Contenido

• El fraude del formaldehido y otros aldehidos
• El diacetilo y el “cáncer de las palomitas de maíz”
• Los metales en el aerosol del cigarro electrónico
• Comentario sobre las partículas suspendidas ultrafinas PM2.5

El fraude del formaldehido y los otros aldehidos

La mayor parte de la desinformación que alega que “aerosol del cigarro electrónico es tóxico” está basada en que varios estudios detectaron la presencia de muy altas exposiciones de aldehidos (en especial formaldehido) en pruebas de laboratorio. Todos estos estudios midieron estas exposiciones para dispositivos que estaban operando a altas temperaturas, en condiciones de “calada en seco” que no corresponden al uso normal de los dispositivos (ver resumen, ver discusión al respecto en la reseña sobre carbonilos). Todos han sido entendidos, explicados, replicados y por lo tanto refutados.

Estudio de Jenssen et al (Portland State University)

En 2015 salieron notas de prensa escandalosas (enlace) alegando que el vapeo representaba a los usuarios riesgos de cáncer mayores a fumar. La fuente primaria fue un estudió reportado en una carta al editor de la prestigiosa revista New England Journal of Medicine por Jenssen y colegas de la universidad Portland State que afirmó haber detectado en el vapor del cigarro electrónico niveles de exposición al formaldehido (un compuesto cancerígeno) mucho mayores que en el humo del cigarro de tabaco:

Jensen, R. P., Luo, W., Pankow, J. F., Strongin, R. M., and Peyton, D. H. (2015). “Hidden formaldehyde in e-cigarette aerosols“. N. Engl. J. Med. 372, 392–394. doi: 10.1056/NEJMc1413069 (Enlace Resumen) (Texto completo) Acceso Libre

Comentario sobre este artículo (del artículo reseña sobre emisiones de carbonilos)



“En un estudio que generó mucha publicidad, Jensen et al. (2015) probaron un cigarro electrónico “sistema de tanque” con un líquido comercial (Halo sabor “café mocha”, concentración de 6 mg/mL nicotina) intentando detectar hemiacetales de formaldehido. Los hemiacetales son compuestos formados a partir de la reacción del propilenglicol (PG) or glicerol (VG) con el formaldehido. Los autores probaron des configuraciones de voltaje (3.3 V y 5.0 V) y usaron espectroscopía NMR para medir los compuestos. El régimen de calada fue a 50 mL de volumen, 4 s de duración y 30 s de intervalo entre inhalaciones. No se detectaron hemiacetales de formaldehido a 3.3 V, mientras que a 5.0 V se detectó un nivel medio de 380 μg/10 inhalaciones. A pesar de haber mencionado que no se conoce el comportamiento de los hemiacetales de formaldehido en las vías respiratorias, los autores supusieron un riesgo similar al formaldehido, reportando que el riesgo de cáncer por el vapeo a largo plazo era “5 veces mas alto… o incluso 15 veces mas alto… que el riesgo asociado a fumar a largo plazo” al comparar el consumo de 3 mL de líquido con el de 20 cigarros de tabaco.”

Estudio de Sleiman et al

Otro estudio (Sleiman y colegas) análogo fue publicado en 2016, generando de nuevo notas de prensa alarmantes por los altos niveles generados de aldehidos en el aerosol del cigarro electrónico:

Sleiman, M., Logue, J. M., Montesinos, V. N., Russell, M. L., Litter, M. I., Gundel, L. A., et al. (2016). “Emissions from electronic cigarettes: key parameters affecting the release of harmful chemicals“. Environ. Sci. Technol. 50, 9644–9651. doi: 10.1021/acs.est.6b01741 (Enlace) Acceso Libre

Comentario sobre este artículo (Artículo reseña sobre emisiones de carbonilos)

“Sleiman et al. (2016) consideraron dos tipos de dispositivos, un atomizador de silicio con mecha en la parte superior de la bobina y uno en la inferior, con un líquido comercial sabor tabaco. El régimen de calada fue a un volumen de 50 mL, 5 s de duración e intervalos de 30 s entre inhalaciones. Los carbonilos fueron atrapados en cartuchos DNPH (1–5 caladas por colección) haciendo el análisis con HPLC-UV. Los autores también midieron la temperatura del aerosol en la salida del atomizador, encontrando que ésta aumenta en las primeras 20 caladas. Por ende, probaron emisiones de carbonilos durante las primeras 5 caladas y después de la número 30 (condición “equilibrio”). Los autores reportaron hallazgos (en cantidades por mg de consumo de líquido) a 3.8 y 4.8 V con el primer dispositivo y a 3.8 V con el segundo. Se hallaron niveles de carbonilos notablemente elevados en el estado de equilibrio, variando de 1,300 a 48,200 ng/mg, acetaldehido de 260 a 19,080 ng/mg, acroleína de 120 a 10,060 ng/mg, acetona de 70 to 1,410 ng/mg y crotonaldehido de 10 a 720 ng/mg. En la mayoría de los casos, los niveles excedieron por mucho las respectivas emisiones de cigarros de tabaco que han sido reportadas en la literatura (Counts et al., 2005).“

Refutación de Jenssen et al

La refutación del artículo de Jenssen et el se llevó a cabo a través de la replicación del experimento de laboratorio, lo cual mostró que las altas emisiones de formaldehido se debían al uso de los dispositivos en condiciones anormales. Esto fue publicado en el siguiente artículo

• K E. Farsalinos, V Voudrisa, A Spyrou, K Poulas “E-cigarettes emit very high formaldehyde levels only in conditions that are aversive to users: A replication study under verified realistic use conditions”. Food and Chemical Toxicology Volume 109, Part 1, November 2017, Pages 90-94. https://doi.org/10.1016/j.fct.2017.08.044 (Enlace) Acceso Libre

Conclusiones. Los altos niveles en las emisiones de formaldehido que fueron reportadas en un estudio previo fueron causadas por condiciones de uso de los dispositivos del tipo “calada en seco”, que no son realistas y generan un sabor desagradable que los usuarios evitan.

