Elementi pericolosi come piombo e arsenico si accumulano in elevate quantità nei topi esposti alle sigarette elettroniche.
Secondo una nuova ricerca che fornisce prove dettagliate sui rischi dello svapo, le sigarette elettroniche possono depositare rapidamente metalli tossici in profondità nei polmoni, dove possono danneggiare i tessuti.
Anche un'esposizione di breve durata produce un accumulo misurabile di metalli tossici nel tessuto polmonare, aumentando potenzialmente il rischio di problemi polmonari cronici, cancro, malattie cardiovascolari e altre patologie.
Lo studio , pubblicato il mese scorso [aprile 2026] sulla rivista Analytical and Bioanalytical Chemistry , è il primo a utilizzare un metodo specializzato per scomporre il vapore delle sigarette elettroniche, separarne i componenti e misurare con precisione i metalli tossici. I ricercatori hanno rilevato per la prima volta prove chimiche della presenza di alcuni composti a base di metalli (organometallici) facilmente assorbibili dai polmoni, trasportati dagli aerosol delle sigarette elettroniche.
Questi risultati giungono mentre la FDA ha annunciato ieri l'autorizzazione delle sigarette elettroniche aromatizzate alla frutta , tra cui mango e mirtillo, per i fumatori adulti. Il cambio di politica fa seguito a mesi di appelli al presidente Donald Trump da parte dell'industria delle sigarette elettroniche.
"Nel loro complesso, questi risultati forniscono nuove prove del fatto che lo svapo introduce elementi tossici nei polmoni, altera l'omeostasi del ferro [il normale equilibrio] e comporta rischi per la salute polmonare e sistemica", hanno scritto gli autori.
L'esposizione a metalli tossici può derivare non solo dal liquido, ma anche dai metalli presenti nei dispositivi di riscaldamento, osserva la dottoressa Pamela Ling . Ciò suggerisce che la regolamentazione delle sigarette elettroniche debba includere l'intero dispositivo, in modo simile alla definizione di "sigaretta elettronica" in California , afferma.
"Ricerche come questa sono importanti perché le aziende produttrici di tabacco promuovono aggressivamente lo svapo come metodo di 'riduzione del danno' per distogliere l'attenzione dal fatto che la maggior parte dei loro profitti proviene ancora dalle sigarette e che, di fatto, non stanno trasformando il mercato della nicotina, bensì ne stanno creando uno nuovo", ha affermato Ling, professore di medicina e direttore del Centro per la ricerca e l'educazione sul controllo del tabacco dell'UCSF. "Questo studio contribuisce al crescente numero di prove che dimostrano come le sigarette elettroniche comportino rischi significativi per la salute".
La dottoressa Laura Crotty Alexander , professoressa di medicina e vicedirettrice di divisione presso l'Università della California, San Diego, concorda: "Questi risultati ci aiuteranno a capire esattamente perché lo svapo causa danni ai polmoni e aumenta il rischio di cancro. L'identificazione dell'accumulo di metalli inalati nel tessuto polmonare è un indizio importante, che aiuta a spiegare il 'come' delle malattie legate allo svapo".
L'aumento delle sigarette elettroniche suscita preoccupazioni per la salute pubblica.
Negli Stati Uniti, i giovani adulti e gli adolescenti utilizzano le sigarette elettroniche più di qualsiasi altro prodotto del tabacco . La progettazione dei prodotti da parte dell'industria , il marketing aggressivo , l'ampia diffusione che colpisce le fasce più vulnerabili della popolazione e la limitata supervisione normativa a livello globale hanno portato oltre 100 milioni di persone, tra cui almeno 15 milioni di bambini , a utilizzare le sigarette elettroniche.
Sebbene l'industria promuova lo svapo come un'alternativa sicura al fumo tradizionale, la ricerca dimostra che bambini, adolescenti e giovani adulti che svapano hanno circa tre volte più probabilità di iniziare a fumare sigarette rispetto ai non utilizzatori. Una revisione pubblicata lo scorso anno su Carcinogenesis ha concluso che le sigarette elettroniche a base di nicotina sono probabilmente cancerogene e possono aumentare il rischio di cancro orale e polmonare. Risultati più recenti mostrano che gli aromi dolci, alla menta e alla frutta, ampiamente pubblicizzati, possono aumentare il consumo di nicotina e il rischio di dipendenza .
