Электронная сигарета: плюсы и минусы — Новости Территориального отдела Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека — Территориальный отдел Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека — Учреждения, органы власти — О районе
Во вредоносности табакокурения не сомневается уже практически никто. Но для избавления от этой вредной привычки её нужно осознать. Прежде, чем решаться на покупку электронных сигарет, стоит узнать, каковы их преимущества, и чем они опасны.
Производители такого рода устройств утверждают, что они совершенно безвредны. По их мнению, новейшие технические разработки позволяют дать однозначный отрицательный ответ на вопрос «Вредно ли курить электронные сигареты?». Считается, что они снижают риски, которые несёт здоровью человека никотиновая зависимость. Такие сигареты были созданы, чтобы помочь бросить курить, но прежде, чем их приобретать, стоит взвесить все «за» и «против».
Прибор функционирует по принципу ингалятора: вместо вредных смол и дыма человек вдыхает водяные ароматные пары. Но не стоит преувеличивать пользу от таких устройств. Плюсы такого заменителя обычно ярко представлены в рекламной продукции производителей этих приборов (картинки, слоганы, обзоры). Тогда как мнения большинства врачей и авторов статей в Интернете говорят об опасности этого метода. В связи с этим предлагаем рассмотреть «подводные камни» этих устройств.
Стоит ли покупать электронную сигарету? Остановимся подробнее на минусах подобного приобретения. Попробуем разобраться, можно ли курить, так называемые, безникотиновые электронные сигареты,какую опасность несёт этот инновационный метод курения.
* Продукт достаточно новый на рынке, пока что он не нуждается в обязательной сертификации, и поэтому до сих пор не выполнялось надёжных исследований его безопасности.
* Компетентные организации пока не проверяли, насколько вредит электронная сигарета. Отсутствуют данные относительно отдалённой вредности этих устройств для здоровья.
* Высока вероятность приобрести контрафактные приборы и картриджи с неизвестным наполнением, поэтому предугадать, какой вред будет нанесён организму курильщика и окружающим его людям, невозможно.
* Стоимость электронных сигарет достаточно высока, при этом ещё предстоит выяснить, какой может последовать вред от их курения. Несмотря на утверждение, что приобретение картриджа обходится дешевле, чем покупка пачки сигарет, нужно смотреть глубже. Разве способствует избавлению от никотиновой зависимости покупка прибора для имитации процесса курения, постоянное наблюдение за тем, чтобы он был заряжен и так далее? Развивается альтернативная привязанность: теперь курильщик будет искать более современные модели, картриджи с необычными вкусами и т.д.
Приносит ли электронная сигарета вред окружающим? Сомнительным достоинством такого рода устройств является то, что оно не выделят вовне вредный табачный дым. Избавляясь от такого «побочного эффекта» вредной привычки, курильщики уверены, что не наносят вреда окружающим людям, в частности, детям. Считается также, что пар, который вдыхается при затяжке, не содержит канцерогенов и вредных веществ.
Какой вред наносят электронные сигареты здоровью курящего?
Одним из последствий никотиновой зависимости является мутация на клеточном уровне. Врачи-генетики установили, что последствия курения могут проявиться через два поколения. Предугадать сегодня какой вред нанесёт электронная сигарета нашим детям, внукам, правнукам, невозможно.
Для полного избавления от никотиновой зависимости не нужны заменители вредной привычки! В первую очередь, важна забота о своем здоровье и нацеленность на изменение отношения курильщика к своей вредной привычке.
/Информация Северного Екатеринбургского Филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Свердловской области
Электронная сигарета – какой от нее вред?
С момента появления электронных сигарет в свободной продаже не утихают споры касательно безопасности эксплуатации подобных устройств. Несмотря на весь негатив со стороны радикально настроенных личностей, популярность вапоризаторов стремительно возрастает
Что представляет собой электронная сигарета?
Вначале хотелось бы заглянуть в корень вопроса. Принцип функционирования вейпа во многом схож с работой ингаляторов. Устройства данного плана формируют взвесь ароматической жидкости. Образованный пар втягивается потребителем в легкие. При этом возникают ощущения, крайне напоминающие курение обыкновенной сигареты.
В состав жидкостей изготовителями часто добавляется никотин, благодаря которому зависимые люди восполняют потребность организма в очередной норме вещества. Некоторая продукция не содержит указанный компонент. Также в ходе испарения жидкости не образуются продукты горения. Именно эти аргументы берут на вооружение адепты вейпинга, которые продвигают в массы культуру эксплуатации электронных сигарет.
Обращаемся к фактам
Распространение электронных сигарет на территории нашего государства является нелегитимным. Ведь такой продукции не присваиваются официальные сертификаты здравоохранительных органов, подтверждающие безопасность употребления пара ароматических жидкостей.
Как показывают исследования отечественных ученых, вещества, которые поглощаются вейперами, оказывают довольно агрессивное воздействие на легкие. Местные ткани со временем теряют былую эластичность и нормальную способность к сокращению. Результатом нередко становится развитие характерной симптоматики такого опасного заболевания как эмфизема. Следовательно, тело не настолько качественно насыщается кислородом. Избыток углекислого газа остается в тканях органов и систем.
Выводы об опасности электронных сигарет сделали американские коллеги российских ученых. Сотрудники государственного управления Food and Drug Administration выполнили выборочную экспертизу ароматических жидкостей для заправки вейпа. Результаты исследований показали, что некоторые образцы продукции содержат вещества, способные провоцировать развитие онкологических недугов.
На самом деле, воспринимать вышеуказанные данные всерьез или нет – дело каждого потребителя. Ведь многие экспертизы проводятся на денежные средства табачных корпораций, которые беспокоятся за благополучие собственного бизнеса.
Вредны ли вейпы? – «Интернет-кабинет здорового ребенка»
В России курят почти 70% взрослого населения. Многие осознают проблему и у большинства есть желание бросить курить. Принято считать, что электронная сигарета – это безвредная альтернатива. Но это не так!
