Der Dampf

Propylenglykol (1,2-Propandiol), abgekürzt PG, ist ein unter der Nummer E1520 zugelassener Lebensmittelzusatzstoff. Es hat hygroskopische Eingenschaften. Daher wird es z.B. in Kosmetikprodukten, Zahnpasta und Mundwasser verwendet. Es dient in Kaugummis sowie vielen anderen Nahrungsmitteln als Feuchthaltemittel. Propylenglykol ist zudem Trägerstoff für viele Lebensmittelaromen und kommt in vielen Medikamenten als Lösungsmittel zum Einsatz.
Propylenglykol gilt als sehr unproblematisch und ungiftig. Daher wird es als Kühlmittel in Kühlanlagen der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt.
Es ist seit den 70er Jahren ein Hauptbestandteil von Disco- bzw. Theaternebel.
Gesundheitliche Risiken sind nicht bekannt. Es gilt als unbedenklich für den Menschen, ist nicht hautreizend und hat nur sehr geringe augenreizende Eigenschaften. Lediglich vereinzelte allergische Reaktionen sind bekannt.

In Tierversuchen wurde vielfach die inhalative Wirkung von Propylenglykol getestet. Es erwies sich als harmlos. Im Dezember 2016 entschied das Risikobewertungskomittee der ECHA, dass Propylenglykol nicht als Atemwegsreizend nach STOT SE 3, H335 (“Kann die Atemwege reizen.”) eingestuft wird.

Zitat der Entscheidung der ECHA: “Propane-1,2-diol is, among many other uses, commonly used to produce artificial smoke with generators in theatres, discotheques, emergency trainings or is used as a liquid for vaporisation in electronic cigarettes. The substance does currently not have an entry in Annex VI to CLP.

RAC did not agree to the proposal by Germany to classify the substance as respiratory irritant (STOT SE 3; H335).”

Zu den Richtwerten
Das Umweltbundesamt hat 2017 Richtwerte für Propylenglykol (1,2-Propantiol) in der Raumluft festgelegt. Der Richtwert (I) liegt bei 0,06mg/m³ und der Richtwert (II) bei 0,6mg/m³.
Diese Richtwerte sind jedoch sehr umstritten. Sie wurden auf Grundlage eines Tierversuchs mit Ratten berechnet, bei dem den Versuchstieren enorm hohe Mengen vernebeltem Propylenglykol direkt durch die Nase zugeführt wurde. Nach zwei Wochen zeigten sich als einzige nennenswerte Nebenwirkung Nasenbluten bei einigen Ratten.
Auffällig ist, dass dieses Ergebnis bei anderen Tierversuchen mit Ratten und Hunden nicht reproduziert werden konnte. Dennoch hatte sich die Ad-hoc-Arbeitsgruppe, welche für die Bestimmung der Richtwerte zuständig war, lediglich die eine Studie herausgegriffen, in der Nasenbluten bei den Versuchstieren festgestellt werden konnte. Andere Studien und die Tatsache, dass diese Nebenwirkung bis heute weder bei der Benutzung von Theater- bzw. Disconebel, noch bei Dampfern aufgetreten ist, wurden ignoriert.
Wie fragwürdig dieser Grenzwert für Propylenglykol ist, zeigt sich zudem darin, dass er niedriger ist, als der für Formaldehyd (Richtwert (I): 0,1mg/m³). Nach dem Verständnis des Umweltbundesamtes müsste Propylenglykol demnach schädlicher als Formaldehyd sein. Was offensichtlich nicht stimmen kann.
Aus diesen Gründen können die Richtwerte des Umweltbundesamtes für Propylenglykol keine geeignete Grundlage zur Bewertung seiner Schädlichkeit sein.

Fazit: Propylenglykol kann als unproblematisch angesehen werden.

