Zigarettenrauch

Tabakrauch ist das bei der Verbrennung von Tabak entstehende Aerosol, das beim Rauchen, d. h. beim Abbrand (Verschwelen) des Zigaretten-, Zigarren- und Pfeifentabaks entsteht. Man unterscheidet den Hauptstromrauch, den der Raucher direkt einatmet (Inhalation), sowie den Nebenstromrauch.

Tabakrauch enthält chemisch gesehen unzählige Verbrennungsprodukte, nicht nur unverbranntes Nikotin. Eine genauere Analyse des Tabakrauchs einer Durchschnittszigarette, wie er beim Tabakrauchen anfällt, zeigt einen Gehalt aller Elemente, die für die Organische Chemie von Bedeutung sind. Zigarettenrauch enthält insgesamt bis zu 12.000 verschiedene chemische Verbindungen in allen drei Aggregatzuständen, von denen über 2.000 als Giftstoffe bekannt sind.

Eine brennende Zigarette

Die Verbindungen lassen sich im Hinblick auf ihre physiologische Wirkung in vier Schadstoffgruppen unterteilen:

• reizend
• (blut-) toxisch
• neurotoxisch
• karzinogene (krebserzeugende) Stoffe.

Ein Zigarettenzug durch ein Taschentuch geblasen

Die Chemie des Tabakrauches

Die Chemie des Tabakrauches ist – laut Angabe der Fachleute^[1] – differenziert zu sehen, je nach der Luftströmung, in der der Tabakrauch entsteht. Haupt- und Nebenstromrauch setzen sich aus sechs verschiedenen Strömungen zusammen:

• dem Verbrennungsstrom („glow stream“, wird beim Zug aus der Glut an der Zigarettenspitze freigesetzt),
• den Verkohlungsstrom („side stream“, wird in der Zugpause von der Glut der Zigarettenspitze freigesetzt),
• dem Schwelstrom („smoulder stream“, im Mundstückbereich in Zugpausen emittiert),
• dem Diffusionsstrom (vom Zigaretteninneren in der Zugpause durch das Filterpapier nach außen)
• dem Effusionsstrom (vom Zigaretteninneren beim Zug durch das Filterpapier nach außen) sowie
• der Exhalation („blow stream“, den von dem Raucher wieder ausgeatmeten Exhalationsstrom, die Raucherlunge hat dabei die meisten Schadstoffe ausgefiltert).

(Der Nebenstrom wird in englischsprachiger Fachliteratur auch environmental tobacco smoke (ETS) genannt.)

nicht inhalierbare Reststoffe von Tabakkonsum

Beim Tabakrauchen laufen drei unterschiedliche chemische Prozesse ab:

• a) der Tabak verbrennt (Redoxreaktion in der Glutzone, beim Zug/Sog an der Zigarette bei 800-1100 °C, an der Zigarre bei 580-660 °C und an der Pfeife bei 420-500 °C in oxidierender Atmosphäre)
• b) der Tabak verschwelt (in und hinter dem Glutkegel, im Inneren des Glutkegels bei reduzierender Atmosphäre, was eine unvollständige Verbrennung sowie eine thermische Zersetzung (Pyrolyse) bewirkt. Diese setzt viele schädliche, „ungesättigte“ Verbindungen, Kondensations- und Polymerisationsprodukte frei und läuft je nach Abstand von der Glutzone bei 200-600 °C ab) und
• c) der flüchtige Anteil des Tabaks verdampft und destilliert (Verdampfungs- und Destillationszone: niedrig siedende Stoffe gehen direkt in den Rauch über, der beim Verrauchen freiwerdende Wasserdampf reißt weitere Schadstoffe mit sich (Wasserdampfdestillation, Extraktion) und sorgt dafür, dass Nikotin und ätherische Öle in den Rauch gelangen).

