茨城は水戸の電子タバコSHOP
電子タバコに使われるE-リキッドにはおもに
  • 香料
  • PG(プロピレングリコール)
  • VG(ベジタブルグリセリン・植物性グリセリン)
といった原材料が配合されます。 そのなかでもE-リキッドの味を決める香料には様々な成分がございます 当店でもよく売れる、有名な成分を紹介すると
  • バニリン(vanillin):バニラの香りの主要な成分
  • エチルバニリン(ethyl vanillin):バニリンに比べ着色性が低い。バニリンの2 - 2.5倍強い
  • マルトール(Maltol):カラメル、パンや焼き菓子などに生成し、これらの甘い香り 焼き芋の特徴
  • フラネオール(Furaneol):ストロベリージャムの甘味
  • エチルマルトール(Ethyl maltol):カラメル等に似た甘い香り マルトール6倍以上強い
  • メントール(Menthol):ハッカ臭
  • Koolada:清涼感を出すだけ、いちおう香料。
エチルマルトールクリスタル10g
The Flavor Apprentice TFA Koolada PG 10% 13ml

などがあります。
しかし、問題視される成分としてジアセチルという有機化合物があります。
このジアセチル、人体に影響を及ぼす恐れがあるためです。
ここではそのジアセチルと、その問題について触れてみました。

ジアセトルとは
なぜ危険?
アセトイン 
2,3-ペンタンジオン
どこから発生する?
「ClearStreamOnward」 
閉塞性細気管支炎
 
Check
 
 

ジアセトル Dimethylglyoxalとは

ジアセチルはビールのオフフレーバーの一つでモルトの発酵時の不手際などで生成、ビールにバターのような香りを与えてしまいます。また発酵乳製品に多く含まれ、乳製品には不可欠な香りでもあります。

wiki情報です。
(diacetyl, IUPAC名 2,3-ブタンジオン 2,3-butanedione)は、2つのアセチル基がカルボニル基の炭素同士で結合した有機化合物である。ジケトンの一種で、化学式 C4H6O2 で表される。醸造業界ではダイアセチルとも呼ばれる。特徴的な香りを持ち、発酵飲料・食品の品質に大きな影響をもたらす。引火性であり、特に空気との混合蒸気は爆発性を有する。消防法による第4類危険物 第1石油類に該当する。
2013年11月18日、主に50代以降にみられる加齢臭ではなく、30代 - 40代の『おやじ臭』の原因物質であることがマンダムによって特定された。
加齢臭ともいわれる

香料としてジアセチルを使用する工場の労働者において閉塞性細気管支炎が発症することがあり、ジアセチルとの関連が疑われている[6]。半数致死量は、ラットに経口投与した場合1.58g/kg、ウサギに経皮投与した場合5g/kg以上。

危険有害性情報    
H225 :引火性の高い液体および蒸気 
H302 :飲み込むと有害 
H315 :皮膚刺激 
H319 :強い眼刺激
消防法では 危-4-1-IIにあたります
有害性情報
LD50 ラット 1580 mg/kg
LD50 ウサギ > 5000 mg/kg
 

なぜ危険?

閉塞性細気管支炎という、進行すると呼吸不全の悪化や気道感染の原因といわれているためです。
2000年のころ電子レンジ用ポップコーン工場で、従業員が閉塞性細気管支炎を患いました。
また一日2袋を食べる男性も閉塞性細気管支炎を発生、2012年まで賠償裁判を起こしています。
動物実験により、実験用ネズミ(マウス)にジアセチルを3カ月間吸い続け、リンパ性細気管支炎を発症を確認、バター臭などを発生させるジアセチルが原因であると動物実験によって解明されました。
 
ジアセチルは酵母によりアセトインに還元されます。
 

アセトイン 

こちらが危険視される理由は、化学反応によって体内、またはアトマイザ内にてジアセチルになる恐れがあるためです。
ジアセチル以外にも、注目すべきものですね。

3-ヒドロキシ-2-ブタノン  C4H8O2
別名:アセチルメチルカルビノール、ケトン体です。
消防法では第4類引火性液体、第二石油類水溶性液体になります。

このアセトインは野菜や果物にも少量含有され、菓子、マーガリン、キャラメル、コーヒー、タバコなどにも使用されます。
特徴としてアセトインの方が酸っぱく感じ、ジアセチルは焦げた様な甘さになります。
バター臭ともいわれ、バターやバタースカッチ系、乳酸飲料系(ヨーグルト)に含まれます。

急性毒性はなく、JECFA (1999)に基づき、区分外になります
有害性情報
LD 50 経口    LD50 ラット > 5000 mg/kg
LD 50 経皮    LD50 ウサギ > 5000 mg/kg
 