Glycerin, oder auch Glycerol bzw. Propan-1,2,3-triol, ist der einfachste dreiwertige Alkohol. Es kommt in allen natürlichen Fetten und fetten Ölen vor. Es ist selber aber kein fettes Öl. Als Lebensmittelzusatzstoff ist Glycerin unter der Nummer E 422 zugelassen. In Liquids übernimmt Glycerin hauptsächlich die Rolle des Vernebelungsmittels.

Glycerin hat stark wasserbindende Eigenschaften und wird daher als Feuchthaltemittel in Datteln oder Kaugummis verwendet. Es gilt als ungiftig, harmlos bei oraler Aufnahme und ist wesentlicher Bestandteil von Theater- bzw. Disconebel.

Das kommt BfR in einer Stellungnahme vom 3. August 2011 zum Thema Glycerin in Wasserpfeifentabak zu dem Schluss, dass Glycerindämpfe zu einer “Veränderung des Zellepithels im Kehlkopf und zu Reizungen der Nasenschleimhäute” führen können. Das Bundesinstitut nennt hierfür allerdings keinerlei Belege oder Quellen.
Tierversuche mit Nebel aus Glycerin konnten keine gesundheitlichen Risiken aufzeigen. Auch sind keine ernsthaften Erkrankungen bekannt, die mit Theater- oder Disconebel in Zusammenhang gebracht werden.

Fazit: Glycerin kann als unproblematisch angesehen werden.

Es gibt viele unterschiedliche Lebensmittelaromen, die aus vielen verschiedenen Bestandteilen zusammengesetzt sind. Daher ist eine generelle Aussage zu ihrer Schädlichkeit nur bedingt möglich. Allerdings ist die Unbedenklichkeit, zumindest für die orale Aufnahme, vor der Zulassung als Lebensmittelzusatzstoff geprüft worden.

Ob es einen relevanten Unterschied macht, dass Aromen nicht oral sondern inhalativ aufgenommen werden, ist noch nicht abschließend geklärt. Allerdings ist die E-Zigarette nicht die einzige Gelegenheit, bei der Menschen ohne nennenswerte Probleme Aromen inhalieren (siehe Parfüme, Duftkerzen, Lufterfrischer, etc.).
Es gibt zudem kein schlüssiges Konzept, nachdem Aromen im Körper anders wirken, wenn sie eingeatmet werden, anstatt gegessen oder getrunken. In beiden Fällen werden die Aromastoffe aufgenommen und im Körper verstoffwechselt.

Unklar ist lediglich, inwieweit die Bestandteile von Aromen bereits in der Lunge verstoffwechselt werden. Auch ist noch nicht abschließend geklärt, ob die Inhalation von Aromen einen Einfluss auf deren Konzentration im Blut hat.
Bisher gibt es jedoch keine Hinweise auf ein gesundheitliches Risiko durch die Inhalation von Aromastoffen.

Eine österreichische Studie erbrachte Belege dafür, dass Aromen keinen negativen Einfluss auf die Endothelzellen der Blutgefäße haben. Danach ist es sehr unwahrscheinlich, dass die Verwendung von Aromen das Risiko für Herzkreislauferkrankungen erhöht.

Aromastoffe können allerdings, wie viele andere Stoffe auch, Allergien auslösen. Natürlich ebenso beim Dampfen. Deshalb sollten Allergiker bestehende Allergien bei der Benutzung von E-Zigaretten berücksichtigen.
Das Thema Allergie ist jedoch kein exklusives Thema der E-Zigarette. Sie selbst löst keine Allergien aus. Das Risiko, eine Allergie zu entwickeln, erhöht sich nicht durch die Benutzung von E-Zigaretten.

