Влияние электронных сигарет на печень (обзор литературы)

   В настоящее время активно изучается влияние электронных сигарет на здоровье человека. Печень является жизненно важным полифункциональным органом, работа которого может нарушаться под воздействием различных токсических факторов, таких как алкоголь или курение традиционных сигарет. В этом обзоре мы рассматриваем и обобщаем данные современной научной литературы о влиянии электронных сигарет на печень, для чего нами производился поиск научных публикаций с применением библиотечных систем Google Scholar, Elsevier, PubMed. В обзоре обсуждаются аспекты действия на печень некоторых химических веществ, входящих в состав жидкостей для электронных сигарет, и их производных, рассматривается связь электронных сигарет с параметрами окислительного стресса, их влияние на митохондрии, уровень органоспецифических ферментов, являющихся биомаркерами повреждения печени, описываются гистопатологические изменения, обнаруживаемые в печени вследствие воздействия электронных сигарет, затрагивается вопрос о различиях между содержащими и не содержащими никотин жидкостями для электронных сигарет. Обсуждается возможная роль вейпов в развитии у человека заболеваний печени, в том числе острого неинфекционного токсического гепатита и неалкогольной жировой болезни печени. На основании имеющихся научных данных делается вывод, что электронные сигареты не являются безвредными и оказывают глубокий негативный эффект. Вместе с тем отмечается необходимость дальнейших исследований влияния электронных сигарет на печень и другие органы и системы.

1. Perera S.D., Dulmini A.D.T. Overview of e-cigarettes and e-liquids // Rajarata University Journal. 2022. Vol. 7, Iss. 1. P. 30–35.

2. Ali N., Xavier J., Engur M., Mohanah P.V., Bernardino de la Serna J. The impact of e-cigarette exposure on different organ systems : a review of recent evidence and future perspectives // J. Hazard. Mater. 2023. Vol. 457. Article number: 131828. doi: 10.1016/j.jhazmat.2023.131828

3. Marques P., Piqueras L., Sanz M.J. An updated overview of e-cigarette impact on human health // Respir. Res. 2021. Vol. 22, № 1. Article number: 151. doi: 10.1186/s12931-021-01737-5

4. Gotts J.E., Jordt S.E., McConnell R., Tarran R. What are the respiratory effects of e-cigarettes? // BMJ. 2019. Vol. 366. Article number: l5275. Erratum in: BMJ. 2019. Vol. 367. Article number: l5980. doi: 10.1136/bmj.l5275

5. Miyashita L., Foley G. E‐cigarettes and respiratory health: the latest evidence // J. Physiol. 2020. Vol. 598, № 22. P. 5027–5038. doi: 10.1113/JP279526

6. Wang L., Wang Y., Chen J., Liu P., Li M. A review of toxicity mechanism studies of electronic cigarettes on respiratory system // Int. J. Mol. Sci. 2022. Vol. 23, № 9. Article number: 5030. doi: 10.3390/ijms23095030

7. Benowitz N.L., Fraiman J.B. Cardiovascular effects of electronic cigarettes // Nat. Rev. Cardiol. 2017. Vol. 14, № 8. P. 447–456. doi: 10.1038/nrcardio.2017.36

8. Qasim H., Karim Z.A., Rivera J.O., Khasawneh F.T., Alshbool F.Z. Impact of electronic cigarettes on the cardiovascular system // J. Am. Heart Assoc. 2017. Vol. 6, № 9. Article number: e006353. doi: 10.1161/JAHA.117.006353

9. Kennedy C.D., van Schalkwyk M.C., McKee M., Pisinger C. The cardiovascular effects of electronic cigarettes : a systematic review of experimental studies // Prev. Med. 2019. Vol. 127. Article number: 105770. doi: 10.1016/j.ypmed.2019.105770

10. Khadka S., Awasthi M., Lamichhane R.R., Ojha C., Mamudu H.M., Lavie C.J., Daggubati R., Paul T.K. The cardiovascular effects of electronic cigarettes // Curr. Cardiol. Rep. 2021. Vol. 23, № 5. Article number: 40. doi: 10.1007/s11886-021-01469-4

11. Corless J.K., Middleton H.M. Normal liver function: a basis for understanding hepatic disease // Arch. Intern. Med. 1983. Vol. 143, № 12. P. 2291–2294. doi: 10.1001/archinte.1983.00350120085018

12. Herrington J.S., Myers C. Electronic cigarette solutions and resultant aerosol profiles // J. Chromatogr. A. 2015. Vol. 1418. P. 192–199. doi: 10.1016/j.chroma.2015.09.034

13. Alshareef H.Z., Omaye S.T. Toxicology of commonly found ingredients in e-cigarettes : a brief review // Health. 2021. Vol. 13, № 11. P. 1396–1409. doi: 10.4236/health.2021.1311100

