Laseraerosolspektrometrische Messung der Partikelkonzentration aus Tabakemissionen der Marke Marlboro der Sorte "Red" unterschiedlicher Städte Deutschlands im Vergleich zur 3R4F Referenzzigarette
Authors:   , Ortwein Alexa Xenia 
Published: December 2024

Tabak galt einst als eine heilende Substanz natürlichen Ursprungs und wurde primär für spirituelle Rituale genutzt. Vor allem durch den Import der Tabakpflanze nach Europa wurde diese vielmehr zu einem Genuss- und Suchtmittel der breiten Bevölkerung. Dass der Konsum von Tabak die Gesundheit gefährdet, ist bereits seit Jahrzehnten belegt. Auch wenn der Tabakkonsum in Deutschland in den vergangenen Jahren deutlich gesenkt werden konnte, gilt Rauchen weiterhin als die häufigste vermeidbare Todesursache weltweit. Dabei konnte sowohl für das aktive, als auch das passive Rauchen ein kausaler Zusammenhang bei der Entstehung von Malignomen, Schlaganfällen, Atemwegserkrankungen und Herzkreislauferkrankungen erfasst werden. Tabakrauch und die darin enthaltenen Feinstaubpartikel wirken sich auf den gesamten menschlichen Organismus aus. Im Durchschnitt ist bei Rauchern mit einer um zehn Jahre kürzeren Lebenserwartung zu rechnen. Der Konsum von Tabakprodukten führt aktuell jährlich zu 8 Millionen Toten weltweit. Etwa 15% davon sind durch die Inhalation von Passivrauch bedingt. Trotz des Wissens über all diese Folgen, rauchten in Deutschland im Jahr 2020 etwa 29% der Bevölkerung (über 18 Jahre). Dies hat zur Folge, dass selbst nach Einführung des Nichtraucherschutzgesetz im Jahr 2007 11,3% der Erwachsenen und 18,8% der Jugendlichen 2014/15 regelmäßig Passivrauch ausgesetzt waren.
In der vorliegenden Arbeit wurde am Institut für Arbeits-, Umwelt- und Sozialmedizin der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt im Rahmen des Tobacco Smoke Particles and Indoor Air Quality (ToPIQ) Studienkomplexes Passivrauch generiert. Mittels reproduzierbarer Methodik (Automatic Environmental Tobacco Smoke Emitter, (AETSE) fand ein maschinelles Verrauchen der Testprodukte, in einer 2,88 m2 großen Glaskabine statt, welche mit ihrem Volumen in etwa dem eines Kompaktwagens entspricht. Für alle getesteten Zigaretten wurde das identische Rauchprotokoll verwendet. Mittels Laseraerosolspektrometer konnten die Tabakrauch bedingte Feinstaubbelastung detektiert werden. Dies geschah durch Messung der PM10-, PM2,5- und PM1-Fraktion. Anschließend fand eine statistische Auswertung statt. Die angewandte Verfahrensweise wurde bereits in einer Vielzahl von Studien verwendet und überzeugte dort als valide Methodik. Zum jetzigen Zeitpunkt stellt sie die beste Methode dar, um Passivrauch maschinell, ohne Gefährdung von Probanden oder Versuchsleitern, zu erzeugen. Durch den standardisierten Ablauf aller ToPIQ-Studien ist ein studienübergreifender Vergleich der dort getesteten Tabakprodukte möglich. Getestet und miteinander verglichen wurden Zigaretten der Marke Marlboro der Sorte „Red“, welche an diversen Standorten innerhalb Deutschlands (Stuttgart, Bielefeld, Glasin, Mannheim, Bremen, Berlin, Freising, Münster, Hamburg, Krefeld, Leipzig, Frankfurt) erworben wurden, sowie die Referenzzigarette 3R4F der University of Kentucky, USA. Ziel dieser Arbeit war es, etwaige Abweichungen der Partikelemissionen der Marlboro Red Zigaretten verschiedener Chargen und Produktionsstätten zu detektieren. Darüber hinaus sollten ein Vergleich der Marlboro Red Zigaretten mit der 3R4F Referenzzigarette stattfinden und die gewonnenen Daten denen vorheriger ToPIQ-Studien gegenübergestellt werden.
Durch die Studie konnte gezeigt werden, dass keine signifikanten Unterschiede zwischen den PM-Werten innerhalb verschiedener Chargen und Produktionsstätten der hier getesteten Marlboro Red vorliegen. Der ermittelte p-Wert betrug bei allen 72 Vergleichen der Standorte > 0,9999. Die Bestätigung der anfänglich gestellten Nullhypothese war zu erwarten, da die Inhaltsstoffe sowie die Produktion von Zigaretten innerhalb Deutschlands strengstens geregelt sind. Da es seit 2020 nur noch eine einzige Zigarettenfabrik der Firma Philip Morris in Deutschland gibt, stammen alle getesteten Zigaretten höchstwahrscheinlich aus demselben Werk. Es war bei gleichen Roh- und Zusatzstoffen der Zigaretten nicht davon auszugehen, dass größere Abweichungen bei dem maschinellen Prozess der Zigarettenfertigung entstehen. Auch der Vergleich aller 12 Standorte der Marlboro Red mit der 3R4F Referenzzigarette, konnte keine signifikanten Unterschiede (p > 0,9999) der PM-Werte detektieren. Der Hauptanteil des Passivrauchs (< 90%) bestand für alle Marlboro Red Zigaretten, sowie die 3R4F Referenzzigarette, aus der PM1-Fraktion.
Um Grundlage für weitere epidemiologische Studien zu schaffen, sollten sowohl andere Zigarettenmarken als auch Tabakprodukte aus Deutschland, auf ihre Unterschiede innerhalb der Chargen und Produktionsstätte untersucht werden. Darüber hinaus sollte analysiert werden, ob die Nullhypothese auch für Marlboro Red Zigaretten aus anderen Ländern gilt.
Durch den Wandel der Tabakindustrie, welche sich langsam vom klassischen Zigarettenrauchen abwendet, sollten zudem die Untersuchungen anderer Tabakprodukte ausgeweitet werden. Um die genauen gesundheitlichen Auswirkungen des Passivrauchs und des darin enthaltenen Feinstaubs zu ermitteln, sind weitere Nachforschungen vonnöten