Stichwort Diacetyl – oder die “Popcornlunge”

Diacetyl ist ein Aromastoff, der einen ausgeprägten Geschmack nach Butter besitzt. Es wurde mit der Lungenerkrankung Bronchiolitis obliterans in Verbindung gebracht, weil in den USA viele Arbeiter in Fabriken für Mikrowellenpopcorn an dieser Krankheit erkrankten. Die Arbeiter verklagten daraufhin ihre Arbeitgeber.
Ein eindeutiger wissenschaftlicher Nachweis für diese Verbindung gibt es jedoch nicht. Im Gegenteil, zwei Studien aus 2013¹ bzw. 2014² zeigten keinen Zusammenhang zwischen Diacetyl und Bronchiolitis obliterans auf. Ins Bild passt auch nicht, dass relativ viel Diacetyl in Zigaretten enthalten ist (im Schnitt ca. 370µg pro Zigarette / 7.400µg pro Schachtel). Bronchiolitis obliterans gehört jedoch nicht zu den typischen Raucherkrankheiten.
Die Konzentrationen von Diacetyl in Liquids für E-Zigaretten sind deutlich geringer als im Rauch von Zigaretten. In einer amerikanischen Studie von 2016 wurden bei 51 untersuchten “E-Zigaretten” im Schnitt 9µg Diacetyl gefunden. Der MAK-Wert für Diacetyl (der Wert, bis zu dem keine gesundheitliche Beeinträchtigung zu erwarten ist) liegt bei 70µg/m³, also etwa 280µg über acht Stunden. Er liegt demnach über 30 Mal höher als die in E-Zigaretten durchschnittlich gefundene Menge. Das Gesundheitsrisiko durch Diacetyl ist somit schon aufgrund der geringen Mengen, die beim Dampfen aufgenommen werden, zu vernachlässigen³.
Allerdings wurde Diacetyl schon vor Inkrafttreten der zweiten Änderung der Tabakerzeugnisverordnung von vielen Herstellern nicht mehr verwendet. Seit dem 17.05. 2017 ist Diacetyl als Inhaltsstoff für Liquids, die durch das TabakerzG reguliert werden, verboten. Die Frage nach einer Gefährdung durch diesen Stoff stellt sich in Deutschland somit grundsätzlich nicht mehr.

Fazit: Lebensmittelaromen per se stellen kein relevantes Gesundheitsrisiko dar. Nach der derzeitigen Faktenlage geht von Aromen, die mittels der E-Zigarette konsumiert werden, keine größere Gefahr für die Gesundheit aus, als von Aromen, die gegessen oder getrunken werden.
Allergiker sollten bestehende Allergien bei der Nutzung von E-Zigaretten bedenken.

Nikotin kommt in vielen Nachtschattengewächsen wie Tomaten in sehr geringen Konzentrationen vor. Deutlich höher sind die Konzentrationen in der Tabakpflanze, woher den meisten Menschen dieses Alkaloid auch bekannt sein dürfte.
Nikotin wirkt, je nach Menge, entspannend bzw. belebend und verbessert die Konzentration sowie Feinmotorik. Die Auswirkungen auf das Herz-Kreislaufsystem sind dem von Koffein etwa gleich und stellen kein nennenswertes gesundheitliches Risiko dar.
Die Faktenlage ist sehr klein, was das Risiko für Schwangere durch Nikotin betrifft, klare Hinweise auf eine Schädigung ungeborenen Lebens fehlen aktuell. Genauere Informationen zu diesem Thema gibt es hier.

Nikotin selbst ist nicht krebserregend und es steht auch nicht im Verdacht, krebserregend zu sein.
Es erhöht, vereinfacht ausgedrückt, die Überlebensfähigkeit von Zellen. Daher begünstigt es möglicherweise das Wachstum von Tumoren bei einer bereits bestehenden Krebserkrankung.

Nikotin kann, nach neusten Erkenntnissen, ab einer Menge von 500 bis 1000mg für einen Erwachsenen Menschen tödlich sein. Eine Vergiftung durch den Konsum von E-Zigaretten ist technisch ausgeschlossen. Diese Mengen kann man über den Dampf einer E-Zigarette nicht aufnehmen. Es kann hingegen zu einer leichten Überdosierung kommen. Diese macht sich durch Kopfschmerzen und Schwindel bemerkbar. Diese Überdosierung stellt jedoch keine akute Gefahr dar. Der Körper baut Nikotin relativ schnell ab. Nach einer kurzen Unterbrechung des Nikotinkonsums sollten die Symptome zeitnah wieder verschwinden. Ein bleibender Schaden ist nicht zu erwarten.