Факты об электронной сигарете:
- является синтетическим химическим коктейлем;
- содержит никотин, вредные вещества и металлы;
- не помогает бросить курить;
- не избавляет от зависимости;
- электронная сигарета не сертифицирована Всемирной организацией здравоохранения, не подлежит обязательной сертификации, а значит – небезопасна для здоровья!
Чем опасна электронная сигарета?
- Частота курения. Американские исследователи выяснили, что, перейдя с обычных сигарет на электронные, в большинстве случаев человек начинает курить намного чаще. Причина заключается в психологической зависимости и вере в безопасность данного устройства.
- Зависимость от табака. Работники английского Минздрава полагают, что электронные сигареты не избавляют от табачной зависимости, а наоборот, только еще больше ее укрепляют. Поскольку от настоящей сигареты курильщик получает больше удовольствия, при возможности он закуривает ее после электронной для полноты ощущений.
- Вред для беременных. Азиатские ученые пришли к выводу, что курение электронной сигареты во время беременности не только наносит вред здоровью будущей матери, но и повышает риск невынашивания плода мужского пола.
- Риск развития рака. Японские ученые доказали, что пар от электронной сигареты содержит два типа химических соединений, повышающих риск развития онкологических заболеваний.
Из чего состоит пар в электронной сигарете?
По данным исследования, опубликованного в Environmental Health Perspectives, образующийся без смол и канцерогенных веществ пар от вдыхания жидкости содержит диацетил, который провоцирует развитие «попкорновой болезни легких».
Исследование, опубликованное в журнале «Токсикология и прикладная фармакология», показало, что количество выдыхаемого оксида азота одинаковое в электронных и обычных сигаретах. Это приводит к снижению функции легких и повышает риск сердечного приступа.
20-27% пара от электронных сигарет – это ультрадисперсные частицы, которые напрямую через легкие попадают в кровь. В докладе Science News отмечается, что эти наночастицы могут спровоцировать воспаление слизистой легких и быть связаны с хроническими заболеваниями, такими как астма, инсульт, болезни сердца, сахарный диабет.
Как поговорить с ребенком о вреде курения?
Вот три основных посыла, которые родители могут использовать в беседе с ребенком или подростком:
- «Будь честным с самим собой и спроси себя: разве нужно быть ученым, чтобы понять простую вещь – ежедневное вдыхание химических соединений, о которых ты даже не подозреваешь, опасно и может нанести серьезный вред твоему здоровью».
- «Неужели ты думаешь, что с электронной сигаретой ты становишься лучше и круче? Модным и стильным никогда не сможет стать то, что наносит вред здоровью. Электронная сигарета – это не показатель статуса. Ты просто потеряешь свою индивидуальность и будешь как все. Я знаю, что ты – личность, даже без электронной сигареты. Дай узнать это и другим».
- «Всегда помни, что, если у тебя возникли проблемы или трудности, ты можешь поделиться ими со мной. Вместе мы сможем решить любую проблему. Доверяй мне так, как я доверяю тебе. Я тобой горжусь и всегда найду время тебя выслушать!».
Помните, ваши дети подражают вам! Если вы сами курите, абсолютно бесполезно доказывать и объяснять ребенку, что это вредно и ему нельзя так поступать. Все в ваших руках!
Вред электронных сигарет для детей
Многие современные подростки практически не расстаются со своими электронными сигаретами. Наслаждаясь ароматизированным паром, выпускаемым из легких, подростки даже не задумываются, что существует вред электронных сигарет для детей. Причем он не такой уж и незначительный. Курение нарушает функции половой системы, вызывает импотенцию и бесплодие. У подростков очень быстро появляется зависимость к электронным сигаретам, которая со временем трансформируется в классическую табачную зависимости.
Вред электронных сигарет для детей
Влияние пассивного курения электронных сигарет на организм ребенка.
Преимуществом электронных сигарет считается то, что они якобы наносят значительно меньше вреда, как самому парильщику, так и окружающим. Однако дела обстоят совсем по-другому. В парах электронной сигареты, содержатся все те компоненты, что входят в состав курительной жидкости. В их числе никотин, вредные ароматизаторы и пр. И всё это прекрасно распространяется в окружающем пространстве и организме курильщика. Помимо прочего, человек, находящийся рядом с курильщиком, вынужден вдыхать пар насыщенный никотином. А при курении электронных сигарет в закрытых помещениях, вредные вещества оседают на окнах, стенах и прочих горизонтальных и вертикальных поверхностях.
Влияние электронных сигарет на организм ребенка
Так называемые «вейпы» и их влияние на людей до сих пор исследуются. Однако уже удалось прийти к выводу, что вред от парения электронной сигареты воспринимается детьми значительно острее, нежели взрослыми. Также исследования показали, что некурящие люди, находящиеся рядом с курильщиками, впускают в свои лёгкие намного больше вредных веществ, отравляющих организм. Детский организм неизменно страдает от курения электронных сигарет. Клубы пара, образующиеся при курении ЭС, содержат в себе никотин. Известно, что любые формы никотина, попадающие в организм человека, а тем более ребёнка, оказывают на него значительное влияние. Первоначально страдает мозг, после чего негативному влиянию подвергаются другие органы. Для детей активное и пассивное курение наиболее опасно, поскольку их организм ещё находится на стадии развития и формирования. К сожалению, больше половины подростков пытаются курить электронные сигары. По полученным данным, около 40% несовершеннолетних начинают пользоваться вейпами, даже если ранее они не пробовали курить обыкновенные сигареты. Содержащийся в жидкостях для ЭС никотин отрицательно сказывается на умственной активности ребенка. Уровень успеваемости падает, снижаются физические показатели. Подросток становится более раздражительным, наблюдаются частые перепады настроения. Кроме того, сильно страдают органы дыхания. По сути, вред от курения электронных сигарет можно ощущить уже с первых затяжек. От курения электронных сигарет страдает не только организм, но и психика ребенка. Подростки, взрослея, пытаются выглядеть модными и современными. Поэтому они гонятся за модой, подражают своим кумирам. Кроме того, дети всегда стараются побыстрее «вырасти». Для этого они делают то, что обычно делают взрослые. Чтобы выглядеть «круче» в глазах сверстников, подростки начинают курить. А о том, что подобная привычка может вызывать серьёзные последствия, они даже не задумываются. От эс страдает психика ребенка. Никотин, содержащийся в курительных жидкостях, вызывает зависимость. А психика подростков еще очень слабая, несформировавшаяся. Поэтому вред парения электронных сигарет для детей существует не только на физическом, но и на психологическом уровне. Если ребенок до этого никогда не курил обычные табачные изделия, то из-за использования вейпа у него может развиться пагубная привычка. А через время, не исключено, что он перейдет на классические сигареты.
