Une nouvelle technologie, un nouvel espoir, un nouveau risque?

cigarette électronique

La cigarette électronique : non, elle n’est pas sans danger

La cigarette électronique, aussi largement connue sous l’appellation « e-cigarette » est le fruit de plusieurs molécules comme la nicotine, dont plusieurs effets sont déjà connus, suivi de la glycérine végétale, de l’acroléine ainsi que du formaldéhyde pour ne nommer que ceux-ci. Malheureusement, il n’y a que quelques études qui ont été faites sur la composition de ce nouveau produit et de ses différences avec la cigarette traditionnelle. Par contre, nous la faisons passer comme étant sans danger, alors que les études faites peuvent être surprenantes…

« Vapoter » ou fumer?

« Vapoter » a récemment été élu le mot le plus populaire de 2014 par les dictionnaires britanniques Oxford. Désignant l’action de se servir de la cigarette électronique et l’objet en soi, ce mot a gagné en popularité grâce à l’émergence de son industrie. « Vapoter » est devenue une nouvelle tendance qui intrigue plusieurs personnes. Toutefois, la composition et les risques reliés à la cigarette électronique restent peu connus. Malgré cela, tous s’entendent pour dire que la fumée et la fumée secondaire peuvent avoir de graves répercussions sur la santé. En effet, selon plusieurs études, 47 % des composants de la fumée inhalés s’accumulent dans les poumons, alors que les 53 % restants sont contenus dans la fumée secondaire. Donc, pensez quelques instants aux enfants qui sont exposés aux produits émis par la cigarette et la cigarette électronique, et ce, sans le vouloir. Tel que le mentionne le docteur Lee Cantrell, directeur de la division du Système de contrôle de poison Californien de San Diego : « La question n’est pas de savoir si un enfant va être gravement empoisonné ou tué. La question est de savoir quand. »

Tableau représentant les élèves qui ont déjà essayé la cigarette au Québec

La nicotine : une bombe à retardement

Tout comme la cigarette ordinaire, la cigarette électronique contient une substance hautement addictive, la nicotine. Cette molécule organique, aujourd’hui principalement reconnue et crainte par sa présence dans le tabac, est un insecticide végétal naturel retrouvé principalement dans le tabac et dans quelques autres plantes. Ce composé a été enregistré dans la liste des produits « très dangereux » de l’OMS. Une tige de tabac contient de 10 à 14 mg de nicotine, principalement sous la forme de son isomère S, l’isomère R étant considéré comme une impureté. Lors de son inhalation par la cigarette traditionnelle, la nicotine est transportée dans l’organisme sur des gouttelettes de goudron, qui traverseront les membranes biologiques. Dans la cigarette électronique, la nicotine n’est pas transportée par du goudron, mais est plutôt inhalée grâce à un processus physique. L’absorption par inhalation est la manière la plus rapide pour un dépendant à la nicotine de satisfaire son besoin, puisqu’elle se rend deux fois plus vite au cerveau par cette voie que par intraveineuse. Une fois son chemin parcouru jusqu’au cerveau, la nicotine adopte la même fonction de l’acétylcholine, un neurotransmetteur naturel. La nicotine et cette enzyme auront donc le même rôle, soit de se coller sur le récepteur nicotinique. Ce récepteur a pour but de laisser passer la dopamine, l’hormone qui procure la sensation de plaisir. En ouvrant la porte à ces hormones, la nicotine permet donc au cerveau de générer une plus grande sensation de plaisir. Toutefois, une trop grande quantité de nicotine dans le cerveau peut provoquer un mal fonctionnement de ces récepteurs, qui ne laisseront plus passer la dopamine. Les fumeurs cherchent alors à retrouver cet état de plaisir en fumant davantage, d’où le caractère dépendant de la nicotine dans le tabac.

Molécule de nicotine

Cette sensation de plaisir a toutefois un coût élevé sur la santé du fumeur. Selon l’Institut national de santé publique du Québec, la dose de nicotine considérée létale pour l’être humain se situe entre 30 et 60 mg selon la résistance du métabolisme à un tel produit. Toutefois, la dose létale pour un enfant est de 0,6 à 0,9 mg/kg, et les premiers symptômes d’une intoxication peuvent survenir à partir de 0,1 mg/kg, d’où le danger associé à la fumée secondaire de la cigarette électronique. En effet, la nicotine n’a pas comme seul et unique effet de stimuler la production de dopamine dans le cerveau. Cette molécule affecte aussi les systèmes respiratoire et cardiovasculaire. Sa dangerosité n’est plus à démontrer : en 2013, aux États-Unis, il y a eu 1461 cas d’exposition accidentelle à la nicotine, chiffre qui semble augmenter avec la demande en cigarette électronique, puisqu’il s’agit d’une augmentation de 300 % en comparaison avec l’année 2012. Bien que les fabricants de la e-cigarette se vantent qu’il y a 30 fois moins de nicotine dans leur système d’inhalation que dans la cigarette standard, des études ont démontré que l’écart entre la dose indiquée sur l’emballage et la dose mesurée expérimentalement pouvait atteindre 70 %.