Das Rauchaerosol ist ein Stoffgemisch aus fest-flüssigen Partikeln (Phasenanteil: 5-10% , Partikel-Durchmesser: 0,1-1,0 Mikrometer, Partikelkonzentration: 10⁷-10¹⁰ Teilchen pro ml Rauch), aus Dämpfen (kondensierbare Gasdampfphase aus verdampften Flüssigkeiten) und der Gasphase.

Das (Rauch-)Kondensat (Rauchniederschlagung, Zusammenballung der fest-flüssigen Partikel) wird umgangssprachlich „Teer“ genannt. Der durchschnittliche Kondensatgehalt der deutschen Zigaretten lag 1975 noch bei 9-25 mg und 1990 bei 12-14 mg.

Schadstoffe im Tabakrauch

Detail einer Raucherlunge

Warnhinweis über Inhaltsstoffe

Das Aerosol Zigarettenrauch enthält nicht nur Benzol, Blausäure, Methanal ("Formaldehyd") und Nitrosamine, sondern bis zu 12000 verschiedene Stoffe in allen drei Aggregatzuständen.

Reizende Substanzen (Gefahrstoffsymbol: Xi)

Diese bewirken eine Verlangsamung des Selbstreinigungssystems der Bronchien, was dazu führt, dass sich bei regelmäßiger Teer- und Kondensatzufuhr eine chronische Bronchitis („Raucherhusten“) entwickelt, der auch nach sofortigem völligen Beenden des Rauchens u. U. noch monate- bis jahrelang anhalten kann. Zu reizenden Substanzen gehören z. B. die sich bei der Tabakverbrennung aus stickstoffhaltigen Verbindungen in Spuren entwickelnden Gase Ammoniak (chemische Formel: NH₃) und die Stickstoffoxide (NO und NO₂ bzw. N₂O₄). Die Stickoxide stehen zudem unter dem Verdacht, zusätzlich krebserregend zu sein.

Bluttoxische Substanzen (Hämoglobinblocker)

Hierzu zählt in erster Linie das Kohlenstoffmonoxid (CO), ein farb- und geruchloses Giftgas, das eine ähnliche Giftigkeit (Toxizität) wie Blausäuregas und Schwefelwasserstoffgas entwickelt. Es entsteht bei der unvollständigen Verbrennung des Tabaks in Spuren und bindet sich beim Inhalieren an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin - ähnlich wie auch die Giftgase Schwefelwasserstoff (H₂S) und Blausäure/Cyanwasserstoff (HCN).

CO ist jedoch im Gegensatz zu H₂S (generell) und HCN (für die meisten Menschen) geruchlos, wodurch der Körper bei der Inhalation größerer Mengen Kohlenmonoxid nicht vorgewarnt wird. Eine Kohlenmonoxid-Vergiftung durch bloßes Tabakrauchen allein ist nicht möglich, dennoch wird die Fähigkeit des Blutes, Luftsauerstoff aufzunehmen und im Körper weiterzutransportieren, beeinträchtigt. Hieraus folgt das Rauchern eher „die Puste ausgeht“, bzw. „die Luft ihm eher wegbleibt“ als einem Nichtraucher.

Neurotoxische Substanzen

Nikotin (auch: Nicotin, chemisch: α-Pyridyl-β-N-Methyl-pyrrolidin, C₁₀H₁₄N₂) stellt - neben dem Nornicotin und dem aromatischen Wirkstoff Nikotianin - den eigentlich wirksamen, psychoaktiven Bestandteil der Droge Tabak dar. Es ist eine ölige, farblose Flüssigkeit. Chemisch gesehen ist es eine Stickstoffbase - ein Alkaloid. Nikotin gehört zur Gruppe der narkotisch wirkenden Drogen und Nervengifte. 50 mg dieses „pyridinen Alkaloids“ wären für etwa die Hälfte aller erwachsenen Menschen tödlich - dies ist in etwa so viel Nikotin, wie ein Gewohnheitsraucher über den Tag verteilt verbrennt und verschwelt, allerdings nicht vollständig resorbiert.