В качестве профилактики можно посоветовать исключить любые использования табачной продукции, в том числе электронных сигарет, при детях. Периодически проводить беседы на тему курения. Стараться прививать спортивный образ жизни. Тем самым снижая вероятность того, что ребенок попробует электронные сигареты. Кроме того, что от первого опыта курения ЭС нет того отторжения, которое испытывает человек при курении обычных сигарет. А это значительно увеличивает шанс попробовать ЭС еще раз.
Вред от электронных сигарет по сравнению с обычными
В целом, вейпы менее вредны для человеческого организма, нежели обычные сигареты. Объясняется это тем, что при курении электронных сигар в лёгкие попадает меньшее количество вредных веществ. Потенциальная вредность курительных жидкостей обуславливается их непосредственным составом. Вне зависимости от того, покупает курильщик уже готовый заправочный материал для своего вейпа, или использует самозамес, вред от курения будет. Любая жидкость, которой заправляют электронные сигареты, содержит в своем составе такие компоненты:
- 3-х атомный спирт глицерин;
- многоатомный спирт пропиленгликоль;
- никотин;
- ароматизаторы;
- дистиллированная вода;
- прочие вещества.
Глицерин, по сути, для человека безвреден. Однако, когда это вещество нагревается до 300°C, то оно распадается. В результате образуется токсин акролеин. Во время Первой мировой войны его использовали в боях в качестве отравляющего вещества.
Употребление никотина приводит к развитию зависимости. Если дозировка никотина, попавшего в кровь человека, превысит 0,5 – 1 мг на 1 килограмм массы тела, то это может привести к летальному исходу. Для человека, весящего около 70 кг, смертельная доза вещества равна 35 – 70 мг. Меньшие дозировки вызывают отравление. В результате человек плохо себя чувствует, у него начинает болеть голова, появляется тошнота, пересыхает во рту и пр. Не менее вредны для организма курильщика ароматизаторы. В ряде случаев производители добавляют в выпускаемые жидкости диацетил, пропионил, ацетоин. Эти вещества токсичны, они могут спровоцировать развитие бронхиолита.
Что лучше – парить или курить?
Ответ очевиден. Бросать курить и парить. Здоровье важнее понтов. Активные вейперы любят говорит, что они парят, а не курят. И действительно, при использовании данных девайсов нет огня, то есть ничего не горит. Нужно периодически заряжать сигару и заправлять ее жидкостью для курения, которую сегодня модно называть «жижа». Вейпы чем-то напоминают ингаляторы, поскольку принцип их работы аналогичен. Правда их «парение» является обычной психологической защитой — рационализацией. Они те же курильщики. Самый страшный враг вейперов – это никотин. Пропиленгликоль, глицерин и дистиллированная вода, содержащиеся в составе курительной жидкости, возможно, не сильно опасны для человека. Пока этот вопрос исследуется. А вот никотин – другое дело. В результате употребления этого вещества, у человека сужаются кровеносные сосуды. Курение несет большие риски инсульта, инфаркта и различных заболеваний внутренних органов. По сути никотин оказывает серьезное влияние на все органы человека. Также вейперы должны знать, что никотин влияет и на ДНК организма. Они начинают мутировать, причем это даже может передаваться по наследству через поколение (например, от бабушки к внучке). Курение электронных сигарет – это не только удар по горлу и дыхательным путям, это еще и будущее ваших детей и внуков. Напрашивается логический вывод, что электронные сигареты вовсе не безвредны, как пытаются убедить нас в этом производители. Даже само существование этих девайсов несёт в себе вред.
Vaping только один раз вызывает опасный «окислительный стресс» | Новости здоровья
Стивен Рейнберг Репортер HealthDay
(HealthDay)
СРЕДА, 11 августа 2021 г. (Новости HealthDay) — Молодые, здоровые люди, которые пробуют вейпинг в первый раз, могут испытывать немедленную реакцию, которая может повредить клетки и согласно новому исследованию, закладывает основу для болезни.
Всего 30 минут вейпинга могут увеличить окислительный стресс, который возникает, когда существует дисбаланс между свободными радикалами (молекулами, которые повреждают клетки) и антиоксидантами, которые борются с ними, говорят исследователи.
«Так же, как не существует безопасного уровня курения табачных сигарет, не существует безопасного уровня курения электронных сигарет — вейпы не безвредны, и некурящие не должны их использовать», — сказала ведущий исследователь доктор Холли Миддлкауфф, профессор кардиология и физиология в Медицинской школе Дэвида Геффена Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
«Многие молодые люди — от 20% до 30% старшеклассников — употребляли вейперы за последний месяц, считая, что вейпы безвредны», — сказала она.«Это заблуждение подогревается вкусами десертов и крутыми дозирующими устройствами, характерными для вейпов».
Но это новое исследование показывает, что даже один сеанс вейпинга может вызвать заметные неблагоприятные последствия для организма, сказал Миддлкауфф.
Хотя участниками этого исследования были молодые люди, Мидлкауфф подозревает, что результаты у подростков будут такими же.
«Со временем периодическое усиление окислительного стресса может сказаться на себе, увеличивая риск сердечно-сосудистых и легочных заболеваний, рака и ускоренного старения», — сказала она.
Для исследования Миддлкауфф и ее коллеги собрали иммунные клетки участников до и после 30 минут курения и сравнили изменения окислительного стресса в трех группах. Исследователи также повторили этот процесс в 30-минутном сеансе «фиктивного вейпинга», или надувания на пустую соломинку.