Comentario sobre este artículo (Artículo reseña sobre emisiones de carbonilos)

“Farsalinos y colegas (2017b) realizaron una replicación del estudio de Jensen et al. (2015), usando el mismo dispositivo de batería de cigarro electrónico, atomizador y líquido. Los autores reclutaron vapeadores experimentados para identificar la configuración de voltaje asociada con el sobrecalentamiento (caladas en seco) y luego probaron el dispositivo en diferentes configuraciones de voltaje en condiciones realistas (3.3, 3.6, 4.0 V) y en condiciones de calada en seco (4.2, 4.6, 4.8 y 5.0 V). El régimen de calada fue a 60 ml de volumen, 4 s de duración y 30 s de intervalo entre inhalaciones. Se recogió el aerosol en dos inyectores que contienen DNPH que se conectaron en serie y el análisis se realizó usando HPLC-UV. Los niveles de formaldehído variaron entre 3.4 μg / 10 inhalaciones a 3.3 V a 718.2 μg / 10 inhalaciones a 5.0 V. Comparado con los hallazgos de Jensen et al. (2015), los niveles de formaldehído que se detectaron a 3.3 V fueron 89% más altos que a 5.0 V, verificando que altas emisiones de formaldehído reportadas previamente. En el límite superior de las condiciones de calada en seco, los niveles de formaldehído fueron de 19,8 μg / 10 inhalaciones (1005.4 μg / 3 g de consumo de líquidos), un nivel 36 veces menor en comparación con el de 5,0 V. Los autores concluyeron que niveles muy altos de formaldehído emitidos en configuraciones alta poder están asociadas con caladas en seco y, por lo tanto, no son relevantes para estudiar la exposición humana en la vida real. Los autores también notaron que el atomizador utilizado era un diseño obsoleto e ineficiente que ya no está disponible en la Unión Europea.”

El asunto de las altas emisiones de formaldehido y su refutación generó mucha polémica, véase comentarios de PubMed del Dr Farsalinos y de Clive Bates sobre el artículo de Jenssen et al y sus implicaciones.

Refutación de Sleiman et al

La refutación también fue mediante la replica del estudio. Se publicó

• Konstantinos E.F, K A.Kistler, A Penning, A. Spyroua, D Kouretase and G Gillman. “Aldehyde levels in e-cigarette aerosol: Findings from a replication study and from use of a new-generation device”. Food and Chemical Toxicology Volume 111, January 2018, Pages 64-70. (Enlace) Acceso libre

Conclusión. El verificar la presencia de condiciones de “calada en seco” es esencial en las pruebas de emisiones. En condiciones de uso realistas los dispositivos de nueva generación generan emisiones mínimas de aldehidos por gramo de líquido tanto en alto como en bajo poder. Métodos revalidados deben ser utilizados al analizar el aerosol de los cigarros electrónicos

Comentario sobre este artículo (Artículo reseña sobre emisiones de carbonilos)

“K E Farsalinos y colegas (2017a) realizaron otra replicación, probando el mismo dispositivo de cigarrillo electrónico con los mismos patrones de calada y configuraciones de voltaje (3.8 y 4.8 V) que Sleiman et al. (2016). Además, probaron otro atomizador de nueva generación con dos configuraciones de potencia (9 y 13.5 W) y un régimen de calada diferente que, según los autores, representaba un patrón más realista. Dos vapeadores experimentados probaron los dispositivos para identificar si las condiciones de prueba estaban asociadas con el sobrecalentamiento (caladas en seco). El régimen de calada para la parte de la replicación del estudio fue a 50 ml de volumen, 5 s de duración y 30 s de intervalo entre inhalaciones. Para el atomizador de nueva generación, el régimen de calada fue de 50 ml de volumen, 4 s de duración y 30 s de intervalo entre inhalaciomes. Se recogió el aerosol en un mezclador que contenía DNPH y se realizó el análisis usando HPLC-UV. Se identificaron caladas en seco en el experimento de replicación en ambos ajustes de voltaje. Los niveles de formaldehído variaron de 796.7 a 4259.6 μg / g de líquido, acetaldehído de 320.6 a 2156.2 μg / g de líquido y acroleína de 69.1 a 623.6 μg / g de líquido a 3.8 y 4.8 V, respectivamente. En comparación con los hallazgos de Sleiman et al. (2016), los niveles de formaldehído se detectaron en niveles ~ 11 veces más bajos, el acetaldehído en niveles de 6 a 9 veces menores y la acroleína en niveles de 16 a 25 veces menores. El atomizador de nueva generación no generó caladas en seco y emitió formaldehído a 16.7 y 16.5 μg / g de líquido, acetaldehído a 9.6 y 10.3 μg / g de líquido y acroleína a 8.6 y 11.7 μg / g de líquido a 9 y 13.5 W, respectivamente. Estos niveles representaban una exposición de 94,4-99,8% inferior de carbonilo al consumir 5 g de líquido en comparación con fumar 20 cigarrillos al día. Es de destacar que no se observó una diferencia estadísticamente significativa en las emisiones de carbonilo entre las configuraciones de potencia baja y alta. Los autores explicaron que esto se debía a que reportaban los niveles por cantidad de consumo de líquido, lo que demuestra que la tasa de degradación térmica del líquido no aumentó en entornos de alta potencia. Los autores también informaron que las emisiones de carbonilo del atomizador de nueva generación eran más bajas que los niveles ambientales comúnmente medidos (aire interior) y los límites de seguridad ocupacional.”

Petición de que el artículo de Jenssen et al sea retirado (PubMed Commons)

Clive Bates (ex-director de Action on Smoking and Health ASH UK) informa en el texto a continuación que la negativa de la revista New England Journal of Medicine a retractar este artículo, o permitir una vía de aclaración en la misma revista, constituye una falta grave de ética profesional.

