مزيج مرعب من المواد الكيميائية في السجائر الإلكترونية المنكهة: يستخدم العلماء الذكاء الاصطناعي لمحاكاة التفاعلات داخل السجائر الإلكترونية – ويكشفون عن 153 مركبًا “شديد السمية”

حذرت دراسة جديدة من أن مستخدمي السجائر الإلكترونية يستنشقون مركبات “شديدة السمية” يمكن أن تسبب “موجة جديدة من الأمراض المزمنة” في العقدين المقبلين.

استخدم الباحثون في أيرلندا الذكاء الاصطناعي (AI) لمحاكاة التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل السجائر الإلكترونية المنكهة، والمعروفة أيضًا باسم السجائر الإلكترونية.

ووجدوا أن السوائل الإلكترونية – السائل الموجود بداخلها والذي يمنح السجائر الإلكترونية نكهتها – تحتوي على “كوكتيل” من المواد الكيميائية التي تنتج مركبات “سامة” عند تسخينها.

أفاد مؤلفو الدراسة أن التدخين الإلكتروني لديه “صورة مختلفة بشكل كبير عن المخاطر الكيميائية” مقارنة بتدخين التبغ التقليدي.

على الرغم من أنهم لا يقولون إن التدخين الإلكتروني أكثر ضررًا من تدخين التبغ، إلا أنهم يشعرون بالقلق من أن مشكلات صحية جديدة ولكن غير محددة ستنجم عن جنون التدخين الإلكتروني.

كشفت دراسة جديدة للذكاء الاصطناعي عن المواد الضارة المحتملة التي يتم إنتاجها عند تسخين السوائل الإلكترونية في أجهزة التبخير الإلكتروني للاستنشاق (صورة أرشيفية)

كيف يعمل التبخير؟

يعمل التبخير عن طريق تسخين السائل في جهاز صغير حتى تتمكن من استنشاقه إلى رئتيك.

يحتوي السائل، المسمى بالسائل الإلكتروني، عادةً على النيكوتين والبروبيلين غليكول والغليسيرين النباتي والمنكهات.

السجائر الإلكترونية لا تحرق التبغ ولا تنتج القطران أو أول أكسيد الكربون، وهما من أكثر العناصر الضارة في دخان التبغ.

المصدر: كليفلاند كلينك/هيئة الخدمات الصحية الوطنية

بالفعل، ربطت الأبحاث بين التدخين الإلكتروني وفشل القلب وأمراض الرئة وأمراض اللثة، على الرغم من أن الأدلة تشير إلى أن التدخين الإلكتروني أقل ضررًا بكثير من التدخين، وفقًا لهيئة الخدمات الصحية الوطنية وخبراء الصحة.

أصبح Vaping معتمدًا على نطاق واسع كبديل للتدخين التقليدي حيث يستخدم حوالي 4.5 مليون شخص في المملكة المتحدة السجائر الإلكترونية بانتظام.

تم نشر الدراسة الجديدة من قبل الكلية الملكية للجراحين في أيرلندا (RCSI)، ومقرها في دبلن.

وقال المؤلف الرئيسي البروفيسور دونال أوشي من RCSI: “أردنا أن نفهم، قبل فوات الأوان، التأثير المحتمل للسجائر المنكهة”.

“تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى ملف تعريف مختلف تمامًا للمخاطر الكيميائية مقارنة بما نعرفه عن تدخين التبغ التقليدي.

“من المعقول أننا على أعتاب موجة جديدة من الأمراض المزمنة التي ستظهر بعد 15 إلى 20 سنة من الآن بسبب هذه التعرضات.”

من المنثول إلى كاسترد الفانيليا والفراولة الحامضة، هناك ما يقدر بـ 40.000 نكهة vape في السوق اليوم في جميع أنحاء العالم.

ولكن وفقا للباحثين، هناك فقط 180 مادة كيميائية معروفة لنكهة السوائل الإلكترونية التي تشتق منها هذه النكهات، مخلوطة بكميات مختلفة.

يتم تسخين هذا النكهة السائلة في السجائر الإلكترونية إلى درجات حرارة عالية، بحيث يشكل بخارًا يتم استنشاقه بعد ذلك.