Gewohnheitsraucher überleben das Inhalieren tödlicher Nikotinmengen in ihre Lunge trotzdem. Denn wenn der Rauch von 12 Zigaretten z. B. etwa 19 mg Nikotin enthält, so heißt dies nicht, dass diese Gesamtmenge von der Lunge sofort in das Blut aufgenommen wird. Die Aufnahme des Nervengiftes in den Körper (Intoxikation) hängt von der Methode des Tabakgebrauches ab (Rauchen, Kauen, Schnupfen), der Inhalationstiefe und -dauer, der Stummellänge und vielen anderen Faktoren. Schon beim Verschwelen des Tabaks werden etwa 2/3 der Nikotinmenge im Tabak vernichtet - nur 1/3 geht in den Rauch über. In der Folge gelangt dann beim Aktiv- und Passivrauchen nur ein Bruchteil der mit dem Rauch eingeatmeten Nikotinmenge über die Mundschleimhäute (5 %) und die Lunge (die restlichen 95 %) in den Blutkreislauf. Dort verlangsamt es anfänglich den Puls und sorgt nach dem nun beginnenden Blutdruckabfall schließlich - je nach Art und Menge weiterer Nikotinzufuhr - für eine Erhöhung der Pulsfrequenz, eine Steigerung der Darmbewegungen, ein Versiegen der Drüsenabscheidungen im Körper und eine - schneller erkennbare - Pupillenverengung im Auge mit Akkomodationskrampf. Später tritt dann eine Pupillenerweiterung ein (durch Lähmung des Augenmuskels), bei höherer Dosierung (Nikotinaufnahme ins Blut) schließlich eine tendenzielle, lokale und am Ende gar lebensbedrohliche Lähmung aller Muskeln inklusive des Herzens (tödlicher Kreislaufkollaps ab ca. 50 mg).

Es gibt jedoch immer wieder Fälle von Kleinkindern, die beim unbeaufsichtigten Spielen liegengelassene Zigaretten aufessen und hierdurch sterben. Hier wird vermutet, dass vor allem das im Tabak enthaltene Nikotin für den Tod verantwortlich ist.

Neben Nikotin, Nornikotin und dem aromatischen Wirkstoff Nikotianin ist auch eine „Nicotinsäure“ bekannt (Pyridin-3-Carbonsäure). Diese ist jedoch - im Unterschied zu jenen Nervengiften - ein Bestandteil des Vitamin-B2-Komplexes, wird als Medikament verwendet und kommt als Nikotinsäureamid in Bierhefe vor.

Kanzerogene Substanzen (Krebserzeuger und -erreger):

Tabakrauch enthält eine kaum überschaubare Fülle krebserzeugender Substanzen. Diese reicht von toxischen Schwermetallen wie z. B. Cadmium über Blutgifte wie Benzol bis hin zu Teerpartikeln und dem hoch-kanzerogenen Benzpyren. Auch Spuren radioaktiver Schwermetalle (Polonium) sowie des Gases Radon kommen u. U. im Tabak vor (je nach Sorte und der verwendeten Phosphatdüngemittel).

Die einzelnen für den Chemiker interessanten Inhaltsstoffe des Tabakrauches werden im Folgenden nach einigen weiteren einführenden Unterthemen in einem eigenen Artikel-Abschnitt detailliert aufgeführt.

Detailliertere chemoanalytische Angaben über Tabakrauch-Komponenten

Kondensatwerte auf Zigarettenpackungen geben drei Analysenwerte an - insgesamt weist der Tabakrauch jedoch 3.900 – 12.000 verschiedene Einzelstoffe auf. Nur ein geringer Bruchteil davon bestimmt das Tabakaroma, während der Hauptteil aus zum Teil kaum wahrnehmbaren Schadstoffen besteht. Tabakrauch enthält im Einzelnen folgende Stoffgruppen:^[2]

Der im folgenden genannte MAK-Wert ist die maximale Arbeitsplatz-Konzentration, die an einem 8-Stunden-Tag gesetzlich gerade noch zulässig ist. Bei dessen Überschreitung macht sich der Arbeitgeber u. U. strafbar, handelt aber in jedem Fall ordnungswidrig und kann im Arbeitsleben mit einem Bußgeld belangt werden. Der LD₅₀- bzw. LC₅₀-Wert gibt in der Toxikologie die Stoffmenge an, bei deren Aufnahme mindestens 50 Prozent der Betroffenen innerhalb von 24 Stunden sterben (LD50).