La debilidad fundamental en este estudio es su falta de control para mantener la temperatura de vaporización a los niveles experimentados por sujetos humanos reales, es decir: los dispositivos generaban aerosol a temperaturas de funcionamiento que crean una experiencia sensorial que solo puede ser tolerada por las máquinas de laboratorio. Las temperaturas de funcionamiento artificialmente altas son las causantes de los altos niveles de formaldehído y compuestos similares detectados en el estudio.

A altas temperaturas, el vapor del cigarro electrónico sufre descomposición térmica y se formarán aldehídos, como el formaldehído. En sujetos humanos existe una retroalimentación de control que evita esta exposición, es decir, evita que el aerosol adquiera un sabor áspero y horrible que provoca que el usuario del cigarrillo electrónico deje de vapear. Este fenómeno es ampliamente entendido entre los usuarios y se conoce como “calada en seco” (dry puff) o “golpe seco” (dry hit) y siempre se evita. No existe tal retroalimentación de control para las máquinas de laboratorio.

Este es uno de varios estudios que ignora este importante efecto, algo que podría haberse solucionado fácilmente involucrando a usuarios humanos para verificar que el protocolo de la calada y las configuraciones del dispositivo y del voltaje correspondan a una experiencia realista de vapeo humano.

Si bien, el estudio no es incorrecto, simplemente es inservible por haber medido y reportado la descomposición del vapor en estas condiciones poco realistas. No es legítimo extender este estudio y publicar cálculos de riesgos de cáncer, ya que éstos solo pueden surgir de las exposiciones humanas.

Una crítica de este breve pero perjudicial artículo fue publicada en la revista Addiction con un intercambio de cartas (Disclosure – Soy coautor): Bates CD, Farsalinos KE. La carta de investigación sobre el riesgo de cáncer de cigarrillo electrónico era tan engañosa que debería retractarse. Adicción 2015; 110: 1686-7. doi: 10.1111 / add.13018  Enlace a la crítica en Adicción

Se proporcionó una crítica detallada y se presentó un caso de retractación bajo las directrices de COPE (Código de Conducta del Comité de Ética de la Publicación), el cual se publicó como material complementario en la carta de la revista Addiction. Enlace a la Queja bajo el Código de Conducta del Comité de Ética de la Publicación

Cuarenta expertos escribieron al New England Journal of Medicine para expresar su preocupación por el artículo. Su carta también fue publicada como material complementario en Adicción. Enlace a la carta

El New England Journal of Medicine no ha respondido en forma sustantiva a esta queja ni ha ofrecido una vía de aclaración en la revista, como debería hacerse bajo COPE. El compromiso total con NEJM se describe aquí junto con un archivo anotado aquí – Google Doc

El diacetilo y el “cáncer de las palomitas de maíz”

La desinformación basada en el alegato de que “el diacetilo del cigarro electrónico causa el pulmón de palomitas de maíz” es un alegato tan torpe y fraudulento, que esencialmente degeneró en una “leyenda urbana”. Quienes esbozan este alegato han perdido toda credibilidad.

Reproducimos a continuación la traducción de un texto que proporciona una explicación detallada del diacetilo en el contexto del cigarro electrónico.

¿Deben los vapeadores preocuparse por el diacetilo?

Artículo publicado por el Sr. Lee Johnson en E-cigarette Reviewed el 23 de diciembre de 2015

¿Vapear le causará “cáncer de palomitas de maíz”? ¿Debería preocuparse por el diacetilo? ¿Su líquido para vapear favorito contiene diacetilo? ¿El acetil propionil es mejor?

La preocupación por el diacetilo se convirtió en un tema en boga. Esto se debe al lanzamiento del estudio de Harvard que analiza el diacetilo en los cigarros electrónicos y en el proceso atrajo muchos titulares. Para los vapeadores, el estudio puede reavivar los temores sobre la presencia de diacetilo en el líquido para vapear. Para los fumadores, incluso podría retrasar el cambio a vapear por completo.

Pero el problema no es tan claro como podría parecer. El nuevo estudio presenta una imagen distorsionada de los peligros potenciales del diacetilo en los cigarros electrónicos, especialmente las noticias que lo reportan. Por otro lado, muchos sitios de vapeo tienden a minimizar los riesgos potenciales del diacetilo.

Así que aquí hay una guía directa y objetiva sobre el tema del diacetilo en los cigarros electrónicos. El objetivo es simple: brindar toda la información que se necesita para tomar una decisión informada acerca de lo que emite.

Resumen

• Diacetilo es un componente clave de un sabor a mantequilla, y se usa en e-liquidos para producir ese sabor. Es delicioso.
• Los informes de las fábricas de palomitas de maíz muestran que los trabajadores expuestos al diacetilo (y otros productos químicos) pueden contraer una enfermedad llamada bronquiolitis obliterante (“cáncer de palomitas de maíz” o popcorn cancer, así llamada a veces aunque nada tiene que ver con el cáncer, también se le llama “pulmón de palomitas de maíz” popcorn lung).
• Las pruebas en animales muestran que inhalar grandes cantidades de diacetilo puede causar daño a los pulmones. Sin embargo, el efecto es menor en dosis más parecidas a las que los vapeadores están expuestos.
• Según los límites del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH – EUA), aproximadamente 65 μg de diacetilo al día se asocia con un riesgo de 1/1000 de disminución de la función pulmonar. Sin embargo, esto probablemente no sea perfectamente aplicable al vapeo.
• En base a dos estudios de diacetilo en líquidos para vapear, un usuario que consuma al día entre 3 a 5 ml de líquido para vapear que contenga diacetilo generalmente estará por debajo del límite de exposición recomendado. En muchos casos, sin embargo, lo superarán.
• Un fumador de una cajetilla diaria inhalará de 60 a 240 veces más diacetilo que un vapeador.
• A pesar de afirmar lo contrario, es probable que los fumadores tengan pulmón de palomitas o daños en los pulmones debido al diacetilo.
• El acetil propionil se usa a menudo en lugar de diacetilo, pero los riesgos son probablemente similares.
• Para evitar el diacetilo, solo compre líquidos o saborizantes de compañías que brinden una prueba de laboratorio. Una declaración de “sin diacetilo” no es suficiente.
• En general, el riesgo del diacetilo en el vapeo es, casi seguro, mucho más bajo que el del cigarrillo de tabaco, pero aún existe un riesgo. Puede que no sea un gran riesgo, pero es casi seguro que esté presente.

