전자담배의 실내 공기질 영향과 건강 전망

일반 담배의 대체용으로써 전자담배의 인기

전자 담배는 전 세계적으로 흡연자들에게 인기를 끌고 있으며, 주로 담배를 대체하는 수단으로 사용됩니다. 전통적인 담배와 달리 전자 담배는 니코틴을 가스화시켜 전달하며, 이를 위해 프로필렌 글리콜과 글리세린을 주로 사용하는 액체를 사용합니다. 전자 담배는 무연화된 것으로 속이 덜 나고, 맛도 다양하며, 상대적으로 안전하다고 인식되어 청소년들 사이에서 특히 인기가 있습니다. 하지만 전자 담배 사용이 성장함에 따라, 그들의 건강 영향이 논란이 되고 있습니다. 오늘 살펴볼 논문은 전자담배를 특히 실내에서 사용했을 경우에 실내 공기질에 미치는 영향과 궁극적으로 인간의 신체에 미치는 건강영향에 대해 연구한 논문입니다. 

 

전자 담배가 실내 공기 질에 미치는 영향

전자 담배 사용으로 인해 실내 공기 질이 영향을 받을 수 있습니다. 여러 연구들에 따르면, 전자 담배 사용 시 발생하는 미세 입자 농도가 상당히 높을 수 있습니다. 예를 들어, PM2.5 농도가 일시적으로 실외에서 권장되는 25 μg/m3 한계의 약 45배에 이를 수도 있습니다. 전자 담배 사용 중에 보통 보고된 PM2.5 농도는 150 μg/m3 이상으로, 이는 전통적인 담배와 유사한 수준입니다. 또한, 전자 담배가 없는 일반적인 실내 환경에서의 PM2.5 농도는 8에서 52 μg/m3 사이입니다.

 

실내 초미세먼지와 미세 입자들에 미치는 영향

전자 담배 사용 시 실내 초미세먼지(UFPs)도 높아질 수 있으며, 이는 건강에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 전자 담배 사용 중 UFP 농도는 기준 농도의 20배까지 증가할 수 있으며, 이는 전통 담배와 다른 연소 불꽃이 없는 니코틴 전달 시스템들보다는 낮지만 높은 수준입니다. 실내 UFP 농도는 전자 담배 사용 시 일반적인 실내 환경보다 높을 수 있습니다. 전 세계적으로 담배 연기 연구가 다양한 국가에서 이루어지고 있지만, 전자 담배에 대한 연구는 주로 북미와 유럽에서 이루어졌습니다. 전자 담배 사용은 실내 미세 입자 농도에 영향을 미치며, 이는 주로 기기 유형, 가열 코일 온도, 전압 설정, 전자 액체 조성물 등의 내재적 요소와 사용자의 흡연 방식, 실내 환경 요소에 따라 달라집니다. 또한, 입자 크기 분포와 관련된 연구들은 전자 담배 사용이 호흡기 건강에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 정보를 제공합니다.

 

전자 담배 에어로졸의 화학 구성 요소

전자 담배 에어로졸은 다양한 화학 물질로 구성되어 있으며, 주로 프로필렌 글리콜 (PG), 글리세린 (VG), 니코틴, 카보닐, 방향성 휘발성 유기 화합물 (VOCs), 흔적 금속 및 담배 특이 질소화합물 (TSNAs)이 포함됩니다. 이들 화학 물질은 호흡기 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 일부는 인체에 치명적인 영향을 줄 수 있는 발암물질로 분류됩니다. 전자 담배 에어로졸은 일반적으로 전통 담배 연기보다 낮은 농도의 독성 화합물을 포함하지만, 그 중 일부는 여전히 건강에 위험을 초래할 수 있습니다.

 

에어로졸 성분들의 건강 영향

전자 담배 에어로졸은 주로 프로필렌 글리콜 (PG), 글리세린 (VG), 니코틴 등을 포함한 화학 물질로 구성되어 있으며, 이는 주로 전통 담배 연기와 유사한 화학적 구성을 보입니다. 다수의 연구 결과에 따르면, 전자 담배 에어로졸은 전통 담배 연기보다 상대적으로 안전할 수 있지만, 세포 외부에서의 실험 및 동물 내에서의 연구에서는 여전히 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 증거가 적지 않습니다. 인간 연구에서는 전자 담배 사용이 호흡기 및 심혈관계에 짧은 기간 내에 영향을 미칠 수 있음을 시사하고 있으나, 이러한 연구 결과가 다양한 종에 걸쳐 일관되게 나타나는지, 인간 노출과의 관련성이 있는지는 아직 논란의 여지가 있습니다.

