Sigaretta Elettronica: Come Funziona?
Effetti sulla Salute
INDICE
Sicurezza e Potenziale Tossicità
La sigaretta elettronica (o e-cigarette) è un dispositivo progettato per simulare e sostituire i sistemi tradizionali che consentono di fumare i derivati del tabacco, come le sigarette o i sigari, sia nel loro utilizzo che nell'aspetto.
Come le loro controparti convenzionali, le sigarette elettroniche possono contenere una quantità variabile di nicotina, la quale viene vaporizzata in una miscela tipicamente composta da acqua, glicole propilenico, glicerolo e altre sostanze chimiche. Ogni dispositivo contiene un sistema elettronico di vaporizzazione (atomizzatore), batterie ricaricabili, controlli elettronici e cartucce contenenti il liquido che viene vaporizzato. I produttori di sigarette elettroniche riferiscono che le cartucce contengono, in genere, tra 6 e 24 mg di nicotina (nota: in Italia,da decreto legislativo, le e-cig presentano un contenuto di nicotina non superiore a 20 mg), oppure possono esserne privi e rilasciare solo un vapore aromatizzato.
Ecco come funzionano le sigarette elettroniche: l'atomizzatore riscalda una soluzione liquida contenente - a seconda del modello - percentuali variabili di nicotina o priva di quest'ultima, aromi ed altri prodotti chimici. Per effetto del calore, tale miscela viene trasformata in vapore, il quale, una volta inalato dall'utilizzatore, consente di provare una sensazione simile a quella associata all'uso delle sigarette o di altri metodi tradizionali per fumare il tabacco.
Non essendovi combustione durante l'uso della sigaretta elettroniche vengono a mancare i residui dovuti a questo processo (catrame, idrocarburi policiclici aromatici ecc.); da questo punto di vista, le e-cigarette sono probabilmente più sicure dei prodotti tradizionali utilizzati per inalare il fumo.
Nonostante ciò, i benefici ed i possibili rischi associati a questi dispositivi sono molto discussi in termini di sicurezza, efficacia e qualità accettabile. A causa della relativa novità della tecnologia, della normativa relativa al tabacco ed alle politiche di somministrazione di farmaci, le indagini sulla salute pubblica e la legislazione che regola la vendita e l'uso della sigaretta elettronica sono attualmente oggetto di accesi dibattiti in molti Paesi, inclusa l'Italia.
La sigaretta elettronica è un dispositivo che permette di inalare vapore, in genere aromatizzato e contenente quantità variabili di nicotina (alcuni modelli ne sono privi), e immetterlo nell'apparato respiratorio, senza che ci siano combustione del tabacco ed i danni a essa correlati.
La sigaretta elettronica può essere utile per favorire la disassuefazione dal fumo, con la possibilità di prevenire migliaia di casi di cancro ogni anno, poiché permette di evitare il catrame e i molti gas tossici contenuti in pipa, sigari e sigarette, esponendo a rischi più limitati. Tuttavia, deve essere ancora stabilito con certezza quanto e se sia efficace come strumento per controllare la dipendenza da nicotina e, soprattutto, è implicito un corretto utilizzo della sigaretta elettronica per raggiungere quest'obiettivo.
Quando è stata inventata la Sigaretta Elettronica?
Intorno al 1950, la società ha iniziato a rendersi conto che un numero crescente di persone sviluppava problemi di salute a causa del fumo delle sigarette di tabacco. Nel 1963, l'americano Herbert A. Gilbert presentò il primo prototipo della sigaretta elettronica. L'origine vera e propria del dispositivo come lo conosciamo oggi risale, però, al 2003, quando il farmacista cinese Hon Lik sviluppò il primo prodotto commerciale che sfruttava una tecnologia ad ultrasuoni, motivato dalla morte del padre, un forte fumatore, per un cancro ai polmoni.
