技术贴:品香师谈电子烟的危害

huoqi 电子烟有害吗 2019-11-20 09:24:27
电子烟目前面临主要问题有三个:一是危害问题;二是吸引未成年人吸烟问题;三是相关利益冲突问题。

问题摆在眼前,关键是怎么解决。

我做为从业人员,只能从自己所理解的领域去给出部分建议,尤其是关于第一点危害方面。所以本文会以第一点展开讨论,欢迎大家一起探讨。第二,三点会在后续文章再和大家讨论。

电子烟危害到底有多大?

这种程度方面的问题,很难去直接说一个数字,危害本身就很难用数字去量化,只能做比较。

在我们生活的环境中,可以说任何事物都存在危害的可能性,没有绝对安全的环境。

北京雾霾天的空气,对比清新山间小路里的空气,同样是空气,哪个危害大不言而喻。

吃饭如果每餐油腻高糖的食物,对比每餐清淡低脂的食物相比,肯定也是前者危害大。

生病用药,有成分复杂副作用存疑的中药,也有成分严谨见效明显的临床西药,同样也是昭然若揭。

如果不用呼吸那就不会吸入雾霾,如果不用吃饭那就不会摄入过量油糖,如果不会生病,也不用纠结使用哪种药物。

但我们必须呼吸,必须吃饭,也一定会生病,那么我们就有了选择,我们自然会趋吉避凶,选择相对而言危害较少的一方。如果不抽烟、没烟瘾,那啥事也没有。

但有很多烟民就戒不掉,那么为什么不给他们更多的选择呢?

说到电子烟的危害,有传言说比真烟危害大,也有人说比真烟危害小,英国把电子烟纳入医保,专家说电子烟危害比真烟少95%;美国又出现所谓电子烟致死案,但近日又发表了相关澄清的报道。

那到底什么是真相,什么是谎言呢?

国内电子烟目前的确缺少权威实验室报告,但从来不缺一些自己不懂,却要道听途说危言耸听的吃瓜群众,独立思考能力很重要,但很少人会有。

我今天写的不一定表述完整,但是通过独立思考总结出来的,而且我可以有自信的说,会比那些不懂装懂的吃瓜群众专业的多。

在继续探讨电子烟有什么危害之前,咱们先聊聊电子烟的工作原理。

烟雾的形成,首先是烟油通过发热丝汽化,然后冷凝液化形成液体小颗粒(也就是所谓的气溶胶),这就是电子烟产生雾气的过程。这个过程就是物理上的烟油-汽化-液化-液体气溶胶(雾)的变化,当然这个过程会不可避免的发生化学反应,因为过程中有混合物,有加热。

举个例子,如果大家用过热得快,这样会有个很清晰的直观感受,没错,电子烟雾化原理很像热得快放入水中烧水,热得快就相当于发热丝,水相当于烟油。只不过为了让烟液快速雾化,发热丝是通过导油物(棉或多孔陶瓷)结合加热让烟油瞬间雾化,从而使用者不会直接吸到烟油。
 

了解电子烟工作原理了之后,那么我们继续来谈危害。

假设电子烟工作仅物理过程,就是把烟油完全雾化成液体气溶胶,那么危害就来自于烟油成分。

这是理想情况下,但事实上在雾化的过程中,或多或少的会发生化学发应,因此我们可以把电子烟产生的危害分为两个部分:1,烟油里本身自带有害成分;2,烟油雾化过程中受热产生的有害物质。

我们首先来分析第1部分,烟油自带的有害成分。

在这里需要跟大家普及一下烟油方面知识,简单来说烟油就是PG(丙二醇)、VG(甘油)、尼古丁、香精香料混合而成,基本上所有烟油离不开这几个成份,如果不加尼古丁的话就是俗称0mg的烟油,PG也就是丙二醇,毒性和刺激性都非常小,迄今尚未发现一例电子烟因此成份至害的报道,但当添加在食品和饮料中一次服用量过高时,有引起致命的假寐和肾脏障碍的危险,在目前电子烟中使用的量远远达不到。

VG就是甘油,这个就很普遍了,大部分食品都会用到,可以通过百度百科了解下。

尼古丁就是烟碱,在人体内的半衰期约2个小时,代谢产物为可替宁,最终会随尿液排出,目前没有证据表明尼古丁有直接致癌作用,但有研究报道尼古丁及其代谢产物会增加冠心病风险。

