Zigarette bietet dem Konsumenten völlig neue Möglichkeiten, Nikotin, Wirkstoffe und
andere Additive unabhängig vom Hersteller zu mischen und zu kombinieren. Daraus erge-
ben sich erhebliche Einschränkungen für die gesundheitliche Risikobewertung. So ist zwar
einerseits bekannt, dass bei herkömmlichen Tabakzigaretten Nikotin zu 98 % in der Lunge
resorbiert wird (31). Die Datenlage zur E-Zigarette bleibt jedoch unübersichtlich. Außerdem
könnte eine Verwendung von Konzentraten zu deutlich höheren prozentualen Nikotinanteilen
in den Emissionen führen. Bei der Inhalation von reinem PG-Dampf wird nahezu alles in der
Lunge deponiert (30).
Der Dampf der E-Zigarette enthält auch Glycerin. Reines Glycerin wird nur zu 62 ± 13 % in
der Lunge deponiert und der Rest wieder abgeatmet (30). Es ist zu vermuten, dass der aus-
geatmete Dampf der E-Zigarette aus einem PG-/Glycerin-Gemisch besteht. Abhängig vom
Nutzerverhalten kann nicht ausgeschlossen werden, dass geringe Dampfvolumina beim „Ab-
setzen“ der E-Zigarette in den Raum entweichen, oder dass der Schadstoffgehalt der Emis-
sionen durch das individuelle Rauchverhalten beeinflusst wird. Das BfR registriert mit beson-
derer Sorge, dass neben den vielfältigsten Aromen auch pharmakologisch wirksame Sub-
stanzen wie Tadalafil (Potenzmittel) oder Rimonabant (Appetitzügler) den Liquids beigefügt
werden. Für eine fundierte Bewertung fehlen bislang jedoch zuverlässige Daten. Für Unbe-
teiligte und Passivraucher bleibt es daher in konkreten Fällen fraglich, was E-Raucher tat-
sächlich ein- und ausatmen. Das BfR empfiehlt daher, das Rauchen von E-Zigaretten in
Nichtraucherzonen generell zu untersagen. Auch die Bundesregierung vertritt die Auffas-
sung, dass E-Zigaretten grundsätzlich unter das Bundesnichtraucherschutzgesetz fallen.
3.5 Allergiegeschehen nach Inhalation des Stoffgemisches aus dem Liquid von E-
Zigaretten
Dem BfR liegen keine Informationen zum Allergiegeschehen nach Inhalation von PG-Dampf
vor. Gemische aus PG und PG-Ethern (PGE) werden als Lösungsmittel wasserbasierter Far-
ben verwendet. Es gibt erste Hinweise darauf, dass die chronische inhalative Exposition von
Kindern gegenüber PG/PGE-Gemischen die Wahrscheinlichkeit erhöht, an Rhinitis oder
Asthma zu erkranken (32). In dieser Studie betrug die PG/PGE Konzentration (Median)
7,63 µg/m3, und liegt somit um einen Faktor von 14000 unter der niedrigsten gemessenen
PG-Dampfkonzentration (99 mg/m3) der E-Zigarette. Die Autoren vermuten, dass PG und
PGE zusammen für die Entwicklung des Allergiegeschehens verantwortlich sind. Eine Über-
tragbarkeit dieser Daten auf den Dampf der E-Zigarette ist zur Zeit nur bedingt möglich, und
gesundheitliche Gefahren sind nicht auszuschließen. Bei dermaler Applikation gelten PG als
schwaches und Linalool als bekanntes Allergen. Deshalb kann nicht ausgeschlossen wer-
den, dass die inhalative Exposition gegenüber PG und Linalool das allergene Risiko erhöht.
Zu weiteren Inhaltsstoffen und deren allergenem Potenzial nach Inhalation liegen dem BfR
keine Informationen vor.
1. Hadwiger ME, Trehy ML, Ye W, Moore T, Allgire J, Westenberger B. Identification of amino-tadalafil and rimonabant in electronic cigarette products using high pressure liquid chromatography with diode array and tandem mass spectrometric detection. J Chromatogr A 2010 Nov 26;1217(48):7547-7555. Bundesinstitut für Risikobewertung
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Source: http://www.sdgp.de/fileadmin/pneumologie/downloads/Pressemeldungen/liquids-von-e-zigaretten-koennen-die-gesundheit-beeintraechtigen.pdf