2,3-ペンタンジオン

別名アセチルプロピオニル CAS番号.600-14-6
アセチルプロピオニル とは、光学フィルタ やトリアジン系化合物 などの分野において活用されています。
こちらも化学反応によって体内、またはアトマイザ内にてジアセチルになる恐れがあるため、アメリカの機関で検査対象となりました。

有害性情報
経口 LD50 ラット 3000 mg/kg
経皮 LD50 ウサギ > 2500 mg/kg
 
これもwikiからです。

酵母細胞内で、ピルビン酸と活性アセトアルデヒドとがpH8アセト乳酸合成酵素による縮合で、バリン生合成の中間体としてアセト乳酸が生成される。
アセト乳酸は酸化的脱炭酸分解によりジアセチルとなる。
ジアセチルは酵母によりアセトインに還元されるため、活性の高い酵母が存在する場面ではジアセチルは存在しにくい。アセトインは更に、アセトインリアクターゼにより2,3-ブタンジオールに還元される。
この反応と並行して、スレオニンが脱アミノ化して生じた2-ケト酪酸と活性アセトアルデヒドとがpH8アセト乳酸合成酵素により、イソロイシン生合成の中間体として生成されたアセトヒドロキシ酪酸から2,3-ペンタンジオンが生成される。

 
 

 

 ジアセチルは乳酸菌から発生します。

ヨーグルトを動濃縮装置‐GC/MSによるにおい嗅ぎで検査したときの測定結果は下記のとおりです。
アセトイン:350
ジアセチル:66
酢酸:110 

乳製品にも含有するものですから、普段の生活では問題がございません。
しかし、アトマイザ内部の蒸気を集中的に吸い込み、肺胞へ直接取り込む電子タバコの場合、やはり注意が必要なものです。

アメリカの話になりますが、

専門機関では主要電子タバコブランド51種類から、ジアセチル、アセトイン、2,3-ペンタンジオンの含有量を調査した。3つの化学物質のうち、少なくとも1つが47種類の商品から見つかった。ジアセチルは39の商品から、アセトインは46種類、2,3-ペンタンジオンは23種類の商品からそれぞれ見つかった。

 
ヨーグルト系フレーバー、リキッドに限らずジアセチチル含有する物が多くあるという検査結果がでています。またジアセチル以外にも有害なものや、体に毒になる可能性もございます。
十分にご注意ください。
 

プロジェクト「クリアストリームオンワード」


当店の扱うFlavourartにはひとつのプロジェクトがございます。

「ClearStreamOnward」 

Flavourart社の製品が安全であることへの野心的なプロジェクトです。
適当に和訳しました。


環境、企業へのアカデミーからの技術移転に2010年以来動作し、2015年2月に、Flavourartとミラノビコッカ大学のスピンオフ FEM2の間に新たな重要な科学的協力の始まりを示します。
 
両社の経営陣は、電子タバコの新興産業に大学から科学的専門知識と最先端の設備を持って来ることを目指し、この重要な契約を締結しました。プロジェクトの実施は、、Flavourartの最高経営責任者マッシミリアーノ・マンシーニ(CEO)の直感から生じ野心的な目標を達成するために、両方の部分に一定の努力とコミットメントを伴う、必然的に完全な長期的なプロセスです。
FEM2 AmbienteはFlavourart製品に科学的シールをつけ、プロジェクト終了時にはいくつかの大きな目標が達成されます
これらのトピックは、E-リキッドとその原料の健全性、E-CIGによって生成される蒸気排出の正確なレベル評価と種類の裏書は、重金属や有害化合物が存在しないことの確認となります。
このイニシアチブは確かに人々の間で大きな利益をもたらすであろう。

「ClearStreamOnward」

これは、人々に分析の結果を知らせるための便利なツールになります。
研究者によって開発されたすべての新しい知識について学び、ラボの運用の背景を発見することができます。
こ専用のWebポータルは、言語やグラフィカルなインターフェースで簡単にサーフィンでき、友好的です。すべての問い合わせは、サイトの特定のセクションでいくつかの技術的側面を深める機会を得るでしょう。
電子タバコユーザーとの連携は、今後定期的に関心のある人が抱いている電子タバコへの習慣や感知された影響についてのアンケートによって将来的に強化されることは除外できません。
この協力は、Flavourartにとっての重要な投資であり、FEM2 Ambienteにとって勇気づけられ刺激的な課題であり、両者とも厳しいEU規制を遵守しながら消費者の安全を確保することを目指しています。
 
 