¿Qué es el Diacetilo?

El diacetilo es un químico comúnmente asociado a las palomitas de maíz para microondas y (más específicamente) a la mantequilla. También se encuentra a menudo en la cerveza y el vino (como resultado del proceso de fermentación), y se produce naturalmente en algunas frutas. La FDA clasifica el diacetilo como “generalmente reconocido como seguro“.

Químicamente, se clasifica como una dicetona, lo que significa que contiene dos dobles enlaces de carbono y oxígeno (llamados grupos “carbonilo”), cada uno unido a dos átomos de carbono. El diacetilo es la dicetona más simple, pero otros químicos, como el acetil propionil, también entran en esta clase.

¿Por qué se usa Diacetilo en los e-líquidos?

La razón por la que el diacetilo se encuentra a menudo en los líquidos para vapear es muy simple: sabe muy bien. Hay más razones que esa, pero no hay escapatoria de este punto central.

Realmente, sin embargo, el uso del diacetilo se reduce a la química del sabor. Los principales componentes de un sabor a mantequilla son el diacetilo y la acetoína, y si quiere que algo tenga un sabor como ese, hay muchas maneras de lograrlo.

The Perfumer’s Apprentice (un proveedor de aromatizantes de e-líquidos) explica el asunto en general. No usan diacetilo, por lo que utilizan los productos químicos similares – acetil propionil y acetoína – para ilustrar el punto: “Al igual que sería difícil hornear una galleta de canela sin canela, sería realmente difícil (más o menos imposible) crear un sabor a crema de vainilla sin acetoína ni acetil propionil (o diacetilo).”

En resumen: hay algunos sabores que serían muy difíciles de crear sin diacetilo.

¿Hay riesgos de inhalar diacetilo?

La FDA dice que el diacetilo es generalmente reconocido como seguro. Sin embargo, esta clasificación no se aplica a la inhalación, solo a la ingesta. Para la inhalación de diacetilo, la evidencia del riesgo es bastante sólida.

La primer señal de los problemas de la exposición al diacetilo surgió en la década de 1980. Dos trabajadores jóvenes que no fumaban de una fabrica de saborizantes para panadería desarrollaron una enfermedad pulmonar obstructiva. La planta en cuestión usaba diacetilo regularmente.

A principios de la década de 2000, hubo una avalancha de informes de casos similares. Los trabajadores de las plantas de palomitas de maíz estaban desarrollando una afección llamada bronquiolitis obliterante. La prensa apodó a esta condición “pulmón de palomitas de maíz” debido a esta asociación.

El informe que llamó la atención sobre este tema vino de una fábrica de palomitas de maíz en el estado de Missouri (EUA). Allí, se informó en el año 2000 de ocho casos de la enfermedad en ex trabajadores de la planta. Un estudio del New England Journal of Medicine reportó estos casos, y otros estudios también los analizaron junto con otros. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) de EUA investigó seis plantas de palomitas de maíz para microondas en total, y surgieron varios hallazgos consistentes.

• La exposición al diacetilo provocó una disminución en la cantidad de aire que los trabajadores podían exhalar en un segundo. Esta es una medida importante de la función pulmonar. Una mayor exposición condujo a mayores disminuciones en la función pulmonar.
• Las personas que contrajeron la afección no se distribuyeron de manera uniforme a través de la planta. Todos trabajaban en la sala de mezclas (donde los aromatizantes se mezclan con sal y aceite) y la sala de envasado (donde las mezclas aromatizantes se empaquetan con el maíz), sin casos en las demás áreas. Estas áreas tenían los niveles más altos de diacetilo en el aire.
• Los mezcladores tenían más síntomas de pecho y peor función pulmonar que las personas que nunca habían trabajado como mezcladores. Estos fueron expuestos a la mayoría del diacetilo.
• Aquellos que habían trabajado como mezcladores durante más tiempo tenían peor función pulmonar y más dificultad para respirar.
• Algunos de los trabajadores fumaron, pero esto no pareció ser un factor causal en los casos. Solo uno de los seis fumadores estaba en el rango de edad en el que se esperarían problemas respiratorios relacionados con el tabaquismo. Además, el que fumaba más tuvo el menor deterioro de la función pulmonar.

Sin embargo, existe un problema potencial con estos hallazgos: había muchas sustancias químicas potencialmente dañinas en el aire. Por ejemplo, la sala de mezclado contenía más de 100 compuestos orgánicos volátiles. ¿Cómo saben que es culpa del diacetilo, en lugar de otro químico? El diacetilo era el componente dominante en el aire, pero podría ser que el diacetilo solo coexisteria con la verdadera causa de los problemas.

Pero probablemente fue el diacetilo. Los estudios de ratones y ratas confirmaron que el diacetilo – en altas concentraciones – daña las vías respiratorias, tanto solo como en una mezcla del saborizante de mantequilla calentado, y que el diacetilo causa un daño similar al que se observa en el pulmón de palomitas de maíz. Estos estudios establecen un vínculo causal directo entre el diacetilo y el daño pulmonar. Sin embargo, a dosis más bajas (más parecidas a las que los vapeadores están expuestos), es importante tener en cuenta que los efectos fueron mucho menores.