Gasphase

Allein die Gasphase enthält außer Wasserdampf (10-20 %) folgende anorganische Stoffgruppen:

• Stickstoff N₂ aus der Luft (bis 73 %), Sauerstoff O₂ (10 %) und Kohlenstoffdioxid CO₂ als Verbrennungsprodukt (bis 9,5 % - in der Luft normal: ca. 0,035 %, MAK-Wert 9.000 mg bzw. 5.000 ml pro Kubikmeter Atemluft pro 8-Stunden-Arbeitstag),
• den Hämoglobinblocker Kohlenmonoxid CO (4,2 %, toxisch, geruchlos),
• Wasserstoff H₂ (1 %),
• Edelgase (Ar, Kr, Ne, Xe: 0,6 %),
• Blausäure HCN (0,16 %, ein toxischer Hämoglobinblocker, 50 mg wirken innerhalb von Sekunden tödlich, der MAK-Wert liegt bei 11 mg pro Kubikmeter),
• Ammoniak NH₃ (0,03 %, ein Reiz- und Kampfgas, MAK-Wert 35 mg/Kubikmeter oder 50 ml/Kubikmeter),
• Stickoxide (0,02 %, kanzerogen) sowie
• Schwefelwasserstoff H₂S (in Spuren, aber ebenfalls ein Hämoglobinblocker, hochtoxisch, MAK-Wert daher bei 15 mg oder 10 ml pro Kubikmeter, LC₅₀-Wert bei Ratten, inhaliert: 0,44 ml/m³).

Organische Verbindungen

An organischen Verbindungen sind in der Gas-/Dampfphase Vertreter aller Stoffklassen der Organischen Chemie in Spuren enthalten:

• Ameisensäure (HCOOH, flüssig eine ätzende Säure),
• die Alkohole Methanol (CH₃OH) und Ethanol (C₂H₅OH; flüssiges Methanol führt bei oralem Genuss zu Erblindung, LD₅₀ = 5,6 g/kg, orl, rat, der MAK-Wert für Ethanol beträgt 1.000 ml/Kubikmeter),
• die Aldehyde Methanal (HCHO, „Formaldehyd“), Ethanal (Acetaldehyd, CH₃CHO), Acrolein (CH₂=CH-CHO, Prop-2-enal), 2-Butanon (Methanal ist ein giftiges Allergen, MAK-Wert: 0,5 ml/Kubikmeter, Ethanal (Acetaldehyd) ist giftig und Acrolein (Acrylaldehyd) stark giftig und krebserregend, MAK: 0,1 ml/Kubikmeter),
• Kohlenwasserstoffe der Stoffklassen der Alkane, Alkene und Alkine (Aliphaten) wie Ethan, Butan, Ethen, Propen, Buten, Ethin sowie aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol (C₆H₆) und Toluol (C₇H₈). Das stark kanzerogene Blutgift Benzol hat einen MAK-Wert von 1,0-2,5 ml/Kubikmeter).

Ferner finden sich im Tabakrauch und –dampf: Phenol (= Hydroxybenzen), als Ester Alkylmethanoate und –ethanoate, als Amine auch Aminomethan und -ethan, Dimethylamin (Aminomethan ist Methylamin: MAK = 10 ml/Kubikmeter).