Il nuovo studio si basa su ricerche emergenti che dimostrano come chi usa le sigarette elettroniche sia esposto a metalli tossici e cancerogeni . Uno studio del 2020 ha rilevato che i livelli di metalli e metalloidi (elementi come l'arsenico) negli utilizzatori di sigarette elettroniche erano simili o superiori a quelli riscontrati nei fumatori di sigarette tradizionali e superiori a quelli dei fumatori di sigari.
In un altro studio condotto dalla Johns Hopkins University, i ricercatori hanno scoperto che nichel, cromo e piombo erano presenti in diverse tipologie di dispositivi. Metalli tossici sono stati rilevati in ogni campione .
Un aerosol complesso, non solo nicotina
Le sigarette elettroniche , la maggior parte delle quali contiene nicotina, riscaldano un liquido trasformandolo in un aerosol che viene inalato dagli utilizzatori. Sia il liquido che l'aerosol, tuttavia, sono miscele chimicamente complesse. Contengono numerose sostanze oltre alla nicotina, che di per sé è dannosa e crea forte dipendenza .
Tra questi figurano metalli tossici, inquinanti atmosferici, aromi chimici e composti cancerogeni provenienti dall'hardware del dispositivo o dagli ingredienti del liquido per sigarette elettroniche. Le alte temperature nell'elemento riscaldante (la resistenza del dispositivo), combinate con le sostanze chimiche presenti nel liquido, possono inoltre creare nuovi composti contenenti metalli, affermano i ricercatori.
L'inalazione di metalli tossici e altri inquinanti può causare infiammazione, compromettere lo sviluppo dei polmoni e del sistema immunitario e portare a problemi respiratori e malattie croniche. Alcuni metalli, come lo zinco e il rame, sono essenziali in piccole quantità, ma dannosi a livelli elevati.
"Resta da chiarire se questi metalli rilevati nei polmoni restino confinati all'apparato respiratorio o entrino in circolo accumulandosi in organi distanti, aspetto che richiede ulteriori indagini", hanno scritto i ricercatori. "Questa possibilità di ridistribuzione estende le potenziali implicazioni per la salute derivanti dallo svapo oltre il danno polmonare locale."
I metalli si depositano rapidamente e in modo non uniforme
I ricercatori hanno analizzato liquidi per sigarette elettroniche, aerosol e tessuto polmonare di topi esposti a vapori di nicotina due volte al giorno per 30 minuti per quattro giorni. Hanno scelto un ceppo di topi da laboratorio che reagisce fortemente al fumo di sigaretta, sviluppando infiammazione polmonare e alterazioni delle vie aeree simili a quelle riscontrate nei fumatori umani.
Il team ha quindi combinato test chimici con immagini spaziali per tracciare come e dove i metalli si sono spostati dal dispositivo ai polmoni. Hanno rilevato diversi metalli sia in forma liquida che in aerosol, tra cui nichel, piombo, rame, alluminio, stagno, arsenico e tracce di mercurio.
L'accumulo di metalli aumentava con l'esposizione, e i diversi metalli si depositavano in aree diverse. Ad esempio, piombo, nichel e stagno si concentravano nelle regioni superiori dei polmoni, mentre lo zinco era più comune nelle regioni inferiori.
Lo studio dimostra che anche una breve esposizione ha portato a un accumulo misurabile di metalli. I metalli si sono concentrati in depositi localizzati e irregolari, anziché distribuirsi uniformemente. Questo accumulo potrebbe aumentare nel tempo il rischio di danni polmonari, malattie croniche e difficoltà di cicatrizzazione.
"Il motivo di preoccupazione è che sono state osservate variazioni misurabili nelle concentrazioni di metalli nei tessuti [polmonari] dopo solo un piccolo numero di boccate, il che indica che anche una breve esposizione è stata sufficiente ad alterare i livelli di metalli", hanno scritto i ricercatori.
Più boccate, più metalli tossici nei polmoni
Secondo i ricercatori, i modelli di esposizione suggeriscono che i metalli inalati possono persistere nel tessuto polmonare anziché essere eliminati rapidamente. I livelli di nichel sono aumentati in modo significativo, così come quelli di rame, piombo e stagno.
La concentrazione di nichel è aumentata da circa 77 nanogrammi per grammo (ng/g) nel tessuto polmonare non esposto a 368 dopo 8 boccate e a 242 dopo 32 boccate.
I livelli di rame e piombo hanno raggiunto picchi elevati, con valori massimi superiori a 3 volte per il rame e a 25 volte per il piombo, rispetto ai valori di controllo.
Anche i livelli di stagno sono aumentati bruscamente, raggiungendo valori circa 15 volte superiori rispetto ai campioni di controllo nei casi di maggiore esposizione.