Sviluppo e distribuzione della Sigaretta Elettronica
Hon Lik applica il suo primo brevetto sulla sigaretta elettronica, introdotta nel mercato cinese da parte della Holdings Golden Dragon e, successivamente, con la denominazione sociale di Ruyan, al fine di corrispondere meglio il nome della società al prodotto ("Ruyan" significa letteralmente "quasi come il fumo"). La Ruyan ha continuato lo sviluppo e la distribuzione della sigaretta elettronica fino a diventare uno dei più grandi produttori mondiali. Allo stesso modo, anche al Dr. Sam Han (Cixi E-CIG Technology) è attribuito un certo numero di invenzioni relative alla tecnologia della sigaretta elettronica, che includono quattro brevetti negli Stati Uniti e due in Cina. Dopo la distribuzione delle sigarette elettroniche Ruyan e Cixi E-CIG in Asia, i prodotti hanno iniziato ad essere venduti in quantità significative anche su Internet.
Componenti della Sigaretta Elettronica
Le sigarette elettroniche sono disponibili in diverse dimensioni e forme che spesso imitano le sigarette convenzionali. Componenti comuni della sigaretta elettronica includono: una soluzione liquida, una cartuccia, un atomizzatore (vaporizzatore e cartomizzatore) e una fonte di alimentazione (batteria ricaricabile e circuito elettronico interno). Molte sigarette elettroniche sono composte di parti sostituibili, mentre i dispositivi monouso combinano tutti i componenti in una singola parte che viene scartata quando il liquido contenuto si esaurisce. Le confezioni di ricambio delle cartucce variano nel prezzo a seconda della quantità di nicotina dichiarata (in genere, tra 6 e 24 mg/ml; in Italia è consentito un contenuto di nicotina non superiore a 20 mg/ml). Alcuni modelli non contengono nicotina, ma solo un vapore aromatizzato.
Cartuccia
Generalmente, la cartuccia della sigaretta elettronica serve sia come serbatoio di liquido, che da filtro. La soluzione in essa contenuta può essere formulata con diverse concentrazioni di nicotina (alte, medie, basse o assenti) in una miscela composta da acqua, glicole propilenico, glicerolo ed altre sostanze, tra cui gli aromatizzanti che simulano il sapore del tabacco o riproducono un'ampia gamma di gusti (esempio: menta, vaniglia, cioccolato, tabacco, frutta ecc.).
La cartuccia della sigaretta elettronica è progettata per consentire il passaggio del liquido nell'atomizzatore e il vapore alla bocca dell'utente. Quando il liquido è esaurito, gli utenti possono ricaricare o sostituire la cartuccia. Una ricarica è equivalente a circa 7-25 sigarette normali, a seconda del contenuto di nicotina, ma la sua durata dipende ovviamente da come si utilizza il dispositivo.
Atomizzatore
L'atomizzatore è il componente centrale della sigaretta elettronica. Si compone generalmente di un piccolo elemento riscaldante responsabile della vaporizzazione del liquido.
Potenza della Sigaretta Elettronica
La maggior parte dei dispositivi per svapo portatili contengono una batteria ricaricabile, che tende ad essere il più grande componente di una sigaretta elettronica. La batteria può contenere un sensore di flusso elettronico che viene attivato semplicemente con l'inspirazione attraverso il dispositivo, mentre altri modelli utilizzano un pulsante di alimentazione che deve essere tenuto durante il funzionamento. Può anche essere impiegato un LED per indicare l'attivazione. Alcuni produttori offrono anche una ricarica portatile a forma di pacchetto di sigarette che contiene una batteria più grande.
Accessori
A seconda della tipologia, la sigaretta elettronica può disporre di funzionalità aggiuntive e del supporto di una vasta gamma di batterie interne, accessori ed atomizzatori.
Fumo Sigaretta Elettronica: modalità d'uso
L'utente inala attraverso il filtro della sigaretta elettronica.
Il flusso d'aria aziona un sensore presente nella batteria, che così viene attivata.
Il vaporizzatore riscalda la soluzione liquida contenuta nella cartuccia. Contemporaneamente, si attiva un led all'estremità della sigaretta elettronica, per simulare il colore della combustione di un dispositivo convenzionale.
L'utente ottiene uno sbuffo di gas caldo, inalato come il fumo di tabacco.
Durante l'espirazione, il vapore, grazie alla presenza del glicole propilenico (PEG), simula la sensazione visiva che si ottiene fumando le sigarette tradizionali. Il vapore emesso dalla sigaretta elettronica si disperde rapidamente.