Среди участников 32 человека в возрасте от 21 до 33 лет: 11 некурящих, 9 курильщиков обычных сигарет и 12 пользователей электронных сигарет.
Среди некурящих уровень окислительного стресса был в два-четыре раза выше после курения, чем до этого, как показало исследование.
Такое же воздействие вейпинга, однако, не увеличивало окислительный стресс у обычных курильщиков сигарет и электронных сигарет. Исследователи сказали, что это, вероятно, связано с тем, что их уровень уже был повышен.
Результаты были опубликованы в Интернете 9 августа в журнале JAMA Pediatrics .
Авторы заявили, что их результаты вызывают беспокойство, потому что популярность вейпинга продолжает расти среди подростков и молодежи. Около 30% старшеклассников в исследовании 2020 года заявили, что они использовали электронные сигареты в течение предыдущего месяца.
Патрисия Фолан, директор Центра по борьбе против табака в Northwell Health в Грейт-Нек, штат Нью-Йорк, не участвовала в исследовании, но провела обзор результатов. По ее словам, эксперты в области здравоохранения уже давно знают о вреде курения для здоровья.
«Производители этих продуктов создали представление о том, что электронные сигареты и выделяемый ими пар являются здоровой альтернативой курению», — сказал Фолан. «По мере того, как все больше людей, особенно молодежь, употребляют электронные сигареты, мы узнали об их способности к зависимости и вреде, наносимом никотиновой зависимостью развивающемуся мозгу подростка.«
Продукты содержат токсины и вещества, вызывающие рак, и были связаны с опасностями для здоровья, такими как повреждения легких, связанные с вейпингом», — сказала она.
«Аэрозоль часто раздражает горло, глаза и легкие», — сказал Фолан, добавив, что Недавние исследования также показали, что вейпинг может увеличить риск развития серьезных инфекций COVID-19.
«Просвещение в области общественного здравоохранения по этим и другим результатам может помочь повернуть вспять популярность электронных сигарет, поощряемую рекламой и влиятельными лицами в социальных сетях», — Фолан сказал.Она добавила, что необходимы консультации педиатров и других медицинских работников.
«Для тех, кто не желает бросить курить, следует настоятельно рекомендовать просвещение о том, что внутри помещений запрещено курение и вейп, чтобы избежать контакта с этими небезопасными продуктами», — сказал Фолан.
ИСТОЧНИКИ: Холли Мидлкауфф, доктор медицины, профессор кардиологии и физиологии, Медицинская школа им. Дэвида Геффена Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе; Патрисия Фолан, DNP, RN, директор Центра по борьбе против табака, Northwell Health, Great Neck, N.Y., JAMA Pediatric s, онлайн, 9 августа 2021 г.
Copyright © 2021 HealthDay. Все права защищены.
Неблагоприятное влияние электронных сигарет на микробиом полости рта, не подверженный заболеваниям
Экосистема пародонта, подверженная влиянию электронных сигарет
Чтобы исследовать влияние использования электронных сигарет на микробиом полости рта, мы сначала создали каталог обнаруженных бактериальных генов в поддесневом микробиоме пользователей электронных сигарет. Для этого мы собрали образцы поддесневого налета с передних зубов у 20 систематически (ASA I) и пародонтально здоровых пользователей электронных сигарет, используя бумажные иглы и кюретки.Лица в возрасте от 21 до 35 лет, преимущественно (90%) представители европеоидной расы, сообщили об использовании электронных сигарет, содержащих от 6 до 18 мг никотина, в течение от 4 до 12 месяцев и не сообщили об употреблении каких-либо других табачных изделий (таблица S1). Полное геномное секвенирование дало 37 миллионов последовательностей с парными концами (см. Подробные методы). Эти последовательности представляли 9730 функционально аннотированных микробных генов (на основе классификации подсистем SEED). COG (скопления ортологичных групп), относительная численность которых не превышала 0.01% были исключены из анализа как неконтролируемый метод уменьшения признаков, что дало всего 7035 COG, из которых 4907 присутствовали в ≥80% выборки. Чтобы получить представление об источниках изменчивости микробиома, подверженного влиянию электронных сигарет, мы использовали неметрическое многомерное шкалирование (NMDS) для численности генов и таксонов, стабилизированных по дисперсии. NMDS показала, что продолжительность использования электронных сигарет (<6 месяцев против> 10 месяцев) является самым сильным источником вариаций. Концентрация никотина и тип ароматизатора не являются дискриминаторами биома (рис.S1).
Преобладающей функциональностью микробиома, подверженного влиянию электронных сигарет, был метаболизм углеводов, составляющий от 12 до 36% от общего количества генов у каждого человека. В рамках этого пути гены, кодирующие киназы (глицерин, глицерат и фруктозу), ферментацию лизина и бутирата, а также переносчики АТФ-связывающей кассеты (ABC) продемонстрировали наибольшее количество (рис. 1A). Другими преобладающими путями были метаболизм белков и аминокислот, которые вместе составляли от 3 до 12% каждого индивидуального метагенома.Гены, участвующие в формировании биопленок (синтез клеточной стенки и капсул, пептидогликан, мембранный транспорт, синтез жгутиков и т. Д.), Продемонстрировали относительную распространенность от 4 до 7% у всех 20 человек.Рис. 1. Филогенетические, функциональные и иммунные характеристики поддесневого микробиома пользователей электронных сигарет.
( A ) Словесная карта преобладающих микробных функций, выявленных у пользователей электронных сигарет. Функции выделены относительным количеством цветов (на что указывает шкала цветовой карты внутри каждой карты слов).( B ) Сетевой график между восемью иммунными медиаторами и микробным метагеномом, с цитокинами в центре каждого узла. Межвидовые сети показаны в ( C ). Каждый сетевой граф содержит узлы (круги, размер которых определяется относительной численностью каждой группы) и ребра (линии). Узлы представляют цитокины и микробные гены в (B) и OTU на уровне видов в (C), а края представляют собой ро Спирмена. В обоих сетевых графах зеленые края указывают на положительную корреляцию, а красные края указывают на отрицательную корреляцию.Показаны только кромки с коэффициентом корреляции (ро Спирмена) ≥ 0,80 и P <0,05. Данные, подтверждающие эту цифру, можно найти в таблице S1.