Poiché non esistono limiti normativi specifici per i metalli nelle sigarette elettroniche, i ricercatori hanno potuto confrontare i risultati solo con gli standard di sicurezza per l'inalazione di altri settori, come l'aria negli ambienti di lavoro e i prodotti farmaceutici. Questa lacuna esiste a causa della scarsità di dati sull'inalazione, non perché i metalli siano sicuri, affermano i ricercatori.
Rispetto ai limiti farmaceutici (ovvero, USP 232) per i medicinali per inalazione, le concentrazioni di diversi metalli erano di gran lunga superiori a quelle considerate sicure. Anche il rame e lo stagno hanno superato i limiti raccomandati, mentre:
- L'arsenico era circa 480 volte più alto
- Il nichel è circa 250 volte più alto
- Il cromo è circa 60 volte più alto
- Mercurio circa 180 volte più alto
- Piombo circa 17 volte più alto
I livelli di ferro diminuiscono mentre aumentano i metalli tossici.
Allo stesso tempo, l'esposizione allo svapo ha ridotto significativamente i livelli di ferro nei polmoni, a tal punto che i ricercatori l'hanno definita preoccupante. Il ferro è fondamentale per il trasporto dell'ossigeno, la funzione immunitaria e la produzione di energia per le cellule. La carenza di ferro è stata collegata a gravi malattie polmonari come la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) , la fibrosi cistica e la sindrome da distress respiratorio acuto .
I ricercatori ipotizzano che il calo possa riflettere un lieve spostamento o una ridistribuzione del ferro all'interno dell'organismo. Oppure potrebbe essere dovuto a cambiamenti nel modo in cui il ferro viene metabolizzato, piuttosto che a una semplice perdita.
Nel complesso, la combinazione di bassi livelli di ferro, accumulo localizzato di piombo e aumento di altri metalli e metalloidi (come nichel, rame, stagno e arsenico) è "particolarmente preoccupante", affermano i ricercatori.
"Questi rischi sono aggravati dall'elevata diffusione dell'uso di sigarette elettroniche tra gli adolescenti, che potrebbero essere più vulnerabili agli effetti tossici durante periodi critici dello sviluppo", hanno scritto.
Limiti dello studio e prossimi passi
I ricercatori hanno condotto esperimenti su un modello murino per quattro giorni, pertanto lo studio non misura gli esiti a lungo termine della malattia negli esseri umani. I ricercatori sottolineano inoltre che i modelli di esposizione possono variare a seconda dei dispositivi, dei liquidi e del comportamento dell'utente.
Tuttavia, secondo Crotty Alexander, lo studio probabilmente sottovaluta l'esposizione e il rischio nel mondo reale.
"Innanzitutto, lo studio è stato condotto sui topi, che respirano esclusivamente attraverso il naso, il che significa che molte particelle metalliche sono state filtrate prima ancora di raggiungere i polmoni", ha spiegato. "In secondo luogo, i topi sono stati esposti una sola volta, mentre la maggior parte delle persone che svapano lo fa ripetutamente durante il giorno, tutti i giorni."
Aumento dell'utilizzo e lacune normative
A differenza delle sigarette tradizionali, i dispositivi e i liquidi per sigarette elettroniche variano notevolmente e spesso mancano di controlli di qualità, utilizzando materiali con rischi per la salute sconosciuti e soggetti a una supervisione limitata.
Non esistono limiti specifici per i metalli nei liquidi o nel vapore delle sigarette elettroniche, il che significa che gli utilizzatori potrebbero essere esposti a livelli pericolosi senza saperlo . Agenzie come la FDA e l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) si concentrano sulla nicotina e sull'etichettatura.
I ricercatori chiedono standard più rigorosi per i materiali dei dispositivi, test obbligatori per le emissioni di metalli e studi sull'uomo, soprattutto tra gli adolescenti che potrebbero essere più vulnerabili agli effetti tossici durante i periodi critici dello sviluppo. Sollecitano inoltre studi comparativi sui dispositivi, sull'esposizione a lungo termine, sui diversi liquidi per sigarette elettroniche e sulla possibile diffusione dei metalli al di fuori dei polmoni.
Riferimento
McGrath J, Royle O, Thorpe A, et al. Indagine analitica sulla distribuzione dei metalli dagli aerosol delle sigarette elettroniche alla deposizione polmonare mediante spettrometria di massa multi-piattaforma . Analytical and Bioanalytical Chemistry . Pubblicato online nel 2026: 1-15. doi:10.1007/s00216-026-06487-1
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