Sigaretta Elettronica per smettere di fumare
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Per chi ha intenzione di smettere di fumare, il corretto approccio alla sigaretta elettronica prevede le seguenti "regole":
Togliere in tempi brevi tutte le sigarette tradizionali e non utilizzarle entrambe;
Essere consapevoli che la e-cig è un supporto momentaneo e non un sostituto delle sigarette;
Scalare gradualmente la nicotina contenuta nel liquido fino ad arrivare a toglierla entro 4-6 mesi;
Infine, ridurre l'uso della sigaretta elettronica stessa fino a eliminarla.
Chiaramente, esistono altre strategie che possono essere utilizzate in combinazione o quale alternativa alla sigaretta elettronica per smettere di fumare, come terapie farmacologiche specifiche e brevi sessioni di counseling abbinate a un'alimentazione equilibrata e una regolare attività fisica.
Presunti benefici della Sigaretta Elettronica
Le sigarette elettroniche sono spesso pubblicizzate come prodotti sostitutivi ed alternativi al tabacco o come dispositivi per smettere di fumare. La pratica di aspirare il vapore dalla sigaretta elettronica fornisce non solo la nicotina di cui sente il bisogno l'organismo che ha sviluppato dipendenza, ma anche un'esperienza tattile, olfattiva e gustativa che richiama quella della sigaretta.
Le diverse strategie di marketing relative alla sigaretta elettronica si concentrano su diversi punti:
Per i fumatori che non intendono smettere di fumare tabacco, la sigaretta elettronica rappresenta un modo per riuscire a "fumare" anche in ambienti dove vige un divieto per il fumo convenzionale, come aerei, ristoranti e luoghi di lavoro.
Per i fumatori che non vogliono rinunciare alla dipendenza da nicotina, alcuni studi suggeriscono che il passaggio alla sigaretta elettronica riduce il potenziale danno attribuibile alla loro abitudine.
Per le persone che vogliono smettere, alcuni suggeriscono che le sigarette elettroniche possono aiutare nella transizione da fumatori a non fumatori.
Tuttavia, i benefici per la salute associati a queste affermazioni sono basati su informazioni inesatte, incomplete o fuorvianti. Da luglio 2013, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha preso posizione in merito, dichiarando che non sono ancora stati condotti studi rigorosi per determinare se le sigarette elettroniche sono realmente efficaci per aiutare le persone a smettere di fumare. Ad agosto 2014 l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha invitato i governi a vietare la vendita di e-sigarette ai minori, avvertendo che categorie vulnerabili agli effetti del loro utilizzo sono i bambini e gli adolescenti, le donne incinte (per il feto) ed in età riproduttiva.
Inoltre, la Food and Drug Administration (FDA) ha messo in dubbio la sicurezza di questi prodotti dopo aver rilevato quantità di nicotina diverse rispetto a quanto dichiarato, e tracce di sostanze chimiche tossiche tra cui noti componenti cancerogeni (come le nitrosammine) in campioni di due marche molto popolari. Ciò ha indotto la FDA ad emettere un avvertimento sui potenziali rischi per la salute associati alle sigarette elettroniche.
Quando le sigarette elettroniche sono usate come ausili alla cessazione del fumo, sono destinate a fornire nicotina, per via inalatoria, direttamente ai polmoni. Nessuno degli altri prodotti regolamentati e riconosciuti per smettere di fumare, come cerotti e gomme da masticare alla nicotina, invece, la forniscono per altre vie di somministrazione. Inoltre, il meccanismo biologico attraverso cui la cessazione del fumo può essere ottenuta utilizzando la sigaretta elettronica rimane ancora da definire con certezza. A ciò si aggiunge la considerazione che, anche se il "fumo" artificiale delle sigarette elettroniche sembra contenere meno tossine rispetto a quelle presenti nel fumo di sigarette tradizionali, l'impatto sulla salute a lungo termine dev'essere ancora approfondito.
Inoltre, questi prodotti non contengono avvertenze sanitarie paragonabili a prodotti sostitutivi della nicotina approvati dalla FDA o alle sigarette convenzionali. I professionisti della salute sono incoraggiati a raccomandare le terapie convenzionali sostitutive della nicotina, ma per i pazienti che non vogliono utilizzare o proseguire con tali metodi, potrebbero presentare le sigarette elettroniche come una opzione per limitare l'abitudine di fumare.