Хотя 340 ± 37 (средние значения ± стандартное отклонение) видов были идентифицированы у каждого человека, только 59 видов составляли 75% микробной численности, что указывает на то, что многие из этих видов были редкими таксонами. Однако мы также отметили, что 73% всех видов были общими для 80% пользователей электронных сигарет, а 40% были обнаружены во всей когорте (таблица S2). Сетевой анализ выявил сильно взаимосвязанную топологию с несколькими небольшими плотно кластеризованными концентраторами.Самый крупный узел был привязан к 203 видам, принадлежащим к родам Actinomyces , Capnocytophaga , Filifactor , Fusobacterium , Treponema , Tannerella , Prevotella , Selenomonas и Strep . 1Б). Эти виды были частью основного микробного сообщества и занимали высокие позиции по промежуточной центральности и степени узлов, что указывает на их потенциал в надзоре или влиянии на поток ресурсов и информации в этой экосистеме.Таким образом, как филогенетически, так и функционально микробиом полости рта пользователей электронных сигарет продемонстрировал замечательную однородность, что позволяет предположить, что электронные сигареты могут оказывать давление отбора на поддесневую экосистему. Пользователи электронных сигарет также продемонстрировали значительную корреляцию между провоспалительными цитокинами и генами, кодирующими стрессовую реакцию, регуляцию реакции окружающей среды и транспорт тяжелых металлов (рис. 1C).Микробиом под влиянием электронных сигарет — не «удачный удар»
Мы исследовали величину разницы между микробиомами пользователей электронных сигарет, курильщиков сигарет и никогда не куривших, сравнив систематически только пользователей электронных сигарет с 25 пользователями (ASA 1 ) и пародонтологически здоровые (потеря привязанности ≤ 1; менее трех участков с 4 мм PD; BOP ≤ 20%) никогда не курили (те, кто выкурил менее 100 сигарет за свою жизнь и ни одного в прошлом году) и 25 курильщиков в настоящее время (те, кто выкуривал не менее 10 сигарет в день в течение последних 5 лет и ранее не употреблял электронные сигареты).Группы были сопоставлены по частоте по возрасту, полу, этнической принадлежности и клиническим параметрам пародонта (таблица S1). Один миллиард последовательностей был получен от 70 человек: 20 пользователей электронных сигарет, 25 курильщиков сигарет и 25 никогда не куривших (контрольная группа). Средний охват на выборку составлял от 50 до 85% на основании Nonpareil ( 14 ) и не отличался достоверно между группами (апостериорный тест Тьюки, P > 0,05). Таксономические идентичности были присвоены с помощью Kraken ( 18 ) и использовались для оценки состава сообщества и оценок разнообразия.Независимо от типа воздействия, 30% метагенома было общим для всех людей, что подтверждает данные других исследований микробиома человека ( 28 , 29 ). Однако многомерный анализ продемонстрировал статистически значимое разделение групп между курильщиками, пользователями электронных сигарет и контрольной группой на основании как функциональных, так и таксономических профилей [ P Рис. 2, A и D]. Даже в пределах общего метагенома пользователи электронных сигарет продемонстрировали обогащение 284 генами по сравнению как с курильщиками, так и с контрольной группой [ PFig.2 Различия в структуре и функциях микробного сообщества между пользователями электронных сигарет, курильщиками и некурящими.
LDA относительного содержания функциональных генов у пародонтально и системно здоровых некурящих (зеленый), курильщиков (красный) и потребителей ENDS (синий) показан в ( A ). Микробные профили субъектов сгруппированы по типу воздействия, образуя три статистически значимых кластера ( P = 0,008, MANOVA / Wilks). Барицентрические графики существенно различающихся функций вирулентности в трех группах ( P <0.05, тест Вальда с поправкой на FDR) показаны в ( B ). Каждая точка представляет собой ген. Три группы (курильщик, контрольная группа или пользователь электронных сигарет) используются в качестве вершин. На каждом графике координаты каждого гена определяются средневзвешенным значением координат всех генов, а веса задаются относительной численностью гена в этой группе (курильщик, контрольная группа или пользователь электронных сигарет). Кривые плотности альфа-разнообразия (ACE) показаны в ( C ). Пик указывает средние значения для каждой группы, а ось x показывает диапазон данных.Пользователи электронных сигарет продемонстрировали значительно большее альфа-разнообразие, чем две другие группы ( P <0,0001, Kruskal-Wallis). LDA относительной численности sOTUs показано в ( D ), в то время как относительная численность выбранных видов у каждого субъекта показана в ( E ).
По сравнению с курильщиками и контрольной группой, метагеном пользователей электронных сигарет продемонстрировал большее количество генов, кодирующих переносчики ABC и системы обработки и модификации РНК, а также факторы вирулентности, такие как клеточная стенка и капсульные полисахариды, биосинтез пептидогликана и липополисахаридов, стресс. ответ, восприятие кворума и образование биопленки, устойчивость к антибиотикам и токсичным соединениям, подвижность жгутиков и сидерофоры [ P Fig.2B]. Таксономически альфа-разнообразие (по данным индексов Chao1 и ACE) было значительно больше у пользователей электронных сигарет ( P , рис. 2C). Использование электронных сигарет также было связано с более высоким уровнем грамотрицательных факторов, в то время как курение выборочно обогащалось грамотрицательными анаэробами. Candidatus Saccharibacteria устный таксон TM7x и виды, принадлежащие к родам Abiotrophia , Aggregatibacter , Eikenella , Granulicatella , Cardiobacterium , Hemophilus , Johnsenella , Лаутропия , Leptotrichia , Mogibacterium , Ottowia , Parvimonas , Peptostreptococcus , Rothia , Rhodobacter , Selenomonas и Veillonella продемонстрировали значительно большее изобилие.2E] среди потребителей ЭСДН по сравнению как с никогда не курильщиками, так и с курильщиками.Семьдесят процентов метагенома пользователей электронных сигарет разделяли более 80% субъектов (таблица S3). Напротив, 80% курильщиков и некурящих разделяют только 40 и 50% метагеномов соответственно. Более того, основной микробиом пользователей электронных сигарет содержал 96% (130 из 136) видов, численность которых была значительно выше по сравнению с двумя другими группами. Наличие прочного общего основного микробиома, который значительно отличается от микробиома курильщиков и некурящих, предполагает, что аэрозоль электронных сигарет влияет на микробиом полости рта иначе, чем сигаретный дым.