14. Hopstock K.S., Perraud V., Dalton A.B., Barletta B., Meinardi S., Weltman R.M., Mirkhanian M.A., Rakosi K.J., Blake D.R., Edwards R.D., Nizkorodov S.A. Chemical analysis of exhaled vape emissions: unraveling the complexities of humectant fragmentation in a human trial study // Chem. Res. Toxicol. 2024. Vol. 37, № 6. P. 1000–1010. doi: 10.1021/acs.chemrestox.4c00088

15. Sun L., Luo C., Long J., Wei D., Liu J. Acrolein is a mitochondrial toxin: effects on respiratory function and enzyme activities in isolated rat liver mitochondria // Mitochondrion. 2006. Vol. 6, № 3. P. 136–142. doi: 10.1016/j.mito.2006.04.003

16. Mohammad M.K., Avila D., Zhang J., Barve S., Arteel G., McClain C., Joshi-Barve S. Acrolein cytotoxicity in hepatocytes involves endoplasmic reticulum stress, mitochondrial dysfunction and oxidative stress // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2012. Vol. 265, № 1. P. 73–82. doi: 10.1016/j.taap.2012.09.021

17. Mello T., Ceni E., Surrenti C., Galli A. Alcohol induced hepatic fibrosis: role of acetaldehyde // Mol. Aspects Med. 2008. Vol. 29, № 1-2. P. 17–21. doi: 10.1016/j.mam.2007.10.001

18. Setshedi M., Wands J.R., de la Monte S.M. Acetaldehyde adducts in alcoholic liver disease // Oxid. Med. Cell. Longev. 2010. Vol. 3, № 3. P. 178–185. doi: 10.4161/oxim.3.3.12288

19. Chen W.Y., Zhang J., Ghare S., Barve S., McClain C., Joshi-Barve S. Acrolein is a pathogenic mediator of alcoholic liver disease and the scavenger hydralazine is protective in mice // Cell. Mol. Gastroenterol. Hepatol. 2016. Vol. 2, № 5. P. 685–700. doi: 10.1016/j.jcmgh.2016.05.010

20. Cikmaz S., Kutoglu T., Kanter M., Mesut R. Effect of formaldehyde inhalation on rat livers: a light and electron microscopic study // Toxicol. Ind. Health. 2010. Vol. 26, № 2. P. 113–119. doi: 10.1177/0748233710362384

21. Zhang S., Chen H., Wang A., Liu Y., Hou H., Hu Q. Combined effects of co-exposure to formaldehyde and acrolein mixtures on cytotoxicity and genotoxicity in vitro // Environ. Sci. Pollut. Res. 2018. Vol. 25. P. 25306–25314. doi: 10.1007/s11356-018-2584-z

22. Hernandez A., Sonavane M., Smith K.R., Seiger J., Migaud M.E., Gassman N.R. Dihydroxyacetone suppresses mTOR nutrient signaling and induces mitochondrial stress in liver cells // PLoS One. 2022. Vol. 17, № 12. Article number: e0278516. doi: 10.1371/journal.pone.0278516

23. Rickard B.P., Ho H., Tiley J.B., Jaspers I., Brouwer K.L. E-cigarette flavoring chemicals induce cytotoxicity in HepG2 cells // ACS Omega. 2021. Vol. 6, № 10. P. 6708–6713. doi: 10.1021/acsomega.0c05639

24. Тимкин П.Д., Тимофеев Э.А., Бородин Е.А. Модификация лиганда TRPM8 // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022. Вып. 84. С. 32–36. doi: 10.36604/1998-5029-2022-84-32-36

25. El Golli N., Jrad-Lamine A., Neffati H., Rahali D., Dallagi Y., Dkhili H., Ba N., El May M.V., El Fazaa S. Impact of e-cigarette refill liquid with or without nicotine on liver function in adult rats // Toxicol. Mech. Methods. 2016. Vol. 26, № 6. P. 433–440. doi: 10.3109/15376516.2016.1160963

26. Nima R.S., Aziz D.Z. The oxidative stress induced by the vapours of electronic-hookah on mice liver tissues // Sys. Rev. Pharm. 2020. Vol. 11, № 9. P. 420–423. doi: 10.31838/srp.2020.9.59

27. Granata S., Canistro D., Vivarelli F., Morosini C., Rullo L., Mercatante D., Rodriguez-Estrada M.T., Baracca A., Sgarbi G., Solaini G., Ghini S., Fagiolino I., Sangiorgi S., Paolini M. Potential harm of IQOS smoke to rat liver // Int. J. Mol. Sci. 2023. Vol. 24, № 15. Article number: 12462. doi: 10.3390/ijms241512462