Partikel-Gehaltsstoffe

Schädlicher noch sind die in der Partikelphase enthaltenen Stoffe. Insgesamt gehören auch dem Partikel-Anteil im Tabakrauch Stoffe der im Folgenden aufgezählten folgenden Stoffklassen aus der gesamten Palette der Chemie und Toxikologie an (in Klammern die Anzahl der aus dieser Gruppen im Tabakrauch auffindbaren Einzelstoffe sowie die Hauptvertreter dieser Gruppen in dieser Partikelphase (Kondensat):

• Aliphate (ca. 80 verschiedene / C₃₁-C₃₃-(n- und Iso-)Alkane, C₅-C₂₀-Alkene),
• Aromaten (ca. 100 / Chrysen, Benzo(a)pyren,Benzo(j)fluoranthen, - auch Heterocyclen wie Carbazol und viele polycyclische Aromaten (PAH) mit zusammen rund 1,25-2,85 Mikrogramm/Zigarette - gemessen im Hauptstromrauch),
• Alkohole (ca. 25 / Ethanol, Methanol, Propantriol (Glycerin), Ethandiol (Ethylenglycol)),
• Alkanale und Ketone (Carbonylderivate, insg. ca. 45 / Propanon (Aceton), 2-Butanon, 2-Propenal (Acrolein), Propanal (Propionaldehyd)),
• Carbonsäuren (55 / Methan-, Ethan-, Propansäure),
• Ester (ca. 270 / z. B. Ethylacetat,-valerat, Allylcapronat),
• Phenole und Phenolether (um 55 / Hydroxymethylbenzole (Cresole), Phenol, 2,4- und 2,5-Xylenole),
• Alkaloide und ähnliche Stickstoffbasen (ca. 100 / u.a. Nikotin, Nornicotin, Anabasin, Myosmin),
• Schwermetallkationen (z. B. Cadmium - 0,007 - 0,35 mikro-g/Zigarette - , Quecksilber, Kupfer, Arsen, Nickel, Zink, Blei, Antimon und sogar Gold - letzteres jedoch nur mit 0,02 ng/Zigarette),
• Radioisotopen (z. B. Polonium-210, Blei-210, Radium-226 und -228 und Kalium-40 - sowie Thorium-228 - Jährliche mittlere Belastung bei 20 Zigaretten täglich circa 0,287 mSv durch ²¹⁰Po und ²¹⁰Pb ^[3]),
• Peroxide, Terpene, Sterine, Nitrosamine und TSNA (N’-Nitrosoanatabin (NAT), N’-Nitrosonornicotin (NNN), 1-Nitrosopyrrolidin u. a.), Aminosäuren und Proteine, Pflanzenschutzmittel-Rückstände sowie Stoffwechselprodukte derselben („Pestizid-Metabolite“).

Vom im Tabak enthaltenen Nikotin verbrennen übrigens 30-35 % in der Glutzone, 40 % in den Nebenstromrauch und 25-30 % in den ungefilterten Hauptstromrauch. Von diesen verbleiben bei filterlosen Zigaretten 30 % - absolut gesehen also 8-9 % - im Tabakstummel, bei Filterzigaretten 40-70 % (absolut: 12-20 %). Insgesamt gelangen also 14-20 % des Nikotins vom Tabak in die Mundhöhle des Rauchers (bei Filterzigaretten 5-12 %), wovon beim Lungenzug 90% resorbiert werden, beim „Paffen“ im Mundraum jedoch nur 5 %. Der Hauptstromrauch einer filterlosen Zigarette enthält dann aber immer noch 1,0-2,3 mg Nikotin (sowie z. B. 10-23 mg Kohlenmonoxid, ferner rund 1 mg Ethanal, 100 - 1000 Mikrogramm Essigsäure, 100-600 Mikrogramm Stickoxide, 400-500 Mikrogramm Blausäure (Cyanwasserstoff), 20-50 Mikrogramm Benzol, jeweils 60-100 Mikrogramm Acrolein und Phenol sowie 70-100 Mikrogramm Formaldehyd). Das heißt, dass von den durchschnittlich 0,86 mg Nikotin pro Zigarette (Wert von 1990; in 1961 enthielt jede Zigarette noch durchschnittlich 1,44 mg Nikotin) 0,043-0,103 mg in den Mundraum und - beim Inhalieren „auf Lunge“ - in den Körper gelangen (tödliche Nikotinmenge: ca. 50 mg).