على اليسار، تمثيل ثلاثي الأبعاد للمساحة الكيميائية التي يشغلها 180 مركبًا سائلًا إلكترونيًا (دوائر حمراء) ومنتجاتها الكيميائية عند تسخينها (دوائر رمادية)

على اليسار، تمثيل ثلاثي الأبعاد للمساحة الكيميائية التي يشغلها 180 مركبًا سائلًا إلكترونيًا (دوائر حمراء) ومنتجاتها الكيميائية عند تسخينها (دوائر رمادية)

من المنثول إلى كسترد الفانيليا والفراولة الحامضة، هناك ما يقدر بـ 40.000 نكهة vape في السوق اليوم في جميع أنحاء العالم

من المنثول إلى كسترد الفانيليا والفراولة الحامضة، هناك ما يقدر بـ 40.000 نكهة vape في السوق اليوم في جميع أنحاء العالم

المصدر الأصلي للنكهات يأتي من صناعة المواد الغذائية، حيث لديهم سجل سلامة جيد لاستخدامات محددة في المشروبات المنكهة والمعجنات والحلويات.

ومع ذلك، حذر الباحثون من أنه لم يكن المقصود تسخينها إلى درجات حرارة عالية واستنشاقها.

واستخدم الخبراء نموذج الشبكة العصبية للذكاء الاصطناعي – وهي طريقة تعلم أجهزة الكمبيوتر كيفية معالجة البيانات بطريقة مشابهة للدماغ البشري – لمحاكاة تأثيرات تسخين المواد الكيميائية بنكهة السوائل الإلكترونية الموجودة في السجائر الإلكترونية.

من خلال فحص جميع المواد الكيميائية المعروفة بنكهة السوائل الإلكترونية والبالغ عددها 180، تمكن الذكاء الاصطناعي من التنبؤ بالمركبات الجديدة التي يتم تشكيلها عند تسخين هذه المواد.

ومما يثير القلق أن النتائج أظهرت تكوين العديد من المواد الكيميائية الخطرة، بما في ذلك 127 مادة مصنفة على أنها “سامة حادة”، و153 مادة “خطرة على الصحة”، و225 مادة “مهيجة”.

ومن بين هذه المواد، من المتوقع أن تتشكل مركبات الكربونيل المتطايرة (VCs) – وهي مواد كيميائية معروفة بآثارها الصحية السلبية – في الفواكه والحلوى والمنتجات بنكهة الحلوى، والتي تميل إلى أن تكون أكثر شعبية بين المدخنين الإلكترونيين الأصغر سنا.

أصبحت عبوات ونكهات الـvape أكثر جاذبية للمستخدمين الشباب.  في الصورة، نكهات السجائر الإلكترونية معروضة للبيع في لودنون

أصبحت عبوات ونكهات الـvape أكثر جاذبية للمستخدمين الشباب. في الصورة، نكهات السجائر الإلكترونية معروضة للبيع في لودنون

وقال البروفيسور أوشي في مقال لصحيفة The Conversation: “تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى وجود اختلاف كبير في المخاطر الكيميائية مقارنة بتدخين التبغ التقليدي”.

“إن المجموعة الضخمة من النكهات المتوفرة في منتجات التدخين الإلكتروني – والتي تتكون من أكثر من 180 مادة كيميائية مختلفة ممزوجة بكميات مختلفة – هي ما يجعل كيمياءها صعبة للغاية مقارنة بدخان السجائر التقليدية.”

في وقت سابق من هذا العام، قدمت حكومة المملكة المتحدة مشروع قانون التبغ والسجائر الإلكترونية، والذي من شأنه أن يمنح الوزراء سلطة تقييد النكهات والترويج للسجائر الإلكترونية لتقليل جاذبية السجائر الإلكترونية للأطفال.

ومع ذلك، وفقًا للبروفيسور أوشي، تشير النتائج التي توصل إليها إلى أن هناك “حاجة إلى تنظيم أكثر صرامة وبسرعة”.

وقال: “لقد كشفت دراستنا عن شيء لم يحظ حتى الآن باهتمام كبير، وهو المواد الضارة المحتملة التي تنتج عند تسخين السوائل الإلكترونية في أجهزة التدخين الإلكتروني للاستنشاق”.

ويعتقد الخبراء أن تدخين السجائر الإلكترونية يروق للأجيال الشابة التي لم تدخن التبغ من قبل، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى التغليف الملون وقلة الوعي حول المخاطر الصحية للتدخين الإلكتروني.

تشير الأبحاث إلى أن السجائر الإلكترونية المنكهة هي “نقطة دخول جذابة وشائعة”، ويمكن أن تؤدي إلى التحول إلى تدخين التبغ.

Vaping هو استنشاق الهباء الجوي (الضباب) الناتج عن السيجارة الإلكترونية (السيجارة الإلكترونية)

Vaping هو استنشاق الهباء الجوي (الضباب) الناتج عن السيجارة الإلكترونية (السيجارة الإلكترونية)

ورحب جاكوب جورج، أستاذ طب القلب والأوعية الدموية والعلاجات في جامعة دندي، والذي لم يشارك في الدراسة، باستخدام الذكاء الاصطناعي بهذه الطريقة.