28. Hasan K.M., Friedman T.C., Shao X., Parveen M., Sims C., Lee D.L., Espinoza-Derout J., Sinha-Hikim I., Sinha-Hikim A.P. E‐cigarettes and western diet: important metabolic risk factors for hepatic diseases // Hepatology. 2019. Vol. 69, № 6. P. 2442–2454. doi: 10.1002/hep.30512

29. Bekyarova G., Tzaneva M., Bratoeva K., Ivanova I., Kotzev A., Hristova M., Krastev D., Kindekov I., Mileva M. 4-Hydroxynonenal (HNE) and hepatic injury related to chronic oxidative stress // Biotechnol. Biotechnol. Equip. 2019. Vol. 33, № 1. P. 1544–1552. doi: 10.1080/13102818.2019.1674690

30. Kanithi M., Junapudi S., Shah S.I., Reddy A.M., Ullah G., Chidipi B. Alterations of mitochondrial network by cigarette smoking and e-cigarette vaping // Cells. 2022. Vol. 11, № 10. Article number: 1688. doi: 10.3390/cells11101688

31. Espinoza-Derout J., Shao X.M., Bankole E., Hasan K.M., Mtume N., Liu Y., Sinha-Hikim A.P., Friedman T.C. Hepatic DNA damage induced by electronic cigarette exposure is associated with the modulation of NAD+/PARP1/SIRT1 axis // Front. Endocrinol. 2019. Vol. 10. Article number: 320. doi: 10.3389/fendo.2019.00320

32. Li G., Chan Y.L., Wang B., Saad S., George J., Oliver B.G., Chen H. E‐cigarettes damage the liver and alter nutrient metabolism in pregnant mice and their offspring // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2020. Vol. 1475, № 1. P. 64–77. doi: 10.1111/nyas.14411

33. Wang Q., Ji X., Rahman I. Dysregulated metabolites serve as novel biomarkers for metabolic diseases caused by e-cigarette vaping and cigarette smoking // Metabolites. 2021. Vol. 11, № 6. Article number: 345. doi: 10.3390/metabo11060345

34. Aubrecht J., Schomaker S.J., Amacher D.E. Emerging hepatotoxicity biomarkers and their potential to improve understanding and management of drug-induced liver injury // Genome Med. 2013. Vol. 5. Article number: 85. doi: 10.1186/gm489

35. Salman R.J., Alyodawi K. Biochemical and histopathological study of the toxic effects of electronic and conventional cigarette smoke on the liver of rats // IJST. 2023. Vol. 2, № 5. P. 7–15.

36. Abd Z.S., Mehdi W.T. Effects of vaping and water pipe on lipid profiles, glucose and liver enzymes // Central Asian Journal of Medical and Natural Science. 2023. Vol. 4, № 3. P. 582–591.

37. Mumtaz H., Hameed M., Sangah A.B., Zubair A., Hasan M. Association between smoking and non-alcoholic fatty liver disease in Southeast Asia // Front. Public Health. 2022. Vol. 10. Article number: 1008878. doi: 10.3389/fpubh.2022.1008878

38. Синякин И.А., Шестакова М.А., Бышляга О.Ю., Баталова Т.А. Основные патологические эффекты от воздействия высокодисперсного аэрозоля электронных сигарет на клетки легкого и респираторный эпителий : обзор литературы // Медицина. 2024. Т. 12, № 1. С. 72–87. doi: 10.29234/2308-9113-2024-12-1-1-10

39. Chakinala R.C., Dawoodi S., Fabara S.P., Asad M., Khayyat A., Chandramohan S., Aslam A., Unachukwu N., Nasyrlaeva B., Jaiswal R., Chowdary S.B., Malik P., Rabbani R. Association of smoking and e-cigarette in chronic liver disease: an NHANES study // Gastroenterol. Res. 2022. Vol. 15, № 3. P. 113–119. doi: 10.14740/gr1490

40. Editorial Office. Retraction notice to "Association of smoking and e-cigarette in chronic liver disease: an NHANES study" // Gastroenterol. Res. 2023. Vol. 16, № 3. P. 201. doi: 10.14740/gr1490r

41. Fan T., DuBose L., Wayne C., Sisniega C. E-cigarette, or vaping, associated lung and hepatic injury // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2020. Vol. 71, № 3. P. e98–e100. doi: 10.1097/MPG.0000000000002744

42. Godbee M., Jakate S., Eswaran S. A сase of electronic nicotine delivery systems (ENDS) liver injury // Hepatology. 2021. Vol. 73, № 3. P. 1230–1232. doi: 10.1002/hep.31475

43. Van Roey G., Goos W., Claessens C., Hoorens A., Verlinden W., Schouten J. Acute grade IV toxic hepatitis due to the e-cigarette // Acta Gastroenterol. Belg. 2024. Vol. 87, № 1. P. 44–47. doi: 10.51821/87.1.11378