Sigaretta elettronica: uno sguardo dall'interno

La e-cig o sigaretta elettronica è un dispositivo elettronico, di forma simile ad una sigaretta, che permette di inalare il vapore prodotto a partire da un liquido (cd e-liquid) contenuto nell’apposito contenitore o tank, grazie ad un atomizzatore posto al suo interno. La batteria ricaricabile agli ioni di litio possiede un sensore meccanico che rileva la differenza di pressione che si verifica durante l’aspirazione da parte del fumatore, attivando l’atomizzatore e la produzione di vapore (ma alcuni modelli hanno un tasto esterno per attivare la batteria). E’ stata brevettata in Cina come Ruyan “quasi come il fumo” dall’industria farmaceutica Gruppo Golden Dragon.

Sulla sua potenziale tossicità o meno molto si dibatte dalla sua commercializzazione. I produttori effettuano campagne che sottolineano la presunta sicurezza dei vapori prodotti, grazie all’assenza di combustione e dei relativi prodotti nocivi, mentre la comunità scientifica mantiene una posizione di cautela, soprattutto vista l’assenza di sufficienti studi scientifici , specialmente di quelli a lungo termine (cioè che valuti gli effetti a distanza di circa 15-20 anni dall’uso) e visti i possibili effetti psicologici pro-tabagismo che potrebbe avere sui giovani.

Per questo ad oggi, benché non esistano i presupposti per il loro divieto, il Consiglio Superiore della Sanità raccomanda cautela, ne vieta la vendita ai minorenni, a talune categorie di persone a rischio e l’uso in alcuni luoghi pubblici come scuole, ospedali etc.

EFFETTI SISTEMICI

La composizione base della soluzione liquida che viene vaporizzata è composta da acqua, glicole propilenico, glicerolo e aromi alimentari. Esistono cartucce (di circa 0,25 ml) del cosiddetto e-liquid composte soltanto da tale soluzione base e cartucce contenenti anche nicotina in quantità variabile ( da assente a circa 24 mg/ml). Il liquido viene riscaldato tramite l’atomizzatore (una resistenza interna alla sigaretta elettronica) ad una temperatura di circa 100-160°C, producendo vapore.

1. acqua : nulla da rilevare.
2. glicole propilenico (C3-H8-O2): è una sostanza chimica incolore, inodore e insapore, utilizzato per le sue proprietà chimiche come ingrediente in diversi prodotti (cosmetici, resine, antigelo, detergenti, inchiostri etc), come additivo alimentare (chiamato E1520) sia in alimenti destinati all’uomo sia in mangimi animali, e come solvente in talune preparazioni farmaceutiche. Nell’organismo viene in parte sottoposto a modificazioni metaboliche nel fegato, ed in parte escreto nelle urine (immodificato o associato all’acido glucuronico). Nel fegato viene sottoposto ad ossidazione metabolica e trasformato in lattato, in piruvato, anidride carbonica e acqua. Il lattato prodotto può entrare nella catena glucogenetica, con relativa produzione di glucosio e glicogeno, provocandone l’accumulo (a seconda della concentrazione di partenza del glicole propilenico). Pertanto un eccesso di concentrazione sierica di glicole propilenico ( > di 180 mg/L), porta ad un eccesso di produzione di lattato e conseguentemente di glucosio e glicogeno, con possibile acidosi metabolica. La maggior parte degli studi scientifici effettuati ne hanno valutato la tossicità per ingestione, per via endovenosa o per contatto, rilevandone l’assenza e la non cancerogenicità (non altera il DNA), ma è provvisto di tossicità acuta per concentrazioni tra 18-23,9 mg/Kg (in caso di ingestione orale) e di 20,8 mg/g (per contatto). In uno studio che ha utilizzato invece una soluzione al 10% nebulizzata è stato rilevato che meno del 5% entra nel corpo, e di questo il 90% si deposita nel nasofaringe (provocando lieve irritazione o nulla), mentre il restante 10% viene rapidamente metabolizzato nello stomaco. Tracce infinitesimali sono state rilevate nei polmoni.
3. glicerolo (C3-H8-O3): è una sostanza chimica generalmente sotto forma liquida, incolore, inodore e dal gusto lievemente dolce. Talora lievemente irritante per la congiuntiva. Ne esistono diverse forme a diverse concentrazioni, a seconda delle quali può essere usato in preparazioni industriali oppure in prodotti alimentari, farmaceutici o cosmetici. Si ritrova normalmente nell’organismo umano, dove viene metabolizzato per l’80-90% nel fegato e per il 10-20% nei reni, entrando sia nella catena glucogenetica (con trasformazione in glucosio e glicogeno) sia in quella lipogenetica (combinandosi con acidi grassi liberi per formare trigliceridi), senza effetti nocivi. Tutti gli studi effettuati hanno mostrato l’assenza di tossicità e l’assenza di cancerogenicità , anzi in diverse occasioni è risultato un fattore protettivo nei confronti dello sviluppo di neoplasie polmonari e del fegato. Nella sua forma gassosa, viene degradato mediante combinazione con radicali liberi presenti nell’ambiente.
4. aromi alimentari: vengono utilizzati per diversificare il sapore del vapore, alla vaniglia, alla menta, al cioccolato e tanti altri. Non tossici.
5. nicotina (C10-H14-N2): generalmente sotto forma di liquido, da giallo pallido a marrone scuro, con gusto acre. Nell’organismo viene metabolizzato principalmente nel fegato, ma anche in reni e polmoni, producendo più di 20 metaboliti minori, che tuttavia non hanno effetti rilevanti, il più importante dei quali è la cotinina, utilizzato nelle terapie di disintossicazione. E’ facilmente assorbita dal tratto respiratorio, dalle mucose buccali e dalla pelle, ed eliminata rapidamente attraverso i reni. Riesce ad attraversare la barriera ematoencefalica, rimanendo legata a lungo ai recettori colinergici dei neuroni, si ritrova anche nelle secrezioni come le urine e il latte, e passa attraverso la placenta al feto. In concentrazione troppo elevata induce vomito, cefalea ed altri disturbi, fino alla morte alla dose letale (circa 40-60 mg). Inizialmente ha l’effetto di benessere ed euforia lieve, seguita però subito dopo da vasodepressione, effetto miorilassante e lieve depressione, con assuefazione e relativa dipendenza. Dagli ultimi studi risulta non cancerogeno, ma è un importante fattore di rischio per numerose patologie cardiovascolari, polmonari e neoplastiche.