如果仅用合格的PGVG尼古丁做烟油,那么在适量的情况下,毒性并不大。值得提醒的是,香烟中的尼古丁并没有太多的危害,真正的致癌凶手是香烟中的焦油和一氧化碳。
 

烟油中唯一的变量是香精香料,加入了香精香料这个变量之后就会产生很多疑问。

我先给大家一个数据,一般饮料中香精添加量在0.05%~0.5%,而电子烟尤其小烟烟油中的香精添加量一般在15%~25%。

看到这个数据对比,很多人一定觉得电子烟危害的可能性比饮料大。

但我又要给一个数据,虽然这个数据不一定准确,但是在逻辑合理的使用范围内推导,一瓶500ml的雪碧里香精含量按0.2%算就是1ml,大概一小时能喝完吧,如果快的一口气可以喝完。而一个1.5ml的烟弹里面的香精含量按20%算就是0.3ml,大概可以抽2天吧,快的可以一天抽完,而且一般抽烟应该会吐出90%的烟雾。

看了数据相信很多人都会理解,如果单纯从香精角度来看,只要是用一般食用香精来调配电子烟的话,烟油的危害应该小于饮料的危害,如果加上PGVG还有尼古丁的情况下,危害难以比较,但是相信很多人会有自己的看法。

再来分析第2部分,烟油雾化过程中受热产生的有害物质。

我们存在的物质世界其实每时每刻都在发生着能量交换,而这能量的交换的一般表现形式就是化学反应,对于烟油来说,就算常温静置,也在不断的发生化学反应,而加热只会让它的反应更剧烈,反应方向更多变而已。

说到烟油受热雾化,我举个例子类比炒菜做饭,食用油沸点一般都在200℃以上,花生油,菜籽油沸点335℃,豆油沸点230℃。烟油里各成份沸点,PG188.2℃,VG沸点290.9℃,尼古丁247℃,一般香精沸点在120~180℃,一般PGVG50%/50%比例的烟油沸点在250℃左右。

通过这些数据我们可以想象一下做饭的时候把油放进锅里烧热之后放入各种佐料酱油还有食物,尤其是炸鸡的时候,这肯定是在沸腾状态下炸的,温度应该比电子烟雾化温度更高,锅相当于发热丝,锅里的东西相当于烟油,个人觉得很形象,所以很多营养学健康学的专家们就呼吁少吃油炸食品,因为有害,这是事实,但是我们杜绝了油炸食品了吗?
 

也许有人会说香精香料肯定比天然香料危害大,首先我想让大家了解一个事实,目前我们生活的世界已经绝大部分食品或者日用品都是用香精香料模拟的香气,首先香精香料不一定都是化学合成的,也有天然提取的,或者天然等同的香精香料,其次所谓天然香料的物质化学成分更加复杂,更不可控,而合成的相对比较纯净,就如同中药和西药的区别,到底哪个危害更大,很难有定论,如果有需要多了解天然与合成方面的知识,可以欢迎来找我一起探讨。

烟油以及最终产生烟气里面的有害成分我们大致有了一定了解了,那么下面就是关于生物学上面的吸收代谢问题了,我不是学化学的,也不是学生物学的,我只能通过自己对于化学生物的理解去分析,也许对也许不对,仅供参考。

很多人拿电子烟跟饮料对比,但两者有很大区别,饮料是水做载体,承载香气和味道物质,经过口腔进去肠道吸收,电子烟是PGVG做载体,承载香气物质和尼古丁,经过雾化从口腔进入肺部吸收,学过生物学的都应该知道人体分为内环境和外环境,消化道其实属于人体的外环境,还没真正到达血液细胞等内环境。

当物质进入消化道时,物质还只是停留在人体的外环境,大分子物质在这里被消化道分泌的各种酶分解成小分子物质,然后才能进入细胞膜被吸收进血液,当然小分子物质会被直接吸收,比如水,无机盐,葡萄糖,氨基酸,还有一些简单的有机物等,油脂,蛋白质等要经过对应的酶类水解才能吸收。

可是我们的肺部没有消化道那种分泌消化酶的功能,肺部吸收的一般都是空气里的物质,比如氧气,水蒸气等,很多人都理解粉尘的危害吧,粉尘就属于肺部不可代谢吸收的物质,随空气到达肺部之后只会粘附在肺部细胞上,长此以往就会让肺部出问题。

那么问题来了,美国那些所谓电子烟致死案到底是怎么回事?