La glycérine végétale et le propylène glycol : plus de dangers qu’on pense

Également, la cigarette électronique est composée d’une substance appelée la glycérine végétale ou glycérol. Il s’agit d’un liquide très dense qui est responsable de la production d’une fumée abondante. Le principal problème de cette substance est que lorsqu’elle chauffe, elle produit de l’acroléine, une substance très nocive qui sera davantage décrite dans cet article. De plus, lorsque la température de la glycérine végétale dépasse sa température d’ébullition, qui est de 290 °C, ses effets peuvent être nocifs pour la santé. Toutefois, ces derniers ne sont pas très bien connus. Aussi, le liquide contenu dans la cigarette électronique est composé, entres autres, de propylène glycol. Utilisée en pharmaceutique, en cosmétique et dans d’autres industries, cette substance ne représente pas de problème dans ces domaines. Par contre, dans la cigarette électronique, le propylène glycol est chauffée et inhalée. Par conséquent, la dangerosité de ce produit augmente, car il s’agit d’un humectant. En effet, ce produit retient l’humidité. Il a été possible de constater que des animaux exposés à la vapeur de cette substance, en laboratoire, souffraient d’irritations aux yeux, au nez, à la bouche et à la peau. De plus, ils avaient aussi des saignements de nez. Malgré tous ces effets, on a remarqué que si le propylène glycol était combiné à la glycérine, la fumée générée par la cigarette électronique peut être considérablement réduite, tout comme la formation d’acroléine. Et ce, car la température d’ébullition du propylène glycol, qui est de 188 °C, est moins élevée que celle de la glycérine. Ainsi, les dangers reliés à la fumée et à l’acroléine diminuent.

L’acroléine : une molécule sous-estimée

Évidemment, le but de la cigarette électronique est de diminuer la toxicité de la fumée pour la santé des fumeurs. Par contre, le Dr Maciej L. Goniewicz a mené une étude montrant que le taux d’acroléine contenu dans la vapeur de la cigarette électronique est entre 0,07 et 4,19 g pour 15 bouffées. Ce taux est seulement quatre fois moins élevé que dans la cigarette ordinaire. Cette substance est produite lorsque la glycérine végétale est chauffée et qu’elle commence à se décomposer. Cela se produit à une température d’environ 280 °C. La température d’une cigarette électronique n’est pas définie puisqu’elle dépend de l’atomiseur de la cigarette électronique. Les données des températures de la cigarette électronique qui ressortent de nos recherches sont entre 60 °C et plus de 200 °C. Cela montre donc que la formation d’acroléine peut être un réel problème. Cette substance est un composé qui irrite les muqueuses respiratoires lors de l’inhalation. Elle se remarque par la toux, la dyspnée et l’expectoration. Une exposition à long terme et en grande quantité peut avoir des répercussions de plus grande envergure telle que des lésions des voies respiratoires. D’ailleurs, la CSST a même une fiche complète des dangers et précautions à prendre face à l’acroléine. La partie premier secours de cette fiche stipule qu’en cas d’inhalation il faut amener la personne dans un endroit aéré. Elle montre aussi que l’inhalation de plus de 2 ppm est la dose maximale pour ne pas avoir de répercussion irréversible sur sa santé pour un délai de 30 minutes. D’ailleurs, des études ont été menées sur des rats pour comprendre les effets de l’acroléine. Parmi les différentes constatations, ils ont montré que l’inhalation de 4 ppm 6 heures par jour, 5 jours par semaine, a causé des problèmes histopathologiques dans les poumons et la trachée. Entre autres, ces problèmes se manifestent sous d’hémorragies et nécroses. L’inhalation de l’acroléine dans la vapeur de la cigarette électronique est donc à évaluer avec précaution.