In una cartuccia da 0,25 ml, la nicotina può variare la sua concentrazione da assente ad un massimo di 24 mg/ml, per cui si può arrivare a circa 6 mg di nicotina (nelle “bionde” si va dallo 0,8 a 1 mg per sigaretta). La vaporizzazione fa si che ne venga inalato circa 1/4, cioè 1.5 mg circa. In termini assoluti pertanto è quasi il doppio di una sigaretta tradizionale. Tuttavia viene stimato che l’utilizzo di una cartuccia da 0,25 sostituisca circa 3 sigarette (2,4-3 mg di nicotina) e che pertanto con la e-cig venga introdotta meno nicotina a parità di tempo, e in assenza dei relativi prodotti della combustione (benzene, idrocarburi etc. che risultano molto tossici e cancerogeni). In un recente studio pubblicato su Inhalation Toxicology , è stata utilizzata una sigaretta elettronica (conforme CE) per produrre vapore pari a quello che si produrrebbe fumando 3 sigarette ed il vapore estratto è stato applicato ai fibroblasti, cellule presenti in vari organi del corpo umano, compresi i polmoni. Nel corso dell’esperimento è stata fumata anche una sigaretta tradizionale e l’estratto è stato applicato, per confronto, allo stesso tipo di cellule. Il liquido con maggior concentrazione di nicotina ha prodotto una sopravvivenza delle cellule superiore del 795% rispetto al fumo di tabacco, che è composto da una miscela complessa di sostanze chimiche derivanti dalla combustione della sigaretta tradizionale (idrocarburi policiclici aromatici, nitrosamine-4 e radicali liberi) che causano alterazione del DNA delle cellule e formazione di neoplasie.

EFFETTI PSICOLOGICI

Le sigarette elettroniche sono studiate per essere quanto più simili possibili, nell’atto e visivamente, ad una sigaretta tradizionale, per simularne l’uso. Promossa dalla stampa come alternativa alla sigaretta, e coadiuvante nella disintossicazione dal tabagismo, in realtà è più probabile che sia stata così prodotta per poter essere utilizzata in tutti i posti dove attualmente è vietato fumare.

Oltre alla forma tipicamente allungata, possiedono all’estremità della batteria un led rosso che simula l’estremità accesa della sigaretta e la relativa combustione. Il glicerolo e il glicole propilenico, inoltre, producono molto vapore, a voler simulare il fumo passivo. Inoltre esistono delle BB o Big Battery ( con tensione pari o superiore a 3,7 Volt) che, a parità di concentrazione di nicotina, simulano un maggior Hit o colpo in gola, tipico dell’aspirazione da sigaretta.

Nonostante un recente studio dell’università di Catania (2010) abbia dato risultati incoraggianti circa l’utilità dell’uso dell’e-cig nella disintossicazione dal tabacco, le autorità e diversi esperti sono preoccupati dell’effetto pro-tabagismo che si potrebbe avere, soprattutto tra i giovani. Data la facile reperibilità delle sigarette elettroniche, online e nei negozi commerciali, l’appetibilità dovuta all’uso di diversi aromi (cioccolato, menta, fragola etc.), la possibilità di acquistare ricariche contenenti nicotina, e la simulazione visiva e psicologica dell’atto di fumare, potrebbe avere l’effetto di indurre al passaggio dall’e-cig alla sigaretta tradizionale.

NOTA SULLA POSSIBILE CONTRAFFAZIONE

Sebbene non esista ancora una normativa specifica, viene ampiamente raccomandato di acquistare cartucce prodotte nella UE e non da altri luoghi (come la Cina) per il forte rischio di contraffazione. Nel 2009 la US – FDA Food and Drug Administration ha condotto delle analisi approfondite su alcuni campioni di un paio di marche di liquido commercializzati, rilevando la presenza di diverse sostanze non dichiarate, tra cui glicol dietilenico (un antigelo) e nitrosammine, altamente tossiche e cancerogene.

Inoltre, bisogna considerare che non essendo le ricariche soggette a controlli ufficiali obbligatori, non si può escludere che la composizione e la concentrazione delle sostanze indicate in etichetta siano effettivamente corrispondenti a quelle presenti.