Schon wenige Sekunden nach der Nikotinaufnahme (durch Inhalation und Resorption) sinkt die Körpertemperatur - mit Flüssigkristallen in den Fingern messbar - daher merklich ab. Etwa alle 2 Stunden wird die Hälfte der aufgenommenen Nikotinmenge vom Körper wieder abgebaut (zu so genannten Metaboliten). Diese zweistündige Halbwertzeit des Nikotins bestimmt den Suchtcharakter des Tabakkonsums mit.

Zur Toxikologie des Tabakrauches

Zunehmend wird Tabakrauch von der Öffentlichkeit und Justiz als Giftstoff-Gemisch wahrgenommen; der US-Staat Kalifornien hat sich sogar entschieden, ihn regulierungsbehördlich in die Liste „giftiger Luftschadstoffe“ aufzunehmen, womit er auch juristisch anderen gefährlichen Giftstoffen gleichgesetzt wird.^[4] Auch in der EU wird erwogen, ihn nicht nur als Schadstoff, sondern zudem als Gefahrstoff gemäß Gefahrstoff-Verordnung (GefStoffV) zu führen.

Im Hauptstromrauch einer filterlosen Zigarette finden sich mengenmäßig insgesamt ca. 15-40 mg biologisch aktive Schad- und Giftstoffe ("toxische Substanzen"). Ein durchschnittliches Analyseergebnis für Tabakrauch weist folgende Mengen von Einzel-Schadstoffen auf (jeweils Stoff; Gehalt/Stoff; Gehalt, aufgezählt in Reihenfolge der Häufigkeit und in Mikrogramm pro Zigarette; in der Schadstoff-Analytik gebräuchlich sind dabei folgende Einheiten: 1 Milligramm (mg) = 1000 Mikrogramm = 1.000.000 Nanogramm = 1 Mrd. Picogramm):

Kohlenstoffmonoxid	10.000 - 23.000	ionisiertes Magnesium	0,07
Nicotin	1.000 - 2.300	ionisiertes Antimon	0,052
Acetaldehyd	500 - 1.200	Pyren	0,05 - 1,01
Cyanwasserstoff	400 - 500	Benzo(a)fluoren	0,04 -0,18
Hydrochinon	110 - 300	ionisiertes Eisen	0,042
Essigsäure	100 - 1.000	o-Toluidin	0,03 - 0,16
Stickoxide	100 - 600	Anthracen	0,02 - 0,23
Brenzcatechin	100 - 360	Benzo(b)fluoren	0,02
Aceton	100 - 250	Fluoranthen	0,01 - 0,27
Methanol	90 - 180	Hydrazin	0,03 - 0,04
Ameisensäure	80 - 600	Urethan	0,02 - 0,04
Formaldehyd	70 - 100	ionisiertes Blei	0,017 - 0,98
ionisiertes Kalium	um 70	Arsen	0,012 - 0,022
Phenol	60 - 140	Dibenz(a,j)anthracen	0,01 - 0,03
Propenal	60 - 100	Cadmium	0,007 - 0,35
Ammoniak	50 - 130	1-Nitrosopyrrolidin	0,006 - 0,11
3- und 4-Kresol	40 - 80	Benzo(a)pyren	0,005 - 0,078
3-Methylpyridin	20 - 36	Dibenz(a,h)anthracen	0,004
Pyridin	16 - 40	Quecksilber und Chrom	je ca. 0,004
Nitrosamine (insg.)	bis 8,5	Benz(a)anthracen	0,004 - 0,076
N’-Nitrosonornicotin	bis 3,7	1-Methylchrysen	um 0,003
ionisiertes Natrium	ca. 1,3	Benzo(ghi)perylen	0,003 - 0,039
Carbazol	1,0	Anthanthracen	0,002 - 0,022
ionisiertes Aluminium	0,22	4-Aminobiphenyl	0,002 - 0,005
N’-Nitrosoanatabin	0,2 - 4,6	Vinylchlorid	0,001 - 0,01
2-Nitropropan	0,2 - 2,2	N’-Nitrosodiethylamin	0,001 - 0,02
ionisiertes Kupfer	0,19	Silber	0,0012
Zink (Ionisch)	0,12 - 1,21	Gold	0,00002
Phenanthren	0,08 - 0,62