Затем мы исследовали способность метагенома различать аэрозоль электронных сигарет и другие воздействия с помощью классификатора случайного леса (пакет randomForest в R). Устойчивость классификатора оценивалась с использованием кривых ROC (пакет ROCR в R). Две трети набора данных использовались для обучения классификатора, который был протестирован на оставшихся данных (1000 деревьев / 10-кратная перекрестная проверка). Среднее значение важности было вычислено для каждого параметра и использовано для выбора надежных параметров на основе методологии Диаса-Уриарте ( 30 ).Для всех итераций теста была создана «таблица ошибок» для каждого воздействия на основе количества правильно классифицированных и неправильно классифицированных образцов, и эти данные использовались для расчета чувствительности и специфичности. Классификатор смог предсказать потребителей ЭСДН с чувствительностью 90% и специфичностью 97%, за которыми следовали контрольные группы (чувствительность 88% и специфичность 92%) и курильщиков сигарет (чувствительность 84% и специфичность 95%). Сорок девять генов, кодирующих грамположительные и грамотрицательные клеточные стенки, биосинтез пептидогликана и ферменты в пути метаболизма белков и аминокислот, были идентифицированы как дискриминаторы микробиома, подверженного влиянию аэрозолей электронных сигарет (таблица S4).Воздействие электронных сигарет отличается от воздействия курения на микробиом.
С самого начала электронные сигареты позиционировались как стратегия снижения вреда от табака. Следовательно, мы стремились количественно оценить величину микробного сдвига, когда курильщики частично или полностью заменяли обычные сигареты электронными. Для этого мы исследовали микробиомы 25 пародонтологически здоровых людей с ASA 1, которые одновременно употребляли обычные сигареты и электронные сигареты (двойное употребление), и 25 человек, которые перешли с обычных сигарет на электронные сигареты (до сих пор называемых бывшими курильщиками) ( критерии найма объяснены в Методах).Обе группы сообщили об использовании электронных сигарет от 6 до 12 месяцев, а бывшие курильщики сообщили, что бросили курить за период от 3 месяцев до 1 года до исследования. Мы использовали PCoA для изучения разделения групп между пользователями электронных сигарет, двойными пользователями и бывшими курильщиками и ANOSIM для оценки статистической значимости разделения групп. Не было значительного разделения между группами функционально или филогенетически (значения P, , 0,27 и 0,35, соответственно, ANOSIM). Затем мы выполнили попарные сравнения функциональных и филогенетических профилей пяти групп (контрольная группа, пользователи электронных сигарет, двойные пользователи, бывшие курильщики и нынешние курильщики) с использованием индекса сходства Брея-Кертиса.Как филогенетически, так и функционально микробиомы двойных пользователей и бывших курильщиков показали значительно большее сходство с пользователями электронных сигарет, чем с никогда не курившими и курильщиками ( P , рис. 4, A и B).Рис. 4 Синергетические эффекты курения и электронных сигарет на микробиом.
LDA индексов несходства Брея-Кертиса, основанных на относительной численности OTU на уровне вида ( A ) и функциональных генов ( B ) у пародонтально и системно здоровых людей, которые используют исключительно ENDS (синий) или сигареты (красный), двойные показаны пользователи (которые одновременно употребляют сигареты и ЭСДН, коричневого цвета), бывшие курильщики, которые в настоящее время употребляют ЭСДН (фиолетовый) и некурящие (зеленый).Наблюдались три статистически значимых кластера: двойные курильщики и бывшие курильщики вместе с исключительными пользователями ЭСДН ( P = 0,003, MANOVA / Wilks).
Для дальнейшей оценки устойчивости этого эффекта мы обучили классификатор машинного обучения случайного леса на микробиомах пользователей электронных сигарет и курильщиков (набор для обнаружения) и использовали двойных пользователей и бывших курильщиков в качестве набора для проверки. Алгоритм идентифицировал двойных пользователей: пользователей электронных сигарет с чувствительностью 68% и специфичностью 72% и бывших курильщиков с чувствительностью 76% и специфичностью 83%.Таким образом, есть основания предполагать, что любое потенциальное снижение вреда от электронных сигарет не опосредуется изменениями в микробиоме.
Электронные сигареты формируют субгингивальный микробный ландшафт
Поскольку сетевой анализ выявил плотный многовидовый центр у пользователей электронных сигарет, мы исследовали метагеном на предмет потенциальных биологических основ для этой кластеризации. Мы вычислили «минимальный геном электронных сигарет» как набор функций, которые, как ожидается, будут присутствовать у большинства или всех видов, составляющих центр, идентифицировав три типа функций (таблица S6).Первая представляла собой набор функций домашнего хозяйства, которые включали основные метаболические пути (например, углеводный обмен и синтез аминокислот) и белковые комплексы, такие как РНК- и ДНК-связанные белки и общий секреторный аппарат. Вторая группа была общим ядром функций, связанных с клеточной стенкой, цитоскелетом и синтезом экзополисахаридов. Кроме того, мы идентифицировали группу генов с плохо охарактеризованной функцией и неизвестным вкладом в метаболические пути.