首先电子烟在美国有十几年的历史,从未有现今这种大规模爆发电子烟致死案,为什么唯独现在出现,今年以前都还没听说过,唯一能想到的理由就是他们现在加了不该加的东西,而以前没有加,而这种物质就是维生素E醋酸酯。

维生素E醋酸酯这个物质C31H52O3,分子量472,本身这个物质是做为保健品来吃的,对人体有益,进入消化道,被肠道吸收成为营养物质参与人体代谢,可却不能被肺部吸收,然后就积累在肺部,最终导致肺部疾病。

关于维生素E醋酸酯为什么会被用在所谓的电子烟上,就要说到大麻油了。

在美国大麻油合法的地方,一开始他们很单纯,把种植大麻提取的大麻油直接加到电子烟上面雾化抽吸,当年还没有人因为吸食大麻而致死的,但由于大麻油太贵,成本太高,黑商在竞争过程中,他们开始动歪脑筋了,他们用椰子油去稀释大麻油,这样降低了不少成本。然而用户不是傻子,椰子油一般在30度以上是无色透明而且比较稀的油脂,好的大麻油是金黄色浓稠液体,两者一混合就把大麻油颜色变浅而且变稀了很多。

很多用户就是通过粘稠性和颜色来判断大麻油好坏,而用椰子油稀释的大麻油还没有对人体造成明显的影响。

但是后来他们找到一种可以完美替代椰子油的大麻油稀释剂——蜜蜡,那边的蜜蜡就是维生素E醋酸酯。

维生素E醋酸酯比椰子油有三个优势,一个是溶解度,大麻油在维生素E醋酸酯里面溶解性很好,二是颜色,维生素E醋酸酯也是金黄色,三是黏稠度,维生素E醋酸酯黏稠度很高;并且它还是一种保健品,于是后面就出现了大规模爆发肺病并且致死的案例。

含有维生素E醋酸酯的大麻油致死的原因其实有两点:

1、含有肺部难以吸收的大分子物质维生素E醋酸酯。

2、一般抽吸大麻有的人都有个习惯,憋一口,意思是吸的烟气憋在肺里不吐出来,那样感觉才会明显。

电子烟一方面不含有维生素E醋酸酯,因为维生素E醋酸酯不可能被添加进入普通电子烟烟油里,因为它是油溶性的,不溶于PGVG,另一方面抽吸电子烟的一般都跟抽烟习惯一样,过一下肺就吐出来。

其实只要仔细想想就能找到原因,为什么中国目前没有一起关于电子烟直接造成肺部疾病的案例,不仅中国没有,大部分大麻没有合法的地区也没有电子烟致死案例,但好多人却把因为抽吸不合法大麻而致死的责任统统归结于电子烟,电子烟一开始也不是为了抽大麻而发明,而是为了提供一个多的选择,希望无知的媒体或者某些人在自己没有完全了解真相之前别要妄下结论。

通过维生素E醋酸酯致死这件事,我们要思考的是,到底什么样的物质在雾化抽吸的过程中是安全的,而不是一味的指责电子烟有害,如果跟空气对比(不包含建筑工地附近的空气和PM2.5超标的空气),是有危害,但还是远远不及其他产品危害大。
 
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要分析什么样的物质不能被添加进电子烟,有两点:

1、雾化之后不能被肺部吸收的物质;

2、物质本身能被吸收,但吸收之后对身体有害。

首先一般用于食用的香精香料如果被吸收的话,那危害应该在人体承受范围内,其次要考虑用于食用的香精香料雾化之后能否被肺部吸收。我不是生物学专业的,我只知道一些基础的生物学理论,如果有什么地方理解错误希望生物学大神可以指正。

一般小分子物质可以直接穿过细胞膜进入细胞内部,理论上应该分子越小越容易进去,分子越大越难穿过细胞膜,大到一定程度就根本过不去了,于是就只能停留在表面或细胞间隙,一般香味物质的分子量在29~300,大分子物质难以挥发,因此基本上没香气,比如我们平时用的油类(长链脂肪酸甘油酯),蛋白质,淀粉(多糖),常见用于食用香精的香料单体分子量都不超过200,相对于维生素E醋酸酯分子量472是小很多了,只要烟油厂商不添加违规原料,或者在添加某些特殊原料,尤其是分子量比较大的原料时,能有临床药理学判定没事的情况下,电子烟都不会出现大的健康隐患。

以上所分析的只是我个人见解,这只是在我目前所学到知识范围内的理解,也许在未来的知识积累过程中,我会发现它是错的,或者依然正确,我不强求每个人都相信我所说的,只是给大家做个参考。
 

总的来说,任何新生事物都存在一定风险,但我们要理性的分析它存在的利与弊,发挥有利的一面,减少有弊的一面,而不是抵触打压,这不就是所谓的发展吗?
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