Chimica del vaping: l’IA rivela il lato oscuro degli e-liquid

Gli aromi usati nelle sigarette elettroniche possono produrre centinaia di sostanze chimiche dannose: la scoperta grazie all’Intelligenza Artificiale

i pericoli nascosti degli e-liquid
Gli aromi usati nelle sigarette elettroniche possono produrre centinaia di sostanze chimiche dannose: la scoperta grazie all’Intelligenza Artificiale (Foto: Envato)

Uno studio del Royal College of Surgeons in Ireland (RCSI) ha scoperto che le sigarette elettroniche potrebbero essere più pericolose di quanto ci piace credere: quando i dispositivi di vaping riscaldano le sostanze chimiche contenute negli aromi, infatti, possono formarsi centinaia di composti nocivi.

Molti dei prodotti di pirolisi previsti dalle migliaia di aromi in commercio sono classificati come acutamente tossici, pericolosi per la salute o irritanti. Inoltre, secondo i ricercatori, potrebbero volerci anni prima che emerga il loro vero impatto sulla salute.

I risultati dello studio irlandese, che non possono che alimentare le crescenti perplessità sulla sicurezza del vaping, sono il frutto della messa a punto di un’Intelligenza Artificiale che gli scienziati hanno utilizzato per simulare gli effetti del riscaldamento delle sostanze chimiche dell’aroma dell’e-liquid presenti nei vapes con nicotina.

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I pericoli del vaping: la ricerca irlandese
A preoccupare gli scienziati sono gli aromi contenuti negli e-liquids delle sigarette elettroniche, in particolare quelli dolci e fruttati (Foto: Envato)

Sigarette elettroniche: cosa c’è negli e-liquid?

All’inizio della storia delle sigarette elettroniche, i componenti degli e-liquid contenevano solo quattro sostanze chimiche: nicotina, propano-1,2-diolo, propano-1,2,3-triolo e acqua. L’obiettivo di questi prodotti, infatti, era quello di fornire una via di somministrazione di tabacco che fosse meno dannosa delle sigarette tradizionali, e che potesse essere un supporto nella disassuefazione dal fumo di tabacco.

Come si legge nello studio del Royal College of Surgeons in Ireland, recentemente pubblicato su “Scientific Reports”,, subito dopo la loro prima commercializzazione, a metà degli anni 2000, il numero di sostanze chimiche utilizzate negli e-liquid per il vaping è aumentato drasticamente con l’aggiunta di centinaia di aromi.

Attualmente negli e-liquid sono utilizzate almeno 180 sostanze chimiche discrete, miscelate in varie quantità”, si legge nella ricerca. E molto spesso, come dimostrano alcuni studi precedenti, la concentrazione chimica totale degli aromi supera quella della nicotina. Questa informazione, unita a quella che vede un preoccupante calo dell’età demografica tra gli utilizzatori di vapes, non può che alimentare le preoccupazioni per l’insorgere di future malattie indotte dal vaping.

Gli aromi utilizzati nei vapes sono stati originariamente sviluppati per l’industria alimentare e sono quindi considerati come sicuri per il consumo umano. Poi, però, questi composti sono migrati all’interno di dispositivi riscaldanti per essere inalati dai consumatori senza mai essere testati clinicamente per quanto riguarda il riscaldamento ad alte temperature e l’inalazione dei polmoni. E, ancora oggi, non conosciamo il cocktail di sostanze chimiche a cui sono esposti i polmoni di chi usa i vapes.

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Vaping: ricerca del Royal College of Surgeons in Ireland
I risultati della ricerca del Royal College of Surgeons in Ireland sono preoccupanti anche perché sempre più adolescenti e giovani non fumatori usano vapes (Foto: Envato)

Vaping: l’AI rivela i pericoli nascosti negli aromi fruttati

Per indagare più a fondo le possibili implicazioni del vaping sulla salute umana, il team di ricerca del Dipartimento di Chimica della RCSI ha utilizzato l’Intelligenza Artificiale per simulare gli effetti del riscaldamento delle sostanze chimiche degli aromi e-liquid presenti nei vapes con nicotina.

Il team di ricerca ha addestrato una rete neurale con un set di oltre 300.000 reazioni chimiche e l’ha utilizzata per prevedere i prodotti della scomposizione per pirolisi di 180 composti utilizzati negli aromi per e-liquid. Ha poi confrontato, tramite spettrometria di massa, i pesi molecolari di questi composti (oltre 7.300) con un database di prodotti di degradazione noti.

L’analisi ha rivelato che quando queste sostanze vengono riscaldate si formano migliaia di composti chimici pericolosi: tra questi 127 sono classificati come sostanze “tossiche acute”, 153 come “pericolose per la salute” e 225 come “irritanti”.

In particolare, i composti dannosi includono un gruppo di sostanze chimiche chiamate carbonili volatili (VC) che sono già note per i loro rischi per la salute e che sarebbero generate dagli aromi più popolari al gusto di frutta, dolci e caramelle.

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Cosa c'è dentro gli e-liquid?
Le centinaia di migliaia di aromi per sigarette elettroniche in commercio contengono almeno 180 diversi composti chimici (Foto: Envato)

Studiare l’impatto dei vapes prima che sia tardi

Lo studio ha anche evidenziato le complessità introdotte dalla vasta gamma di aromi disponibili nei prodotti per il vaping, che comprendono 180 diverse sostanze chimiche miscelate in varie quantità per ottenere centinaia di migliaia di prodotti e brand flavour diversi.

C’è poi un altro fattore di rischio: poiché i dispositivi di vaping variano notevolmente e sono spesso personalizzati dall’utente, il controllo della temperatura e le reazioni chimiche che ne derivano possono essere diversi da un dispositivo all’altro, aumentando l’imprevedibilità dei potenziali rischi per la salute.

L’autore principale dello studio, il professor Donal O’Shea, docente di chimica e capo dipartimento, non nasconde la preoccupazione per i risultati dello studio. “Volevamo capire, prima che sia troppo tardi, il probabile impatto dei vapes aromatizzati sulla salute del crescente numero di vapers”, afferma, “e i nostri risultati indicano un profilo di rischi chimici significativamente diverso rispetto a quello che conosciamo per il fumo di tabacco tradizionale”.

Considerando la popolarità dei vapes aromatizzati tra adolescenti e giovani adulti non fumatori, è fondamentale comprendere gli effetti a lungo termine di questi prodotti sulla salute pubblica, sulla morbilità e sulla mortalità. “È plausibile che ci troviamo sulla soglia di una nuova ondata di malattie croniche che emergeranno tra 15-20 anni a causa di queste esposizioni”, conclude O’Shea.

“Ci auguriamo che questa ricerca aiuti le persone a fare scelte più informate e contribuisca alla conversazione sui potenziali rischi per la salute a lungo termine e sulla regolamentazione del vaping, che secondo questa ricerca dovrebbe essere completa”.

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Vaping, l’allarme degli scienziati: gli effetti a lungo termine sulla salute potrebbero iniziare a vedersi solo tra 15-20 anni (Foto: Envato)