Ob Teufel oder Beelzebub: E-Zigaretten sind womöglich ebenso schädlich wie klassische Zigaretten – nur anders

Simone Reisdorf

Interessenkonflikte

30. Oktober 2017

Eine im renommierten Blue Journal publizierte kleine Vergleichsstudie, in der Sputum- und Blutproben von Zigarettenrauchern, E-Zigaretten-Konsumenten und Nichtrauchern untersucht wurden, stellt das Konzept der harmlosen E-Zigarette in Frage [1]: In den Lungen der E-Zigaretten-Nutzer fanden sich hohe Level an Proteinen aus Abwehrzellen sowie Marker für oxidativen Stress.

Die Arbeit wurde in einer Pressemitteilung von EurekAlert vorgestellt und kommentiert. Darin betont Studienautor PD Dr. Mehmet Kesimer, Pathologe an der Universität von North Carolina in Chapel Hill, USA: „Die Nutzung von E-Zigaretten verursacht eine einzigartige Reaktion des angeborenen Immunsystems in der Lunge. So ist die Aktivierung der neutrophilen Granulozyten gesteigert und die Schleimsekretion ist verändert.“

Veränderte Immunreaktionen in der Lunge

Eine aufwändige Proteomanalyse zeigte im Sputum der E-Zigaretten-Nutzer ein anderes Muster als bei den Nichtrauchern, berichtete Kesimer. Aber auch E-Zigaretten-Anwender wiesen gegenüber konventionellen Rauchern offenbar mehr Unterschiede als Gemeinsamkeiten auf.

So wurden bei den E-Zigaretten-Nutzern vermehrt Proteine aus den neutrophilen Granulozyten nachgewiesen, etwa Neutrophilen-Elastase, Proteinase 3, Azurocidin und Myeloperoxidase. Bei den Rauchern gewöhnlicher Zigaretten dagegen waren diese Proteine nur geringfügig vermehrt.

 
Die Nutzung von E-Zigaretten verursacht eine einzigartige Reaktion des angeborenen Immunsystems in der Lunge. PD Dr. Mehmet Kesimer
 

Die neutrophilen Granulozyten sind bekanntlich an der Immunabwehr beteiligt; sie können jedoch bei überschießender, unkontrollierter Reaktion chronische Entzündungen verursachen und dadurch Erkrankungen wie COPD und zystische Fibrose triggern.

NET im Sputum und im peripheren Blut

Des Weiteren wurden im Sputum der E-Zigaretten-„Dampfer“ Proteine gefunden, die mit „neutrophil extracellular traps“ (NET, übersetzt etwa: neutrophile außerzelluläre Fallen) in Verbindung gebracht werden. Dabei handelt es sich um ein Netzwerke extrazellulärer Fasern, das Pathogene bindet. Außerdem stellte sich heraus, dass die Neutrophilen aus den Blutproben der E-Zigaretten-Nutzer besonders sensibel für eine Aktivierung der NET waren.

Es ist bekannt, dass NET im Gefäßendothel und im Epithel der Organe eine spezifische Art des Zelltods, die sogenannte NETose, fördern. Ob sich daraus bei den E-Zigaretten-Konsumenten ein erhöhtes Risiko für systemische inflammatorische Erkrankungen wie Vaskulitis, Lupus oder Psoriasis ergibt, ist allerdings noch unklar. Dies lässt sich aus dieser Studie nicht ableiten.

Leicht veränderte Mucinsekretion

Die Mucinkonzentration war im Sputum der Zigarettenraucher signifikant erhöht; bei den E-Zigaretten-Anwendern wurde dagegen nur geringfügig mehr Mucin nachgewiesen als bei den Nichtrauchern. Eine hohe Mucinkonzentration gilt als ungünstig bei Patienten mit chronischer Bronchitis.

 
Unsere Forschungsergebnisse legen nahe, dass E-Zigaretten genauso schlecht für die Lunge sind wie andere Zigaretten. PD Dr. Mehmet Kesimer
 

Zudem war das Verhältnis der Mucine untereinander bei den Zigaretten-Rauchern und E-Zigaretten-Rauchern verschoben: Die MUC5AC-MUC5B-Ratio war in beiden Rauchergruppen im Vergleich zu den Nichtrauchern erhöht, wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß.

Marker für oxidativen Stress

Sowohl bei Rauchern herkömmlicher Zigaretten als auch bei E-Zigaretten-Rauchern wurden vermehrt Zeichen für oxidativen Stress und Aldehyd-Entgiftung gemessen, etwa der Marker Aldehyd-Dehydrogenase 3A1. Das war nicht unbedingt zu erwarten, denn neben dem Fehlen von Verbrennungsgasen zeichnet sich die E-Zigarette dadurch aus, dass ihr Dampf kein Formaldehyd enthält.

Daneben wurden im Sputum der Zigarettenraucher Microseminoprotein beta, Nucleobindin-1 und Antithrombin 3 gefunden, außerdem Thioredoxin sowie Glutathion-S-Transferase. Die meisten dieser Signalstoffe für oxidativen Stress waren auch bei den E-Zigaretten-Nutzern erhöht.

Weitere Studien notwendig

In der Studie wurde wohl erstmals gezielt biologisches Material von E-Zigaretten-Konsumenten untersucht, um den Effekt der nicht glimmenden oder schwelenden, sondern nur dampfenden E-Zigaretten auf die Atemwege einzuschätzen.

 
Den schädlichen Effekt von E-Zigaretten und gewöhnlichen Zigaretten zu vergleichen ist ein wenig wie Äpfel und Birnen zu vergleichen. PD Dr. Mehmet Kesimer
 

„Unsere Forschungsergebnisse legen nahe, dass E-Zigaretten genauso schlecht für die Lunge sind wie andere Zigaretten“, fasst Kesimer zusammen, relativiert aber: „Den schädlichen Effekt von E-Zigaretten und gewöhnlichen Zigaretten zu vergleichen ist ein wenig wie Äpfel und Birnen zu vergleichen.“

Die Studie hat einige Limitationen. So waren in die 3 Studienarme nur jeweils 14 bis 15 Personen eingeschlossen. Zudem gaben 12 der E-Zigaretten-Nutzer an, dass sie früher klassische Zigarettenraucher gewesen waren und 5 von ihnen konsumierten zwischendurch noch immer gelegentlich gewöhnliche Glimmstängel. Weitere Studien mit mehr Teilnehmern sind notwendig, um die Forschungsergebnisse zu untermauern.



REFERENZEN:

1. Reidel B, et al: Am. Journ. Resp. Critical Care Medicine (online) 20. Oktober 2017

Kommentar

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