Dos estudios de plantas de fabricación de diacetilo muestran que la exposición a éste conduce a síntomas respiratorios. Los trabajadores en estos estudios estuvieron expuestos a muchos menos productos químicos diferentes, por lo que el diacetilo está más claramente implicado. Además, algunos de los trabajadores que estuvieron más expuestos desarrollaron pulmón de palomitas.

Finalmente, un consumidor a largo plazo de palomitas de microondas desarrolló pulmón de palomitas de maíz. Esto fue después de comer dos bolsas al día durante diez años e inhalar los vapores al abrir la bolsa.

Toda esta evidencia apunta a una conclusión: inhalar diacetilo puede y de hecho causa problemas pulmonares.

Bronquiolitis Obliterante: Enfermedad del “Pulmón de las Palomitas de Maíz” (también conocida como “Cáncer de las Palomitas de Maíz”)

La bronquiolitis obliterante es una afección rara pero grave. Los bronquiolos (las vías respiratorias más pequeñas en los pulmones) se inflaman y dañan, y la cicatrización resultante bloquea las vías respiratorias.

Los síntomas principales que esto causa son una tos seca, dificultad para respirar y sibilancias. Estos generalmente aparecen gradualmente y empeoran progresivamente.

La condición no responde bien al tratamiento, y los casos severos pueden necesitar un trasplante de pulmón. Después de un tiempo sin exposición, la tos se establece. Sin embargo, la reducción del funcionamiento pulmonar y la dificultad para respirar durante la actividad física continúan.

¿Cuánto Diacetilo es Peligroso?

En los estudios de los trabajadores de palomitas de maíz, el nivel de diacetilo en la sala de mezclas (donde los trabajadores experimentaron los peores síntomas) fue de poco más de 32 partes por millón (ppm), y en la sala de envasado apenas por debajo de 2 ppm. En los estudios en plantas de fabricación de diacetilo, los niveles variaron de aproximadamente 1 ppm a poco más de 110 ppm. En los estudios en animales, las concentraciones de 200 a 400 ppm fueron las más utilizadas.

La investigación llevó al NIOSH (National Institute of Occupational Safety and Health) a establecer un nivel máximo de diacetilo en el lugar de trabajo de 5 ppb (como un promedio de 8 horas). Este nivel de exposición llevaría a una probabilidad de 1 en 1000 de sufrir una afectación en la función pulmonar como resultado de la exposición al diacetilo. Esto se considera un límite bastante estricto.

En su estudio de diacetilo (y acetil propionil) en el líquido para vapear, el Dr. Farsalinos calculó la ingesta diaria máxima implícita en este límite como 65 μg (microgramos) para el diacetilo (y 137 μg para el acetil propionil).

¿Cuánto Diacetilo hay en el líquido para vapear?

Dos estudios han analizado los niveles de diacetilo en el e-líquido, el estudio del Dr. Farsalinos y el reciente estudio de investigadores de Harvard.

Ambos estudios se centraron en e-líquidos con sabor dulce, que son más propensos a contener diacetilo. Como resultado, ambos estudios encontraron que alrededor de tres cuartas partes de los líquidos tenían diacetilo. El nivel medio en el estudio del Dr. Farsalinos fue de 20 μg/ml, y en el estudio de Harvard, el promedio fue de alrededor de 9.2 μg por cigarro electrónico. (El cigarro electrónico se puede estimar aproximadamente por ml, ya que estos fueron cartuchos similares a cigarros).

El último cálculo está ligeramente simplificado. Las muestras sin diacetilo detectable se contaron como que no contenían nada (a pesar de que pudieron haberlo tenido), y las que estaban por debajo del límite de cuantificación se clasificaron como que contenían 2.3 μg (aunque todas contienen menos de esto). El Dr. Michael Siegel calculó el promedio como 9.0 μg, por lo que probablemente sea razonablemente preciso.

Basado en un uso de líquido estimado de 3 ml por día, el estudio del Dr. Farsalinos pone la exposición media justo por debajo del límite NIOSH. Con la misma suposición, el nuevo estudio llevaría a que los vapeadores consumen menos de la mitad del límite diario de exposición recomendado. Con un consumo de 5 ml por día, el estudio del Dr. Farsalinos pondría a los vapeadores por encima del límite recomendado, pero el nuevo estudio no lo hizo.

El límite se basa únicamente en la exposición durante las horas de trabajo. Esto significa que asume un descanso en la noche y el fin de semana, pero también que se inhala con cada respiración. Puede que no sea completamente apropiado (hay algo de debate sobre esto), pero da una estimación apropiada.

¿Cuánto Diacetilo tiene el Humo de Cigarrillo?

La mayor crítica del último estudio es que los autores ignoran por completo el hecho de que el diacetilo está presente en el humo del cigarrillo de tabaco. Entonces, para que un fumador decida cambiar al vapeo, la comparación más crucial es entre el humo del cigarrillo y el vapor del cigarro electrónico.

La cantidad de diacetilo en el humo del cigarrillo ha sido medida por al menos dos estudios. Uno estimó el contenido promedio de diacetilo de un solo cigarrillo en 335.9 μg, y el otro en 285 μg. Esto significa que, para un fumador de una cajetilla diaria, el consumo promedio de diacetilo estaría entre 5,700 μg y 6,718 μg.

Esto es entre 60 y hasta más de 240 veces más que la inhalación en el vapeo. Esto solo depende de cual de dichas estimaciones de diacetilo se use y si se consumen 3 o 5 ml de e-líquido por día. En términos de exposición al diacetilo, los cigarrillos son, sin duda, un riesgo mucho más grande que los cigarros electrónicos.