Temi discussi nella comunità scientifica in sintesi
Da una parte, la sigaretta elettronica è un'alternativa meno dannosa delle sigarette tradizionali e rappresenta un supporto per chi ha intenzione di smettere di fumare.
Dall'altro lato, non si può affermare che sia innocua o meno tossica, a causa delle presenza di alcune sostanze pericolose, come metalli pesanti e aldeidi nel vapore.
È risaputo che i danni provocati dal fumo emergono dopo un periodo di diversi anni. Ciò significa che, al fine di valutare l'impatto sulla salute delle sigarette elettroniche rispetto al fumo tradizionale nel contesto clinico, sono necessari studi epidemiologici a lungo termine.
Ad oggi, la scarsità di informazioni sui loro effetti dopo anni di utilizzo, nonché la tendenza diffusa tra i giovani, che svapando nicotina rischiano di divenirne dipendenti, hanno di recente spinto l'OMS a definirle dannose per la salute e dovrebbero perciò essere soggette a regolamentazione (rapporto "Who Report on the Global Tobacco Epidemic", 2019).
La Sigaretta Elettronica fa male? Cosa è importante sapere
Mancando dati certi sull'efficacia e la sicurezza della sigaretta elettronica, fino a quando non si svolgeranno studi indipendenti a medio e lungo termine, non sarà possibile prendere una netta posizione in merito ai suoi effetti sulla salute.
Nel frattempo, a scopo cautelativo, le sigarette elettroniche dovrebbero essere evitate perlomeno dai giovani e dalle donne in gravidanza.
Inoltre, è sempre bene ricordare che il più importante fattore di rischio per il TUMORE DEL POLMONE è rappresentato dal fumo di sigaretta (e questo vale anche per il fumo passivo). Ciò significa che più si è fumato (o più fumo si è respirato nella vita), maggiore è la probabilità di ammalarsi. Nel 2019, il Ministero della Salute stima 42.500 nuove diagnosi di tumore del polmone, che rimane ancora la causa più frequente di morte per neoplasia a livello nazionale, seguito dal tumore del colon-retto, della mammella, del pancreas e del fegato. Nel 2016, sono state registrate 33.838 morti per tumore del polmone (dati ISTAT).
Sicurezza e Potenziale Tossicità
Sigaretta Elettronica: quali rischi per la salute?
L'assoluta sicurezza delle sigarette elettroniche non è ancora stata scientificamente dimostrata: è presumibile che questi prodotti presentino meno effetti tossici rispetto a sigari, sigarette e simili, ma ulteriori ricerche possono aiutare a comprendere gli effetti sulla salute a lungo termine.
Un recente studio condotto nel 2021 dalla University of Southern California (Tommasi, S., Pabustan, N., Li, M. et al. 2021, A novel role for vaping in mitochondrial gene dysregulation and inflammation fundamental to disease development. Scientific Reports 11, 22773) ha evidenziato che l'espressione genica delle persone che usano sigarette elettroniche (e-cig) e di coloro che fumano sigarette convenzionali è molto simile e non paragonabile a chi non ha mai fumato.
In particolare, analizzando il trascrittoma (cioè l'insieme degli RNA messaggeri) è stato osservato che chi faceva uso di sigarette elettroniche mostravano una significativa alterazione nell'espressione di geni che:
Regolano l'attività dei mitocondri: sono le centrali energetiche della cellula e svolgono un ruolo fondamentale nell'immunità e nell'infiammazione. Quando i mitocondri diventano disfunzionali, rilasciano molecole chiave, come le specie reattive dell'ossigeno, che possono fungere da segnali per il sistema immunitario, innescando una risposta immunitaria che porta all'infiammazione, che non è solo importante per il mantenimento della salute, ma svolge anche un ruolo critico nello sviluppo di varie malattie, come malattie cardiovascolari, respiratorie e metaboliche.
Coinvolti nell'immunità e nella risposta infiammatoria, tra cui quelli che codificano per interleuchine e interferoni, che hanno un ruolo cruciale nella flogosi e in numerose malattie che coinvolgono le difese, tra cui il cancro.