Одновременно мы исследовали аспекты метагенома, которые лучше всего характеризуют микробиом пользователей электронных сигарет, используя модификацию анализа видовых индикаторов Дюфрена и Легранжа ( 31 ).Этот индекс представляет собой смесь изобилия гена (определяемого как специфичность) и частоты (определяемого как верность). Тест значимости Монте-Карло ( PПоскольку гены, кодирующие клеточную стенку и капсулу, были (i) частью минимального генома электронной сигареты, (ii) показателями воздействия электронной сигареты, (iii) значительно преобладали в электронной сигарете). по сравнению с контрольной группой, (iv) членами общего метагенома ядра пользователей электронных сигарет и (v) продемонстрировали значительную положительную корреляцию с провоспалительными медиаторами, мы стремились исследовать, оказывает ли этот обогащенный набор генов последующие эффекты на архитектуру биопленки.Для этого мы использовали подтвержденную модель биопленки in vitro, созданную для определенных видов, с использованием метатранскриптомики для изучения экспрессии генов и конфокальности и SEM для количественной оценки архитектуры биопленки.
Чтобы повторить динамику колонизации оральной биопленки у людей, мы последовательно высевали виды-первопроходцы, мостиковые организмы и третичные колонизаторы на кондиционированные слюной диски ГК в среде, богатой аэрозолями электронных сигарет (см. Подробные методы). Аэрозоль состоял из пропиленгликоля и глицерина (PG / VG: 50/50) и 0 или 6 мг / мл никотина.Биопленки, подвергшиеся воздействию чистого воздуха, использовали в качестве контроля.
мРНК из биопленок была секвенирована, и подсистема клеточной стенки и капсулы базы данных SEED была использована для вызова генов. COG (78%) были идентифицированы как в метагеноме человека, связанном с электронной сигаретой, так и в метатранскриптоме in vitro, что позволяет предположить, что (i) микробиом ротовой полости человека, связанный с электронной сигаретой, является транскрипционно активным и (ii) биопленка in vitro функционально повторяет микробиом in vivo. Воздействие аэрозоля электронных сигарет на виды-пионеры индуцировало синтез капсульного полисахарида, легионаминовой кислоты, нейрамината и липотейхоевой кислоты (таблица S6).Кроме того, мы обнаружили, что воздействие приводит к активации липидов А, липополисахаридов, биосинтеза пептидогликанов и гликозаминогликанов, метаболизма сиаловой кислоты и процессов гликанов, содержащих рамнозу, в 4–134 раза. Наблюдалось сопутствующее подавление синтеза колановой кислоты. В среде, богатой аэрозолем, введение F. nucleatum (вторичная биопленка) с последующими третичными колонизаторами (третичная биопленка) привело к дальнейшему усилению функциональности клеточной стенки и капсулы с индукцией новых генов и сверхэкспрессией ранее активированных генов. .Однако некоторые другие гены, особенно те, которые участвуют в синтезе гликозаминогликанов и устойчивости к полимиксину, подавлялись во вторичных и третичных биопленках.
Зная, что клеточная стенка и капсульные полисахариды играют важную роль в образовании биопленок, мы затем исследовали влияние аэрозоля электронных сигарет на образование биопленок, изучив метатранскриптом для ассоциированных генов в классификации KEGG (таблица S6). Наибольшая реакция на воздействие электронных сигарет наблюдалась в 24-часовых биопленках, заселенных видами-первопроходцами; после введения F.nucleatum и третичных колонизаторов, эти функциональные амплификации были устойчивыми или в дальнейшем активировались. Неудивительно, что электронные сигареты вызывают или активируют двухкомпонентные системы ответа, в частности, сенсоры гистидинкиназы. Было обнаружено, что зондирование кворума (через систему LuxR) также индуцировалось, как и экспрессия генов, кодирующих белки пленки.
Затем мы изучили относительный вклад никотина и аэрозоля в этот профиль транскрипции, сравнив аэрозоль без никотина, аэрозоль с 6 мг никотина и 6 мг никотина без аэрозоля (жидкий никотин).Анализ дифференциальной численности (DESeq2) глобального метатранскриптома показал, что в первичных биопленках только 310 из 7120 генов различались между никотинсодержащим и никотинсодержащим аэрозолями, в то время как 2190 генов различались между никотинсодержащим аэрозолем и никотином без аэрозоля. Более того, не было значительных различий между аэрозолем электронных сигарет без никотина и никотинсодержащим аэрозолем в клеточной стенке или путях биопленки, в то время как никотин без аэрозоля значительно подавлял 158 генов, кодирующих синтез клеточной стенки и капсулы, по сравнению с никотин-содержащими. аэрозоль.
Затем мы использовали SEM, чтобы исследовать, отражается ли эта транскрипционная активность на топографии биопленок. В то время как первичные биопленки, подвергшиеся воздействию чистого воздуха, демонстрировали множественные микроколонии с четко определенными клеточными контурами, биопленки, кондиционированные электронными сигаретами, были окутаны плотным матриксом в течение 24 часов, что сделало клеточные морфотипы нечеткими (рис. 5А). Поэтому мы использовали конфокальную лазерную сканирующую микроскопию для визуализации биопленок и рассчитали площадь поверхности и объем с помощью IMARIS. Воздействие аэрозоля без никотина привело к статистически значимому увеличению общей площади поверхности (37899.03 против 24470 мкм 2 ; P = 0,0069, тест Данна с объединенными рядами) и объема (13346,25 против 8357,28 мкм 3 ; P = 0,0121, тест Данна с объединенными рядами) в первичных биопленках по сравнению с контрольными образцами, подвергнутыми воздействию чистого воздуха (рис. 5B, i и ii). Никотинсодержащий аэрозоль привел к значительному увеличению площади и объема при добавлении F. nucleatum (рис. 5B, iii и iv), в то время как аэрозоль без никотина создавал биопленки с большей площадью поверхности и объемом, когда биопленки были засеяны третичным колонизаторы (рис.5B, v и vi). Воздействие электронных сигарет существенно не изменило соотношение живых: мертвых бактерий в первичных, вторичных или третичных биопленках ( P > 0,05, тест Данна с объединенными оценками). В совокупности метатранскриптомические и микроскопические данные предполагают, что (i) сахарный спирт (глицерин и гликоль) в аэрозоле электронных сигарет является источником питательных веществ и, следовательно, ключевым катализатором в изменении топографии биопленок полости рта; (ii) это происходит в течение 24 часов после колонизации биопленкой; и (iii) хотя гены, способствующие образованию биопленок, по-разному экспрессируются на каждой стадии бактериальной колонизации, наблюдается постоянное увеличение массы биопленки при воздействии электронных сигарет.Рис. 5 Влияние электронных сигарет на формирование биопленочного ландшафта.