Auch eine orale Vergiftung ist sehr unwahrscheinlich. Der Körper reagiert schnell mit Erbrechen sowie Durchfall und verstoffwechselt das Nikotin in kurzer Zeit.

Ein sonderlich großes Abhängigkeitspotenzial von reinem Nikotin (ohne Tabak) konnte bisher nicht nachgewiesen werden. Sehr wahrscheinlich liegt das Abhängigkeitspotenzial von Nikotin in etwa bei dem von Koffein.
In einer Studie zeigte sich, dass selbst nach regelmäßigem Nikotinkonsum über sechs Monate, bei den Studienteilnehmern keine Anzeichen einer Abhängigkeit beobachtet werden konnte.
Weiterführende Informationen zum Thema Nikotin gibt es hier.

Fazit: Nikotin ist nicht krebserregend. Sein Einfluss auf das Herz-Kreislaufsystem ist minimal und stellt kein ernsthaftes Gesundheitsrisiko dar. Zudem hat reines Nikotin kein oder nur ein sehr geringes Abhängigkeitspotenzial. Für gesunde Menschen bedeutet Nikotin kein relevantes Risiko für die Gesundheit.

Auch beim Dampfen können unter ungünstigen Umständen Schadstoffe entstehen. Dies haben Studien gezeigt, in denen das Liquid überhitzt wurde. Eine der bekanntesten Studien, in der eine E-Zigarette mit zu hoher Leistung betrieben worden ist, ist die Studie “Hidden Formaldehyde in E-Cigarette Aerosols” von der Portland State University. Bei überhitztem Verdampfer wurden in dieser Studie enorm hohe Werte eines Formaldehydvorproduktes (Formaldehyd-Hemiacetal) gefunden. Allerdings zeigt dieselbe Studie, dass bei sachgerechtem Betrieb (als “Low Voltage” bezeichnet) weder Formaldehyd, noch ein Vorprodukt davon, entdeckt werden konnten.

Eine spätere Studie konnte die Ergebnisse dieser oft als “Kokelstudie” bezeichneten Arbeit aus Portland in weiten Teilen widerlegen bzw. sie korrekt einordnen. Die Studie des griechischen Kardiologen Dr. Konstantinos Farsalinos zeigt, dass bei normalem Gebrauch und einem Durchschnittsverbrauch von täglich 5ml Liquid maximal 85µg Fomaldehyd entstehen. Um das einzuordnen, der Mensch atmet am Tag bereits selber etwa 150µg Formaldehyd aus.
Der Grenzwert des Umweltbundesamts, bis zu dem man von einer Unbedenklichkeit ausgeht, liegt bei 1500µg täglich.
Ähnliches gilt für zwei weitere wichtige Schadstoffe. Beim Konsum von 5ml Liquid entstehen etwa 50µg Acetaldehyd, bei einem Grenzwert von 1500µg in 24 Stunden, und 60µg Acrolein, bei einem Arbeitsplatzgrenzwert von 1000µg in 8 Stunden.

In einer Studie der Université de Lille⁴ (veröffentlicht im Journal of Hazardous Materials) wurde das Aerosol von Zigaretten, Tabakerhitzern und E-Zigaretten untersucht. Von 19 Carbonylverbindungen und 23 Polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH) wurde die Menge gemessen.
Aus der Studie geht hervor, dass in der E-Zigarette insgesamt 99,9% weniger Carbonylverbinungen und 99,1% weniger PAH als in der Zigarette entstehen. Es konnten nur sehr kleine Mengen an Schadstoffen im Aerosol der E-Zigarette nachgewiesen werden. Man kann davon ausgehen, dass sie wahrscheinlich gesundheitlich nicht relevant sind.