Ciò significa che lo svapo, utilizzato anche dai giovani perché percepito come un'alternativa sicura alle sigarette di tabacco, è collegato a cambiamenti biologici avversi che possono causare malattie.
Possibili danni da nicotina
Generalmente, le sigarette elettroniche sembrano apportare ai polmoni meno nicotina rispetto al fumo di tabacco.
Nei derivati del tabacco, la nicotina è la principale sostanza chimica che crea dipendenza e in quantità eccessive può risultare tossica (se > 0,5-1,0 mg per kg di peso della persona). La concentrazione di nicotina contenuta nelle cartucce della sigaretta elettronica può rappresentare, quindi, un rischio per l'avvelenamento; per esempio se un bambino di 30 chili di peso ingoia il contenuto di una cartuccia di nicotina da 24 mg potrebbe andare incontro ad avvelenamento acuto.
La nicotina inalata, ingerita o posta a diretto contatto con la pelle, può essere particolarmente pericolosa per la salute e la sicurezza di alcune categorie di persone, come i bambini, i giovani, le donne incinte o che allattano, i soggetti con malattie cardiache e gli anziani.
Le sigarette elettroniche, le loro cartucce di nicotina e gli accessori di ricarica devono essere tenuti fuori dalla portata dei bambini, per scongiurare il rischio di soffocamento o avvelenamento da uso improprio in età infantile.
Sigaretta Elettronica: l’uso è sicuro?
Poiché le sigarette elettroniche non generano fumo mediante la combustione del tabacco, il loro uso è comunemente ritenuto più sicuro da parte dei consumatori. Tuttavia, i prodotti chimici utilizzati nelle sigarette elettroniche non sono stati pienamente studiati e regolamentati.
La sperimentazione di alcuni di questi prodotti suggerisce la presenza di sostanze chimiche tossiche. Un'analisi preliminare della Divisione di Analisi Farmaceutica della FDA ha analizzato gli ingredienti in un piccolo campione di cartucce di due marchi leader di sigarette elettroniche. In un campione, le analisi della FDA hanno rilevato glicole dietilenico, una sostanza chimica tossica per gli esseri umani, utilizzata solitamente come additivo per i liquidi antigelo. In molti altri campioni, le analisi della FDA hanno rilevato sostanze cancerogene, tra cui nitrosammine specifiche del tabacco (TSNAs) e formaldeide. Infine, le analisi hanno rilevato nicotina in alcune cartucce dichiarate esenti dalla sostanza. In Italia, sono state intercettate partite di ricariche per sigarette elettroniche contenenti benzene. L'acroleina, il toluene, i metalli pesanti (come nichel, rame, zinco, stagno e piombo) e l'acetaldeide sono altre sostanze rilevate che destano preoccupazione. Alcuni studi scientifici hanno evidenziato, poi, che gli aromi inalati ad alte concentrazioni esercitano effetti irritanti e infiammatori per la mucosa del tratto respiratorio.
In futuro, è presumibile che - grazie alla regolamentazione ed alla stretta sorveglianza sui processi produttivi, unitamente all'impiego di sostanze chimiche e materiali più sicuri per la salute del consumatore - le sigarette elettroniche divengano un'alternativa sempre più sicura al fumo di tabacco. Nel frattempo, è buona regola generale: diffidare dai prodotti più economici ed evitare di approvvigionarsi di sigarette elettroniche e/o ricariche tramite canali a rischio (mercatini, siti internet sospetti ecc.).
Bibliografia e Fonti utili
Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Smoking & Tobacco Use: Electronic Cigarettes
World Health Organization. Tobacco: E-cigarettes, 29 January 2020
FDA information: Vaporizers, E-Cigarettes, and other Electronic Nicotine Delivery Systems (ENDS)
Public Health, European Commission. Electronic cigarettes, Article 20 of the Tobacco Products Directive (2014/40/EU)
Sito Ministero della Salute. Fumo - Prodotti del tabacco - Sigarette elettroniche
Sito Ministero della Salute. Fumo - Quadro normativo
Decreto legislativo del 12/01/2016 n. 6 Gazzetta Ufficiale Art. 21 Sigarette elettroniche
Giulia Bertelli