MITO: “Pero los fumadores ni siquiera desarrollan “pulmón de palomitas de maíz”

Si ha leído algo sobre este estudio por parte de muchos partidarios del vapeo, incluso Michael Siegel, estas comparaciones suelen seguirse con lo que parece un golpe mortal a toda la hipótesis: apenas se asocia el fumar con el pulmón de las palomitas de maíz. Simplemente no figura en la gran lista de afecciones conocidas causadas por fumar. El Dr. Siegel señala un estudio que hace esta afirmación y cuestiona el vínculo entre el diacetilo y el pulmón de palomitas de maíz como resultado.

Sin embargo, esto fue abordado por el Dr. Farsalinos en su estudio. Señala que el humo contiene muchos productos químicos que irritan las vías respiratorias, y estos pueden funcionar junto con el diacetilo y producir un efecto diferente al diacetilo solo. El problema se ve agravado por el hecho de que los problemas pulmonares en los fumadores son mucho más comunes que el pulmón de palomitas de maíz en las personas expuestas al diacetilo.

Además, el pulmón de las palomitas a menudo se diagnostica erróneamente. Esto fue informado en el estudio original del New England Journal of Medicine sobre la exposición al diacetilo en los trabajadores de palomitas de maíz. A menudo se les diagnosticaba asma o bronquitis crónica, no pulmón de palomitas.

Finalmente, los exámenes de los pulmones de fumadores jóvenes (después de su muerte) han revelado un daño tisular muy similar al que se observa en el pulmón de las palomitas de maíz.
En otras palabras: los fumadores probablemente padecen pulmón de palomitas de maíz. Al menos, el diacetilo en el humo del cigarrillo contribuye a la multitud de los problemas pulmonares que tienen. El argumento de que “los fumadores no padecen pulmón de palomitas por lo que tampoco le pasará a los vapeadores” tampoco es válido.

¿La evidencia de las fábricas es relevante para el vapeo?

El otro punto comúnmente planteado sobre el diacetilo en los cigarros electrónicos es que la evidencia proviene de los trabajadores de las fábricas, que obviamente están expuestos de una manera diferente a los vapeadores. Sin embargo, eliminar los riesgos del diacetilo sobre esta base es una postura laxa. En la sala de mezclas de las fábricas, los niveles de diacetilo fueron de 32 ppm. En el e-líquido medido en el estudio del Dr. Farsalinos, los niveles en el e-líquido fueron de 20 ppm.

Sí, los trabajadores de la fábrica están expuestos con cada respiración. Y sí, los niveles en el aire en la sala de mezclas son más altos que en la mayoría de los e-líquidos. Pero el riesgo no puede descartarse con tanta facilidad. Como se mencionó anteriormente, los límites ocupacionales suponen 16 horas al día sin exposición, y dos días completos sin exposición durante el fin de semana. Los vapeadores no tienen exposición continua como los trabajadores de fábrica, pero si estarán expuestos a lo largo del día, y todos estarán expuestos durante el fin de semana también.

La otra variable es la cantidad de diacetilo en el líquido para vapear. Esto puede variar en ambos sentidos: puede tratarse de un líquido completamente libre de diacetilo, pero muchos de los e-líquidos en ambos estudios contenían niveles mucho más altos que el promedio. Si se vapea una variedad de sabores dulces, como la mayoría de los vapeadores, probablemente se estará expuesto a distintos niveles con cada sabor. Algunos estarán libres de diacetilo, algunos tendrán niveles promedio, y algunos serán mucho más altos que el promedio.

La pregunta de si el nivel de exposición de un vapeador es algo de qué preocuparse no es fácil de responder. La rareza del pulmón de palomitas de maíz y el hecho de que la mayoría de los líquidos solo tienen niveles bajos sugiere que probablemente no sea demasiado común. Sin embargo, muchos e-líquidos están por encima de los límites recomendados, y los niveles son a menudo comparables o superiores con los que existen en el aire de la sala de mezclas en la fábrica de palomitas de maíz. Podrá ser pequeño, pero el riesgo definitivamente existe.

El punto clave es que claramente se reduce el riesgo de problemas relacionados con el diacetilo al cambiar al vapeo. Eso es innegable, y debería haber sido mucho más enfatizado en el estudio reciente y el reporte de sus hallazgos. Pero esto no significa que el riesgo sea inexistente.

Acetil propionil: diferentes productos químicos, los mismos problemas

Los problemas con el diacetilo llevaron a un cambio generalizado al acetil propionil (o 2,3-pentanodiona). Esto también se encontró en los líquidos para vapear en ambos estudios. Su similitud con el diacetilo significa que puede cumplir muy bien el mismo rol cuando se trata de sabor.

Sin embargo, su similitud con el diacetilo también significa que probablemente también tenga los mismos efectos en los pulmones. Los experimentos en ratas y otros en ratones han sugerido que este es probablemente el caso. NIOSH sugiere que los riesgos del diacetilo probablemente sean compartidos por la mayoría de los otros productos químicos similares.

Puede que aún no exista evidencia de enfermedad pulmonar relacionada en humanos, pero todo indicio es que probablemente cause los mismos problemas.

¿Cómo pueden los vapeadores evitar el diacetilo y el acetil propionil?

Por lo tanto, aunque vapear líquidos que contengan diacetilo no suponga un gran riesgo, es posible que algunos prefieran evitarlo. O, al menos, preferiría estar al tanto.

Lamentablemente, los estudios realizados han demostrado que un mezclador de líquidos que dice que sus productos no contienen diacetilo no es realmente confiable. Bien pueden contener diacetilo de todos modos. No es necesariamente mentira, algunos vendedores de aromatizantes no aclaran si los concentrados contienen diacetilo, pero definitivamente es una actitud relajada a lo que están poniendo en su líquido.

El resultado es que solo hay dos maneras de asegurarse de que un líquido para vapear no contenga diacetilo: solo comprar de compañías que ofrecen resultados de pruebas de laboratorio o fabricar personalmente los líquidos.