 

에어로졸의 호흡기 영향

전자 담배 에어로졸의 짧은 기간 노출에 대한 대부분의 인간 연구는 소수의 건강한 피험자들을 대상으로 하고 있습니다. 폐 기능이 가장 흔히 연구된 종말점 중 하나이지만, 다양한 연구 결과가 일관성이 없습니다. 특히, 일부 연구에서는 전자 담배 사용 후 폐 기능 측정치가 약간 감소했지만, 다른 연구에서는 그런 효과를 보지 못했습니다. 이와는 달리 기관 진동측정법을 통해 폐 기도 저항이 상승한 경우도 있습니다. 또한, 전자 담배 사용자들 사이에서는 기관직접 분획의 단백질 프로필이 크게 변경되었음이 확인되었으며, 이는 폐 기도 막힘의 징후로 해석될 수 있습니다.

에어로졸의 심혈관계 영향

인간에서 전자 담배 에어로졸에 대한 심혈관계 영향에 대한 증거는 제한적입니다. 그러나 전자 담배 사용이 심혈관계 생리 지표에 미치는 영향에 대한 증거는 잘 기록되어 있습니다. 니코틴에 의한 심혈관계 불균형이 주된 원인으로 지적됩니다. 또한, 전자 담배 사용은 체내 산화 스트레스와 염증을 유발하며 혈관 내피 기능을 저해할 수 있습니다. 그러나 이러한 심혈관계 영향이 임상적으로 얼마나 중요한지는 명확하지 않습니다.

 

결론과 전자담배의 향후 전망

전자 담배는 실내 공기 질을 저하시키고, 이로 인해 보행자들이 이차흡연 위험에 처하게 됩니다. 전자 담배로 인한 실내 입자 농도는 전통 담배와 유사합니다. 이차흡연에 대한 연구는 제한적이지만, 그들의 화학적 구성 프로파일은 주된 에어로졸과 유사하지만 농도는 훨씬 낮습니다. 전자 담배는 전통 담배보다 적은 발암물질과 독성 화합물을 생성하지만, 여전히 상당량의 PG, VG, 니코틴, 알데히드 및 중금속을 배출합니다. 현재 인간 건강 영향 연구는 급성 효과와 초기 생리 마커에 초점을 맞추고 있습니다. 이들 연구는 전자 담배 에어로졸로 인한 잠재적인 호흡기 및 심혈관계 영향을 제안하고 있지만, 결과는 일관성이 없어 전자 담배와 임상 결과 간의 연결을 검토할 대규모와 장기 노출 연구의 필요성을 요구합니다. 전자 담배로 인한 인간 건강 영향이 완전히 이해되지 않았지만, 전자 담배에 의해 발생되는 높은 수준의 실내 공기 오염 물질은 공공 건강을 보호하기 위한 예방적 조치가 필요함을 시사합니다. 2016년 10월 기준으로 전 세계적으로 32개국이 공공 장소에서의 전자 담배 사용을 금지했습니다. 미국에서는 2019년 7월 1일 기준으로 18개 주와 861개 지방정부가 흡연금지 법을 확대하여 전자 담배를 포함하고, 금연 장소에서의 사용을 금지했습니다. 일부 장소에서는 전통 담배가 허용되는 카지노, 바 및 기타 게임 장소에서 전자 담배 사용이 실내 공기 질을 악화시킬 수 있습니다. 장기적인 건강 영향이 완전히 입증될 때까지, 우리는 보행자들이 이차흡연 위험을 면하기 위해 공공 장소에서의 전자 담배 사용을 제한하는 것을 권장합니다. 향후 연구에서는 가열 과정의 화학 물질 생성의 불확실성과 풍부한 조미료 첨가제의 복잡성을 고려하여, 전자 담배 설계 특성과 전자 액체 조성물에 대한 연구가 필요합니다. 전자 담배로 인한 실내 공기 오염은 환기 및 공기 여과를 통해 줄일 수 있습니다. 그러나 정책에 영향을 미칠 수 있는 완화 조치에 대한 연구는 아직 부족합니다. 또한, 바이퍼 샵, 베이핑 컨벤션 등 전자 담배 사용에 제한이 없는 실내 환경에서 발생할 수 있는 높은 수준의 이차흡연 노출을 모니터링할 필요가 있습니다.

 

 

참고문헌

Li L, Lin Y, Xia T, Zhu Y. Effects of Electronic Cigarettes on Indoor Air Quality and Health. Annu Rev Public Health. 2020 Apr 2;41:363-380. doi: 10.1146/annurev-publhealth-040119-094043. Epub 2020 Jan 7. PMID: 31910714; PMCID: PMC7346849.