Es entstehen also in der Tat Schadstoffe beim Dampfen, allerdings in sehr geringen, gesundheitlich irrelevanten Mengen.

Bedeutsame Mengen entstehen lediglich, wie bereits erwähnt, bei sog. “Dry Puffs”, also wenn die Heizwendel überhitzt und das Liquid nicht mehr vernebelt, sondern verbrannt wird. Das bleibt allerdings nicht unbemerkt, da es sich durch einen extrem unangenehmen Geschmack und Kratzen im Hals sofort bemerkbar macht.

Metalle im Liquid

In einer Studie der amerikanischen Johns Hopkins University wurden sowohl in Liquids, als auch im Aerosol verschiedene Metalle gefunden. Diese sollen, laut den Wissenschaftlern, welche die Untersuchung durchgeführt hatten, die Grenzwerte für Atemluft überschritten haben.
Prinzipiell ist das nicht falsch, jedoch verglichen die Wissenschaftler Grenzwerte für normale Atemluft mit dem ziehen an einer Dampfe.
Ein Mensch atmet allerdings ca. 15.000 mal täglich, an einer E-Zigarette zieht er hingegen lediglich bis zu 600 mal über den Tag verteilt.

Einzig sinnvoll wäre also der Vergleich mit passenden Grenzwerten, wie dem Grenzwert der amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) für inhalative Medikamente. An diese Grenzwerte reichen die gefundenen Mengen nicht annähernd heran. Zu diesem Ergebnis kommt auch eine Studie von Dr. Konstantinos Farsalinos, in der die Ergebnisse der erwähnten amerikanischen Studie analysiert wurden.

Zur Verdeutlichung, wie gering die gefundenen Mengen waren, nur zwei Beispiele: Um den Grenzwert für Nickel zu überschreiten, müsste man am Tag über 70ml Liquid konsumieren, bei Blei wären es sogar über einen Liter.
Das zeigt, auch Metalle sind lediglich in kleinsten, unbedenklichen Spuren im Nebel enthalten und stellen daher, ebenso wie die Spuren von anderen Schadstoffen, kein ernsthaftes Risiko für die Gesundheit dar.

Fazit: Es können zwar beim Dampfen grundsätzlich schädliche Stoffe entstehen, diese jedoch nur in gesundheitlich unbedenklich kleinen Mengen.

In einer Studie von Prof. Dr. Riccardo Polosa (Uni Catania / Italien) konnten nach über dreieinhalb Jahren keinerlei gesundheitliche Schäden durch das Dampfen festgestellt werden.
Beobachtet wurden neun Dampfer, alle zuvor Nichtraucher, die man zudem mit 12 Nichtrauchern/Nichtdampfern verglich. Dabei wurden verschiedene Lungen- und Herzkreislaufwerte untersucht, sowie hochauflösende Computertomographien der Lunge gemacht.
Zwar war die Teilnehmerzahl der Studie relativ gering und der beobachtete Zeitraum noch nicht sehr lang, allerdings betonte Dr. Polosa, dass trotz dieser Einschränkungen, entdeckt worden wäre, wenn Dampfen gravierende Schädigungen verursachen würde.
Diese Studie ist daher ein recht eindeutiger Hinweis darauf, dass durch Dampfen keine ernsthaften Gesundheitsschäden zu erwarten sind.

Zudem hatte eine Langzeitstudie von “Cancer Research UK” Anfang 2017 gezeigt, dass Dampfer genauso wenig kanzerogene und toxische Stoffe im Körper haben, wie Nutzer von Nikotinkaugummis und Pflastern. Die gemessenen Werte entsprechen denen von Nichtrauchern.
Und eine Studie des Quebec Heart and Lung Institute – Université Laval hat gezeigt, dass eine Stunde Dampfen (in diesem Fall ohne Aromen) weder bei gesunden Probanden, noch bei Asthmatikern die Lungenfunktion signifikant veränderte.