Der Terry-Report (erschienen 1964 in Washington, US Dept. Health, Educ., Welfare, Publ. 1103) lieferte schon den ersten toxikologischen und somit wissenschaftlich sicheren Beweis dafür, dass Zigarettenrauchen zu einem deutlich erhöhten Auftreten von Lungentumoren (-krebs) führt. Auch Kehlkopf-, Mundhöhlen-, Speiseröhren-, Blasen- und Pankreastumore können vom Tabakrauch erzeugt werden.

Als Krebserreger (Karzinogene) wirken in erster Linie die polycyclischen Aromaten (PAH) wie Anthracen, Benzo(a)fluoren, Benzo(a)pyren, Phenanthren, Pyren usw. sowie die tabaktypischen Nitrosamine (TSNA, N-Nitroso-Verbindungen) wie z. B. das N-Nitroso-dimethylamin, -methylethylamin, -nortnicotin, -diethanolamin und 1-Nitrosopyrrolidin und -piperidin. Deren krebserzeugendes Potential wird von Kokarzinogenen, Schwermetallen, aromatischen Aminen (wie z. B. Anilin) und Radioisotopen (z. B. Polonium-210: 0,411 pCi/g Tabak im Tabakrauch) unterstützt. Das Benzo(a)pyren schädigt das für die Krebsabwehr zuständige Gen p53.

Zudem werden pro Zigarettenzug ca. 10¹⁴ freie Sauerstoffradikale erzeugt, die - ebenso wie Nitrosierungsvorgänge im Körperinneren („endogen“) - vermutlich zur Krebsentstehung beitragen können.

Da der Nebenstromrauch ungefiltert in die Umgebungsluft z. B. am Arbeitsplatz gelangt, wurde 1985 ein Kapitel „Passivrauchen“ in Abschnitt IIIB der MAK-Liste aufgenommen (vgl. oben unter MAK-Werte). Neben der tumorbildenden Wirkung von Tabakrauch ist eine erhöhte Anfälligkeit von Aktiv- und Passivrauchern gegen Herzinfarkte, Koronarerkrankungen und Arteriosklerose („Arterienverkalkung“) sowie gegen Rachenraum-, Magen- und Darmerkrankungen (Letztere hauptsächlich bewirkt durch Nikotin und Kohlenmonoxid) und Bronchienerkrankungen („Raucherhusten“) nachweisbar.

Die Bronchitis erzeugende Wirkung des Tabakrauches wird den Phenol- und Säure-Anteilen im Tabakrauch sowie den Carbonylverbindungen zugeschrieben (Alkanale und Alkanone), zusätzlich unterdrücken Blausäure und Acrolein die Regeneration und Selbstreinigung der Flimmerhärchen (Flimmerepithel) im Atemtrakt sowie die Bildung der weißen Blutkörperchen (Leukocyten). Im Speichel von Rauchern sind zudem vermehrt Thiocyanate nachweisbar. Im Vergleich zu Nichtrauchern weisen die Organismen von Raucher(inne)n ein geringeres Körpergewicht und einen erhöhten Grundumsatz auf, was auf eine erhöhte Enzymaktivität schließen lässt.