今現在、問題視されている成分はジアセチル、アセトイン、2,3-ペンタンジオンのみです。
世界のフレーバー各社とも、この除去、代替に注力を注いでいます。
最初に記載したとおり、電子タバコ用E-リキッドは、グリセリンと香料に多様な成分、薬品を混ぜることで使用できてしまうのものです。電子タバコ用E-リキッドをつくる際、フレーバーをお買い求めの際は、こちらをご理解の上、お楽しみください。また未知の材料が人体に影響を及ぼすかもしれません。最新情報にアンテナを張ることをお勧めいたします。

当店、ジアセチルについては頭を抱える問題でした。
TPAの製品を置いてみたものの甘さがなく、Flavourartの「ClearStreamOnward」がなければヨーグルトフレーバーは納得のできるものを揃えることができませんでした。
Flavourartは安心できるメーカーです。どうぞご安心してご使用くださいませ。
 
 
参考資料

閉塞性細気管支炎

難病情報センター | 閉塞性細気管支炎より抜粋
c.病因・病態
関節リウマチやシェーグレン症候群などの膠原病や自己免疫疾患に合併することから、何らかの免疫学的異常を背景に発症するものと考えられている。一方で、マイコプラズマや様々な気道ウイルス感染に伴って発症する症例、有毒ガス吸入による症例、ポップコーン製造過程における香料の原料であるジアセチル吸入による職業性肺障害としての発症、植物摂取によるもの(アマメシバ)など、様々な要因により発症が報告されている。特に背景因子がなく発症する場合を特発性閉塞性細気管支炎と診断する。

d.症状
乾性咳嗽や労作時呼吸困難などの呼吸器症状として発症するが、発症早期では自覚症状や他覚症状がないこともあり、早期病変を見つけるには、肺機能検査のみが唯一の手段と考えられている。我が国では、複数の症例が気管支喘息として初期治療をうけていたことが報告されている。病状が進行すると呼吸不全の悪化とともに、細気管支閉塞部位より中枢の気管支拡張と繰り返す気道感染、胸腔内圧の上昇による気胸・縦隔気腫などを合併する。
 

致死量 - Wikipedia
途中に出てくるLD50は半数致死量の略です。
ある物質についての致死量は、動物の種類、成長段階、健康状態、摂取方法(経口・皮下注射・ガスやエアロゾルとしての吸引・皮膚接触、静脈注射、腹腔内投与など)によって極めて多様に変化する。
極論をいえば、致死量は個体・物質の摂取時期によって異なるため確定した値を求めることは厳密には不可能である。
そこで、目安として、半数致死量という概念が一般的に用いられている。これは、「ある物質を-ある状態の動物に与えた場合-その半数が死に至る量」を示す。

なお、半数致死量はしばしばLD50(50% Lethal Doseの略)と簡略化して書かれる。対象がガス体などである場合や水中生物に対する影響を評価する場合には半数致死濃度LC50(50% Lethal Concentration)などを用いる。

急性毒性の強さを表す方法としては、他に最小致死量・最小中毒量などがある。
特に、安全性を評価する場合については、最小致死量LDLo (Lowest published lethal dose) や最低致死濃度LCLo (Lowest Published Lethal Concentration) および最小中毒量(TDLo; Toxic Dose Lowest もしくはMTL; Minimum Toxic Level)などを用いる。
参照元
Acute Inhalational Lung Injury Related to the Use of Electronic Nicotine Delivery System (ENDS) | CHEST Journal | CHEST Publications
Chemical flavorings found in e-cigarettes linked to lung disease : science

SCASNEWS2014-1_web_p7-10.pdf
 

あまり使用されないフレーバーたち
アセトアルデヒド
ほとんどあらゆる果実、発酵食品に含まれます。
ワインのアルデヒドの90%以上はアセトアルデヒドです。
二日酔いの人の体臭のにおい。
カブトムシなどを飼っている入れ物のにおい。
パクチーとカメムシの臭いはアルデヒド類です。

スミレ葉アルデヒド
2,6-ノナジエナール
スイカ、メロン、キュウリ臭

ペリラアルデヒド
C10H14O:青しその香り
天然のシソ油の中には、l-ペリラアルデヒドが約50%含まれています
柑橘類の皮に付着するもの。木のような、スパイシーな感じ
防腐作用。食中毒の予防。
 
イソ吉草酸(いそきっそうさん)(イソバレリアン酸)
納豆の臭い。足の臭い。ブルーチーズ。
関連:悪臭防止法

カプリル酸(オクタン酸)
牛乳を拭いた雑巾のような臭い。
バターやパーム油のグリセリドに含まれます
    
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2017年5月
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