El problema con la búsqueda de resultados de exámenes es que muchas empresas no las brindan. Sin embargo, hay muchas excepciones. Por ejemplo, Black Note tiene un informe de laboratorio que confirma que todos sus sabores están libres de diacetilo, acetil propionil y acetoína. Además, algunos vendedores que venden líquidos de otros fabricantes (como Vapor Shark, por ejemplo) proporcionan informes de laboratorio sobre todos los jugos que venden. Si no desea mezclar pero desea evitar el diacetilo y el acetil propionil, esta es la única manera de hacerlo.

Para la elaboración casera, la principal preocupación es si los sabores que se compran contienen diacetilo. La compañía con la documentación más completa de lo que contienen sus aromatizantes es la de Perfumer’s / Flavor Apprentice. Además, Capella y Flavor West tampoco usan diacetilo y están eliminando el acetil propionil y la acetoína de sus sabores (además de proporcionar la documentación de las pruebas).

Sin embargo, esta no es una lista exhaustiva, así que consulte con la compañía de aromatizantes antes de realizar su compra. Si no ofrecen información sobre el tema, es más seguro suponer que sí usan diacetilo.

Conclusión – Sacado de toda proporción, pero sigue siendo un problema

Esta ha sido una publicación larga, pero la razón es simple: los riesgos de diacetilo en el vapeo se sacaron de contexto la semana pasada, pero al mismo tiempo, a veces fueron menospreciados demasiado por aquellos en la comunidad de vapeadores. Los frecuentes ataques carentes de evidencia al vapeo han puesto a la comunidad en alerta máxima por tonterías, pero en algunos casos reaccionamos exageradamente.

El mensaje es simple. Si desea seguir vapeando líquidos con diacetilo, adelante: fumar es mucho peor y el riesgo probablemente no sea demasiado significativo con la mayoría de los líquidos. Pero el diacetilo es un riesgo genuino y evitable, por lo que no debe seguir vapeando los líquidos que contienen diacetilo solo porque la complicada realidad del problema ha sido erróneamente descartada como otro susto infundado.

Los metales en el aerosol del cigarro electrónico

Un tema muy recurrente en la desinformación es el supuesto exceso de contaminación de metales en el vapor. El cigarro electrónico es un dispositivo construido con metales, por lo que no hay nada extraño en la presencia de residuos de estos metales debida al proceso de vaporización del aerosol. Sin embargo, el escándalo en torno a la exposición de vapeadores (o personas en su entorno) a estos residuos metálicos es injustificado. La exposición es ínfima, de hecho mucho menor que los umbrales de exposición permitida por todos los estándares de seguridad.

El asunto de los riesgos por la presencia de metales en el aerosol del cigarro electrónico está discutido y aclarado en el siguiente artículo:

K. E. Farsalinos, V. Voudris, and K. Poulas , “Are Metals Emitted from Electronic Cigarettes a Reason for Health Concern? A Risk-Assessment Analysis of Currently Available Literature”. Int J Environ Res Public Health. 2015 May; 12(5): 5215–5232. doi: 10.3390/ijerph120505215. (Enlace) Acceso Libre

Resumen

• Antecedentes: diversos estudios [sobre la química del aerosol del cigarro electrónico] han encontrado que las emisiones del cigarrillo electrónico (CE) contienen metales. Sin embargo, el posible impacto en la salud por la exposición a dichos metales no se ha definido adecuadamente. El propósito de este estudio fue realizar un análisis de evaluación de riesgos, evaluando la exposición de los usuarios de CE a las emisiones de metales en base a los hallazgos de la literatura publicada.
• Métodos: Se encontraron dos estudios en la literatura que miden los metales emitidos al aerosol de 13 productos CE. Aunque estimamos que los usuarios toman en promedio 600 inhalaciones (caladas) de CE por día, evaluamos la exposición diaria debida a 1200 inhalaciones. Las estimaciones obtenidas por esta exposición fueron comparadas con los siguientes estándares de exposición:

• la Exposición Diaria Permitida (PDE Permissible Daily Expossure) crónica debida a medicamentos suministrados por vía de inhalación definidos por la Farmacopea de los EUA (cadmio, cromo, cobre, plomo y níquel),
• el Nivel de riesgo mínimo (MRL Minimal Risk Level) definido por la Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades (manganeso)
• el Límite de exposición recomendado (REL Recommended Exposure Limit) definido por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) (aluminio, bario, hierro, estaño, titanio, zinc y circonio).

• Resultados: La exposición diaria promedio de los 13 productos CE fue de 2.6 a 387 veces menor que el punto de corte de seguridad de PDE, 325 veces menor que el límite de seguridad de MRL y 665 a 77.514 veces menor que el punto de corte de seguridad de REL. Se encontró que solo uno de los 13 productos produjo una exposición 10% más alta que la del PDE para un metal (cadmio) en el uso diario extremo de 1200 inhalaciones. Se observaron diferencias significativas en las emisiones entre los diferentes productos de CE.
• Conclusiones: de acuerdo a los datos actualmente disponibles, no se espera que la exposición general a los metales del uso del CE represente un riesgo preocupante para la salud de los fumadores que reemplazan al cigarro tradicional por el CE, sin embargo esto es una fuente innecesaria de exposición para quienes nunca fuman. El análisis de la exposición a metales debe expandirse a más productos y la exposición puede reducirse aún más a través de mejoras en la calidad de los CE y la elección adecuada de los materiales.

Sin embargo, no faltan en la literatura esfuerzos de desinformación en los que se anuncia una alta toxicidad por la presencia de metales en el vapor del cigarro electrónico.