Zur Verringerung des Schadstoffgehaltes im Rauch wurden Filter aus Celluloseacetat entwickelt, die einen Teil des Nikotins und der Partikelphase („Teer“, Kondensat) zurückhalten. Diese halten etwa 40-70 % der Partikel und bis zu 80 % der Phenole des Tabakrauches zurück. Zusätzliche Aktivkohlefilter halten bis zu 85 % der Gasphasenbestandteile zurück.

Zudem wurde in den letzten Jahren des 20. Jahrhunderts intensiv mit halbsynthetischem Tabak experimentiert: Dem Tabak werden 20-25 % synthetische Stoffe (z. B. teiloxidierte Polysaccharide oder Tabakersatzstoffe wie NSM,RCN und Cytrel) und künstliche Aromastoffe zugesetzt - jedoch haben diese extrem nikotinarmen Produkte bei den Konsumenten - dem „mündigen Verbraucher“ sowie den bereits suchtkranken Kettenraucher(innen) - keine Akzeptanz gefunden, so dass es bei Durchschnittswerten von 0,6- 0,8 mg Nikotin und 12-14 mg Kondensat pro Zigarette geblieben ist. Ebenso sind Zigaretten aus Tabak, der durch Genmanipulation nikotinfrei gemacht wurde, ein Nischenprodukt geblieben.

Bronchialkarzinom im CT-Schnittbild.

Medizinische Folgen von Tabakrauch-Inhalation

Wer täglich 20 Zigaretten raucht, und das 20 Jahre lang, nimmt mit seiner Lunge insgesamt sechs kg Rauchstaub auf und jährlich eine Tasse Teer („Kondensat“). Diese Art von Rauchvergiftung verkürzt die Lebensdauer - statistisch gesehen - um 6 Jahre (bei 10 Zigaretten täglich also um 3 Jahre, bei 2 Schachteln täglich um rund 8 Jahre). Das Nikotin verursacht Durchblutungsstörungen, das Kohlenmonoxid Sauerstoffmangel in allen Organen - und selbst Stoffe wie Blausäure, Benzol und Benzpyren sind im Zigarettenrauch nachweisbar.

Das Einatmen von Tabakrauch ist unter anderem ein gesicherter Risikofaktor für verschiedene Arten von Krebs, Lungenkrankheiten sowie Krankheiten des Herz-Kreislauf-Systems. Bei der Krebsentstehung soll das dem Tabak anhaftende ²¹⁰Polonium eine besonders starke Rolle spielen.^[5]

Auch das Einatmen des Nebenstromrauchs über das sogenannte Passivrauchen ist sehr gefährlich.

Siehe hierzu: Hauptartikel: Tabakrauchen

Quellen

1. ↑ Römpp Lexikon Chemie, Hrsg. Prof. Dr. J. Falbe + Prof. Dr. Manfred Regitz, Thieme-Verlag Stuttgart/New York, 9.Auflage, S. 4434-4438, ISBN 3-440-04516-1
2. ↑ Römpp Lexikon Chemie, Hrsg. J. J . Falbe und Manfred Regitz, Thieme-Verlag Stuttgart/New York, 9.Auflage, S. 4434-4438, ISBN 3-440-04516-1)
3. ↑ Concentration levels of 210Pb and 210Po in dry tobacco leaves in Greece
4. ↑ Pressemeldung im San Francisco Chronicle Ende Januar 2006
5. ↑ http://www.lenntech.com/deutsch/Data-PSE/Po.htm Gesundheitsrisiken von Polonium

Siehe auch

• Zigarette
• Verordnung über Tabakerzeugnisse Auflistung vieler Zusatzstoffe
• Nikotinsucht
• Raucherinsel

Weblinks

• ALLUM: Informationen zu Tabakrauch
• Liste der Zusatzstoffe im Tabak (Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz 2004)
• Qualitative und quantitative Angaben über Gifte im Tabakrauch
• Gefahrstofftabellede:Tabakrauchen

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