وقال البروفيسور جورج: “هناك ما يقرب من 40 ألف نكهة مختلفة في السوق في جميع أنحاء العالم اليوم، وسيتطلب فهم آثارها مجموعة من التقنيات بما في ذلك خوارزميات رسم الخرائط الآلية وإنشاء شبكات عصبية مثل هذه”.

“على الرغم من أن هذه الدراسة لا يمكن أن تعطينا إجابات محددة حول مخاطر السجائر الإلكترونية المنكهة على صحة الإنسان، إلا أن هذه الدراسة قد تكون خطوة مبكرة مفيدة لتحديد الإشارات التي يمكن أن تؤدي بعد ذلك إلى مزيد من البحث المتعمق حول الانهيار الناجم عن الحرارة للمواد الكيميائية المستخدمة في المنكهات.

“لقد جمعت هذه الدراسة بين الذكاء الاصطناعي والمعلومات المنشورة المعروفة سابقًا للتنبؤ بأنه عند تسخين مجموعة من المواد الكيميائية في السجائر الإلكترونية المنكهة، قد يؤدي ذلك إلى إنتاج مادة سامة ضارة، ويمكن بعد ذلك اختبار هذه التنبؤات من خلال مزيد من الدراسات.”

“لا يوجد حتى الآن سوى القليل جدًا من الأدلة الجيدة على سلامة أو ضرر هذه النكهات، ولذا فإنني أرحب بالاستراتيجيات الجديدة التي يستخدمها هؤلاء الباحثون.”

وقد نشرت الدراسة الجديدة في مجلة التقارير العلمية.

المواد الكيميائية المستخدمة في التبخير “تختلط لتكوين مجموعات سامة جديدة”

اكتشف العلماء أن المواد الكيميائية التي تنتجها السجائر الإلكترونية تتجمع داخل رئتي الإنسان لتكوين تركيبات جديدة تمامًا تكون سامة للخلايا الحية.

يمكن أن تختلط المواد الكيميائية التي تنتج النكهات مثل الفانيليا والتوت والقرفة مع المذيبات الأخرى الموجودة في الأجهزة وتشكل خطراً على الصحة.

وقال البروفيسور سفين إريك جوردت، عالم الصيدلة بجامعة ديوك في ولاية كارولينا الشمالية: “لقد لاحظنا باستمرار أن المواد الكيميائية الجديدة المتكونة من النكهات والمذيبات السائلة الإلكترونية كانت أكثر سمية من أي من المركبات الأصلية”.

وقام هو وزملاؤه في جامعة ييل بعزل المواد الكيميائية المستخدمة في السجائر الإلكترونية ووضعها على خلايا الرئة البشرية في المختبر.

وكانت الخلايا هي تلك التي تتشكل في بطانة القصبات الهوائية، وهي الممرات الهوائية الرئيسية التي تربط القصبة الهوائية بالرئتين.

وشملت المواد الكيميائية التي نظروا إليها المنكهات الفانيلين، وإيثيل فانيلين، والبنزالدهيد، وسينامالدهيد، والمذيبات البروبيلين غليكول والغليسيرين النباتي.

وقال الفريق إن مصنعي السجائر الإلكترونية غالبا ما يزعمون أن أجهزتهم آمنة لأنها تحتوي على مواد كيميائية تعتبر مستقرة.

ولكن عندما تمتزج هذه العناصر داخل الأجهزة، كما اكتشف البروفيسور جوردت وزملاؤه، فإنها تشكل مركبات غير مستقرة يمكن أن تستمر بعد ذلك في إتلاف الخلايا السليمة.

ويبدو أنها تهيج المستقبلات في النهايات العصبية المرتبطة بالقلب والأوعية الدموية، كما أنها قادرة بالفعل على قتل الخلايا في الرئتين.

يمكن رؤية التأثيرات الضارة حتى عند استنشاق البخار بكميات منخفضة.

وقال العلماء إنهم فوجئوا بما رأوه في المختبر لأنهم لم يتوقعوا أن تصبح المواد الكيميائية غير مستقرة وخطيرة أكثر أثناء اختلاطها.

وقال البروفيسور جوردت: “إن تنشيط المستقبلات الحسية المهيجة يمكن أن يزيد من معدل ضربات القلب، وفي الأشخاص المعرضين لذلك، يمكن أن يؤدي إلى عدم انتظام ضربات القلب وارتفاع ضغط الدم”.

“يمكن أن يؤدي أيضًا إلى زيادة الإفرازات في الممرات الأنفية وفي جميع أنحاء الرئتين والممرات الهوائية، مما يؤدي إلى السعال وصعوبات التنفس”.