Ejemplo reciente de desinformación sobre los metales en el vapor del cigarro electrónico

El siguiente artículo de investigadores de la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Baltimore, Maryland, EUA, publicado en la revista Environmental Health Perspectives, causó alarma al afirmar haber detectado exposiciones peligrosas de metales en el vapor del cigarro electrónico (examinaron 56 dispositivos en varias condiciones de operación normal):

P. Olmedo,W Goessler, S Tanda, M Grau-Perez, S Jarmul, A Aherrera, R Chen, M Hilpert, J E. Cohen, A Navas-Acien, and A M. Rule. “Metal Concentrations in e-Cigarette Liquid and Aerosol Samples: The Contribution of Metallic Coils“. Environ Health Perspect; DOI:10.1289/EHP2175 (Enlace). Acceso Libre

Resultados: Las concentraciones medias obtenidas (en μg/kg, equivalentes a partes por “billón” ppb) en el tanque, el aerosol y el surtidor de líquido

• 16.3 y 31.2 vs. 10.9 para Al (aluminio);
• 8.38 y 55.4 vs. <0.5 para Cr (cromo);
• 68.4 y 233 vs. 2.03 para Ni (níquel);
• 14.8 y 40.2 vs. 0.476 para Pb (plomo);
• 515 y 426 vs. 13.1 para Zn (zinc).

Otros metales: Mn, Fe, Cu, Sb, and Sn fueron detectables en varias muestras. Cadmio Cd fue detectado en concentraciones de 0.0, 30.4, y en el 55.1% de las muestras del dispensador, el aerosol y el tanque, respectivamente. Arsenico fue detectado en el 10.7% de muestras del surtidor (media 26.7 μg/kg) con concentraciones similares en las muestras del aerosol y del tanque. Las concentraciones de masa (mg/m3) de los metales detectados abarcan varios órdenes de magnitud y exceden los limites sanitarios actuales en cerca del 50% de las muestras de Cr (cromo), Mn (manganeso), Ni (níquel), y Pb (plomo).

Conclusión: Nuestros hallazgos indican que los cigarros electrónicos son una fuente potencial de exposición a metales tóxicos (Cr, Ni, and Pb), y a metales que son tóxicos al ser inhalados (Mn and Zn). Concentraciones marcadamente mas altas en el aerosol y el tanque que en surtidor demuestran contaminación del e-líquido por contacto con la bobina.

Notas de prensa: (enlace) como de costumbre, amplificaron esta conclusión alarmante:

Ellos (los investigadores de de la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health) encontraron que un número de dispositivos generan un aerosol con niveles significativamente peligrosos de plomo, cromo, manganeso y/o níquel. La inhalación crónica de estos metales ha sido asociada a daños pulmonares, del hígado, inmunológicos, cardiovasculares y cerebrales, e incluso cánceres.

Comentario del Dr Farsalinos. (enlace)

¿Donde está el error de los autores? La respuesta la da el Dr Farsalinos:

Las “cantidades significativas’ de metales que estos autores reportaron haber encontrado fueron medidas en ug/kg. De hecho, sin tan bajas que en algunos casos (cromo y plomo) he calculado que habría que vapear mas de 100 ml por día para exceder los límites que pone la FDA para insumo de esos metales para medicamentos suministrados por vía de inhalación. Los autores, de nuevo, se confunden ellos mismos y nos confunden al usar límites de seguridad ambiental relacionados a la exposición por medio de la respiración que implica cuantificar por cada aliento respirado, lo cual aplican equivocadamente al vapeo. Los humanos respiran mas de 17,000 (17 mil) alientos por día, mientras que un vapeador vapea solo 400-600 caladas (inhalaciones de cigarro electrónico) por día.  De hecho, si nos fijamos en los niveles encontrados de algunos metales en el aerosol sería necesario consumir casi medio litro de e-líquido para alcanzar los límites de la FDA mencionados.

Nuestro comentario: Pese a la conclusión alarmante y su exageración mediática, los resultados encontrados en este estudio muestran concentraciones ínfimas. Es fácil mostrar que las exposiciones a los metales debidas a estas concentraciones están por debajo de límites de seguridad ocupacional (e incluso límites más estrictos). Veamos el plomo (Pb), la concentración media detectada fue 40.2 ppb en el aerosol. Tomando en cuenta que el peso atómico del plomo es 207, esto implica una concentración de 0.42 microgramos por metro cúbico. Según el Instituto Nacional de Seguridad Sanitaria Ocupacional (NIOSH) el máximo umbral permitido es de una exposición por 8 horas a 50 microgramos por metro cúbico (ver hoja del NIOSH), o sea 100 veces mas alta que lo que detectaron en el estudio. Cualquier otro límite de tolerancia más estricto estaría muy por arriba de la exposición al plomo por el aerosol de los cigarros electrónicos.

Seguramente habrá mas desinformación en base a los metales en el aerosol. lo cual es lamentable. Estudios bien diseñados sobre estos contaminantes podrían aportar elementos valiosos para el mejor diseño de los cigarros electrónicos.

Comentario sobre las partículas suspendidas ultrafinas PM2.5

La desinformación por los daños a la salud debidos a la presencia en el aerosol del cigarro electrónico de “material particulado”, en especial partículas suspendidas ultrafinas PM2.5 (diámetro menor a 2.5 micrones) se basa en una confusión muy fácil de aclarar: las PM2.5 en el aerosol del cigarro electrónico son químicamente distintas a las que se encuentran en el humo del tabaco (también un aerosol) o en la contaminación del aire ambiental. Estas últimas son partículas sólidas producto de la combustión, son dañinas porque pueden penetrar tejidos profundos del cuerpo humano. Las PM2.5 del cigarro electrónico son agregados líquidos formados por los solventes del líquido vaporizado (propilenglicol, glicerol y agua destilada). Estas no causan daños a la salud: simplemente se disuelven sin interactuar con los tejidos.

En la sección dedicada a la desinformación  dobre el vapor ambiental presentamos un ensayo que discute en forma extensa y rigurosa el tema del “material particulado”, escrito por Clive Bates, ex-director de ASH England (Action on Smoking and Health Inglaterra) y promotor de la estrategia de Reducción de Daños por el Tabaquismo.