研究表明 空气中的颗粒物也被烟草烟雾驱动的颗粒污染

2021年2月11日，星期四，在圣安东宫对马耳他总统阁下的礼节性拜访中，化学系的Noel Aquilina博士在化学系主任兼系主任伊曼纽尔·辛纳格拉教授的陪同下马耳他大学的科学专业提供了具有里程碑意义的研究结果。这项研究表明并证实，除几种有毒成分外，空气传播的颗粒物(PM)也受到烟草烟雾驱动的颗粒物的污染。

30年后，Noel Aquilina博士与世界著名的烟草烟雾相关研究人员，美国加利福尼亚大学旧金山分校的名誉教授Neal L. Benowitz教授和Peyton Jacob III博士以及美国皇家大气化学家和院士来自英国伯明翰大学的社会学教授Roy M. Harrison结束了对这种难以捉摸的标记的等待。

这项杰出的研究发表在国际上最负盛名的空气质量期刊之一“环境国际”上，并得到了加利福尼亚烟草相关疾病研究计划，美国国家药物滥用研究所，美国国家研究资源中心和加州大学旧金山分校布兰德巷中心的支持二手烟卓越奖。

2016年，全世界吸烟约6万亿支香烟。考虑到保守值，全世界二手烟(SHS)(仅来自吸烟)每年向大气中释放约2200万公斤尼古丁和约1.35亿公斤PM。这些粒子的命运是什么?

理想标记的标准是，在一系列环境条件下，预期其性能与标记所用的材料(在这种情况下为香烟SHS PM)相似，并且可以在低浓度下进行检测。为此，历史上，一些研究试图找到一个标记来显示暴露于环境SHS。自1991年以来，主要的选择标记是尼古丁。后来的研究证实，尼古丁几乎只存在于气相中，会低估SHS颗粒相的暴露。与其他物质的年龄不同，因此可以解释与其他SHS成分的相关性差;它对表面的吸附率高，并且在没有主动吸烟的情况下很容易从表面解吸。这意味着尼古丁既不适合也不适合作为PM中SHS的标志物。

2013年，在加州大学旧金山分校医学系心脏病学部临床药理学计划分部，Nicotelline，在烟叶和烟草烟雾中发现的三吡啶生物碱具有低挥发性，导致人们推测其主要存在于烟草的PM中。 SHS，因此应该是烟草烟雾PM的有用示踪剂。据认为，与以前测试过的SHS示踪剂相比，Nicotelline在环境中有望更稳定。由雅各布三世(Jacob III)博士领导的2013年研究仅限于密闭室，高度受控的环境，仅处理很少的短期空气传播样品和沉积的粉尘样品。这些发现不足以验证所需的标记特征。

2016年，为数不多的欧洲二手烟(THS)研究联盟会员研究人员之一Aquilina博士受UCSF邀请：

协调在几个气候不同的国家进行的一次全面的空气采样活动，以表明尼古丁碱在空气样本中无处不在。在包括旧金山在内的加州六个城市收集了样本;美国伯明翰;英国，在香港的三个站点;中国大陆和Msida;马耳他;

开发一种分析方法，以从空中样品中提取尼古丁，尼古丁和其他与烟草有关的化合物;

对照标准参考物质验证萃取方法，并证明可以在非常低的浓度下可靠地检测到Nicotelline;

进行测试以验证尼古丁碱相对于PM中尼古丁的大气稳定性。

测试样品显示了标记物的最重要和必要的性能，大气稳定性并因此确认了其作为标记物的适用性，该样品已于2018年在马耳他大学墨西达分校使用移动空气质量实验室设备进行了采集由科学学院。一套实时监测器与局部气象数据结合使用，以验证可能影响采样期间尼古特林在过滤器上的稳定性的大气条件。

研究表明：

烟碱可以被认为是SHS中烟草烟雾驱动的颗粒物的合适标记物。

该标记物即使在低浓度下也无处不在，并且与人口密度和烟草使用流行有关的地理变异;

空气中颗粒物中烟草烟雾颗粒的平均负荷为0.06%。

2010年，约有1%的全球死亡率归因于SHS暴露。5岁以下儿童的下呼吸道感染，成人缺血性心脏病以及成人和儿童的哮喘病表明，接触SHS的风险没有零风险。

鉴于上述对健康的影响，这项研究对科学界有何帮助?

尽管空气中的PM通常装载有几种污染物，这些污染物可能由于不同的来源而具有致突变性，遗传毒性和致癌性，但现在已经证实，少量的PM仅来自烟草烟雾，因此空气也被烟草烟雾污染。

尽管负荷似乎太低，没有立即造成危害，但该标记物为即使在非吸烟环境中通过吸入PM可能长期暴露于SHS / THS设定了新标准。

这项研究的重要性和意义在于，它为研究PM中存在的强效烟草特有致癌物及其在诱导肺癌中的健康意义(不仅是与持续暴露有关)打开了门户。这些是THS成分，是与烟草烟雾及其健康影响相关的科学前沿。需要研究其他暴露途径，包括皮肤吸收，手到口转移以及通过吸入从表面重新排放后形成的次级颗粒。在这里，将使用合适的粒子相位标记，以区分过去室内吸烟与室外不可避免的污染的贡献。