Le formaldéhyde : du cancer en fumée

Un autre produit du liquide des cigarettes électroniques qui peut parfois être retrouvé dans la fumée dégagée est le formaldéhyde. Ce produit chimique peut être créé quand l’utilisateur fait trop chauffer le liquide de la cigarette électronique. Cette surchauffe provient principalement de certaines cigarettes électroniques qui sont plus performantes, en bonne partie celles avec un système appelé « Triton », qui est fait pour donner plus de nicotine en une seule bouffée pour l’usager. Donc, quand on chauffe encore plus de liquide, plus de nicotine sera dégagée, mais la combustion de certains produits organiques présents dans le liquide va former le formaldéhyde. Le point d’ébullition de ce produit est de -19 °C, ce qui fait que le formaldéhyde sera directement transformé en élément gazeux, qui va se placer dans la fumée de la cigarette électronique et entrer dans les poumons. En ce qui concerne les effets sur la santé, le formaldéhyde est extrêmement nocif et mauvais pour l’humain, peu importe la façon dont il est absorbé par le corps de la personne. Une inhalation de formaldéhyde à une concentration de 0,1 ppm dans la fumée peut causer directement des difficultés respiratoires ainsi que des maux de tête. Également, le formaldéhyde est très connu pour être cancérigène. Par exemple, une étude sur les rats a prouvé qu’il leur causait des cancers nasaux. De plus, plusieurs organismes de santé tels que l’IARC (Agence Internationale sur les Recherches sur le Cancer) ainsi que le programme national de toxicologie ont placé le formaldéhyde dans leur liste de produits cancérigènes, alors qu’une corrélation peut être observée entre le nombre de personnes exposées à ce produit chimique et le nombre de cancers du poumon chez ces travailleurs comparés à la population générale.

Parmi d’autres constituants secondaires dans le liquide des cigarettes électroniques, nous retrouvons la présence de préservatifs comme le BHA. Ceux-ci peuvent paraître inoffensifs puisqu’ils se retrouvent dans les préservatifs de nourriture, mais en fait, ils peuvent être mauvais pour la santé. En effet, selon l’Institut National de Santé des États-Unis, le BHA serait potentiellement cancérigène d’après des études portant sur des rats qui ont été exposés aux produits et qui ont développé des papillomes, un type de tumeur.

Cigarette versus e-cigarette

Bien que leur fonction soit la même, la cigarette et la cigarette électronique comportent certaines différences. Tel que mentionné ci-haut, la nicotine peut être présente ou non dans la cigarette électronique, mais en moins grande quantité. Il n’y a pas vraiment de règlementation quant à celle-ci, ni de normes de fabrication, alors que la fabrication de la cigarette est structurée grâce aux lois concernant le tabac. D’ailleurs, c’est la combustion du tabac qui est responsable de la fumée pour la cigarette. La cigarette électronique, elle, produit de la vapeur qui est dégagée lorsque les liquides (principalement la glycérine végétale) qu’elle contient se réchauffent. Tel que le mentionne le Dr Poirier, cardiologue à l’hôpital Laval : « Ce qu’on brûle dans la cigarette électronique, c’est du glycol. Ça produit de la fumée comme celle dans les shows rock. Ça peut causer de l’irritation des voies respiratoires, des yeux qui piquent. La cigarette traditionnelle est plus dangereuse parce qu’on brûle de la nicotine qui dégage des agents chimiques ». Il faut noter que la cigarette électronique étant très récente, ses effets ne sont pas tous connus pour l’instant. De plus, sa vente au Canada est illégale si elle contient de la nicotine. Toutefois, la plupart des cigarettes électroniques contiennent de la nicotine même si le fabricant affirme le contraire. Le tableau suivant contient les différentes substances pouvant se retrouver dans la cigarette électronique, en plus de leur quantité par rapport à la cigarette de tabac originale.

Substances présentées dans la cigarette conventionnelle et la cigarette électronique Quantité contenue dnas la cigarette électronique par rapport à la cigarette conventionnelle
Formaldéhyde 2 fois moins
Acetaldéhyde 130 fois moins
Acroléine 4 fois moins
Toluène 23 fois moins
Nitrosonornicotine (NNN) 145 fois moins
Nicotine-derived nitrosamine ketone (NNK) 30 fois moins
Cadmium (Cd) 16 fois moins
Nickel (Ni) 15 fois moins
tableau qui représente l'évolution de l'intérêt pour la e-cigarette de 2007 à maintenant

La cigarette du futur?

Bien que certaines études scientifiques aient été faites sur la e-cigarette, elle demeure un sujet contemporain tabou qui est la cause d’encore beaucoup de critiques. Les débats sur le sujet ne sont pas terminés et ils ne vont pas se terminer de sitôt. La preuve, c’est que la cigarette électronique est visée, tout comme le cigarillo, dans la nouvelle campagne anti-tabac de DeFacto « Les affaires, c’est les affaires! » animée par Réal Bossé. Il faudra suivre le développement de ce sujet controversé afin de voir si la cigarette électronique est oui ou non un bon produit en remplacement à la cigarette traditionnelle. Qui sait, peut-être ce produit finira-t-il par être légalisé en tant que méthode de sevrage de nicotine pour les fumeurs du Canada et ainsi protéger la génération future?


Consulter la fiche bibliographique
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Samantha Leclerc, Anne-Marie Cayer, Raphaël Picard et Antoine Paquet
Étudiants
Chimie
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