( A ) SEM-изображения первичных биопленок, состоящих из S. oralis , S. sanguis , S. mitis , A. naeslundii , N. mucosa и V. parvula вторичные биопленки [после добавления промежуточного колонизатора ( F. nucleatum ) к первичной биопленке] и третичные биопленки (вторичные биопленки, засеянные P. gingivalis , F.alocis , Selenomas sputigena , S. noxia , C. gracilis , P. intermedia , P. micra и T. forsythia) под воздействием паров электронных сигарет с никотином (6 или 0 мг / мл) и контроль чистого воздуха. ( B , i и ii) Влияние аэрозоля электронных сигарет на площадь и объем первичных биопленок. (B, iii и iv) Изменения площади и объема после добавления F. nucleatum . (B, v и vi) Изменения площади и объема после добавления третичных колонизаторов.Биопленки были визуализированы с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии на (B), а площадь поверхности и объем были рассчитаны с помощью IMARIS. На всех рисунках группы, связанные одним и тем же символом, значительно различаются ( P <0,001, тест Данна с объединенными рангами).
Безопасно ли вейпинг? FDA OK 1-й электронной сигареты может отправить неверное сообщение
Представители органов здравоохранения штата Юта опасаются, что первое разрешение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США на использование электронных сигарет для борьбы с табачной зависимостью может быть воспринято как зеленый свет для использования электронных сигарет, особенно молодыми людьми.
«Я думаю, что самое опасное, что может возникнуть из-за этого, — это то, что общественность неверно истолкует это, поскольку электронные сигареты — это что-то безопасное», — сказал Райан Бартлетт, представитель программы по профилактике и контролю над табаком Министерства здравоохранения штата Юта.
Бартлетт сообщил во вторник о решении федерального агентства разрешить маркетинг R.J. Электронная сигарета Vuse Solo Рейнольдса и сопутствующие никотиновые картриджи со вкусом табака «не означают, что это безопасно. Все табачные изделия по-прежнему опасны.Только что было показано, что эта сигарета немного менее опасна, чем обычная сигарета.
Он сказал, что департамент здравоохранения штата рассматривает возможность рассылки новых сообщений, нацеленных на жителей штата Юты среднего и старшего школьного возраста, чтобы убедиться, что они понимают, что это решение не является «зеленым светом для покупки вейп-продуктов» в рамках продолжающейся кампании по прекращению курения за $ 500 000.
Данные, предоставленные департаментом здравоохранения штата в 2020 году, показали, что уровень использования электронных сигарет увеличился более чем вдвое между средней и старшей школами, при этом около трети старшеклассников заявили, что пробовали вейпинг, и чуть более 15% из них. 16 и 17 лет говорят, что регулярно пользуются продуктами.
«Когда дело доходит до электронных сигарет, нас больше всего беспокоит молодежь, люди, которые учатся в старших классах, средних школах и даже молодые взрослые», — сказал Бартлетт. «Потому что в этом возрасте, если вы начнете использовать это, есть довольно хороший шанс, что вы собираетесь использовать его до конца своей жизни».
В пресс-релизе FDA приводило данные, показывающие, что «продукты компании со вкусом табака могут принести пользу взрослым курильщикам-зависимым, которые переходят на эти продукты — полностью или со значительным сокращением потребления сигарет — за счет снижения их воздействия вредных химикатов.”
Но федеральное агентство также разъяснило, что, хотя решение «разрешает продажу табачных изделий в США, это не означает, что эти продукты безопасны или одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами». Все табачные изделия вредны и вызывают привыкание. употреблять табачные изделия не следует ».
Десять других запросов от компании на ароматизированные продукты были отклонены, говорится в пресс-релизе, ссылаясь на привлекательность «таких вкусов, как фруктовый, конфетный или мятный» для молодых, впервые употребляющих продукт, согласно исследованию.Отклоненные ароматы не были идентифицированы, но агентство все еще рассматривает никотиновый продукт со вкусом ментола для Vuse Solo.
Тодд Хиллхаус, бывший директор программы неврологии в Государственном университете Вебера в Огдене, а ныне профессор психологии Университета Висконсин-Грин-Бей, сказал, что федеральное агентство, похоже, пытается ограничить привлекательность продукта для молодежи.
«Я думаю, что FDA делает это правильно», — сказал Хиллхаус, отметив, что потребовалось пять лет для того, чтобы первый продукт был авторизован в соответствии с новыми правилами.«Они заставляют эти компании, выпускающие электронные сигареты, предоставлять данные и доказательства того, что это поможет кому-то бросить курить или что это безопаснее, чем сигарета», при этом ограничивая вкусовые качества.
«Их аргумент заключается в том, что это всего лишь аромат табака, и большинство подростков не собираются использовать его, потому что он ароматизирован табаком», — сказал он, ссылаясь на исследование, которое показало, что 81% подростков впервые попробовали электронную сигарету, потому что их привлекло к имеющимся ароматам. «Они действительно держат этот баланс».
Тем не менее, как сказал профессор, «серьезную озабоченность» вызывает то, что некоторые сочтут действия FDA «подтверждением того, что они более безопасны.Бытует мнение или мнение, что электронные сигареты не вредны или значительно менее вредны, чем сигареты. Но мы все еще не совсем понимаем это. Мы не знаем, на что способно долгое использование электронных сигарет ».
Также неясно, может ли использование электронных сигарет помочь бросить курить, сказал Хиллхаус, хотя количество потребляемого никотина можно уменьшить. Он сказал, что клинические испытания продолжаются, но предполагается, что курильщики, которые начинают курить, «с большей вероятностью» в конечном итоге продолжат использовать оба продукта.
По данным Associated Press, околоэлектронных сигарет существует примерно с 2007 года, и Vuse является ведущим брендом, уступающим только Juul Labs в США, на долю которого приходится около трети всех розничных продаж.