Abstract

Heated tobacco products (HTP) were introduced to the world market as an alternative to conventional tobacco cigarettes. Active advertising, readily available to purchase and the public's perception that HTP are a safer alternative to conventional tobacco cigarettes lead to increasing their consumption by young age group in Ukraine. Despite the claims by the tobacco corporations about reduction of adverse effects the HTP on the activity of cardiovascular system, the published studies of potential vascular endothelial consequences were not found. Therefore, the aim of our study is to assess the HTP effect on vascular endothelial cells by determination of the nitrate, nitrite, S-nitrosothiols, and endothelin-1 levels in saliva of smoking adolescents. The object and research methods. Thirty adolescents aged 14-17 years old were divided to three groups. Group I was introduced by ten healthy non-smoking adolescents (control group). Group II consists of ten smoking adolescents have smoked the IQOS for two years. Group III is formed by ten smoking adolescents who have smoked the IQOS for three years. The salivary nitrate and nitrite levels were measured using the Griess assay such as an indicator of NO production. The salivary S-nitrosothiols were measured spectrophotometrically. The salivary endothelin-1 level was measured with ELISA kit. Statistical analysis of the data was carried out using the STATISTICA 7.0 program. The data were presented as Median values (Me), lower and upper quartile, i.e. Me [Lq; Uq]. Statistical significance was accepted if p < 0.05. Results. The salivary nitrate concentrations in groups II (Me = 14.11 [13.98; 14.52] μmol/l) and III (Me = 12.06 [11.44; 12.31] μmol/l) were significantly decreased compared to group I (Me = 15.89 [14.98; 16.89] μmol/l, KW test: H = 23.59, p=0.000. The values of nitrite in groups II and III were the following: Me = 2.32 [1.47; 2.48] μmol/l and 1.37 [1.25; 1.44] μmol/l, respectively. The indices were lower in 1.41 and 2.36 times than in group I: Me = 3. 24 [3.05; 3.78] μmol/l, KW test: Н = 22.92, p = 0.000. The levels of salivary S-nitrosothiols in group II are: Me = 1.02 [0.84; 1.27] μmol/l and group III Me = 0.36 [0.25; 0.62] μmol/l were reduced in 1.75 and 4.97 times compared to group I: Me = 1.79 [1.67; 1.97] μmol/l, KW test: Н = 24.46, р = 0.000. We assume that the reduction of salivary nitrate and nitrite concentrations is associated with a low level of S-nitrosothiols which serve as deposited and released nitric oxide (NO). Probably, the decrease of nitrates and nitrites is associated with the inhibition of endothelial NO synthase. The salivary endothelin-1 level was significantly higher in group II: Ме=0.58 [0.53; 0.73] pmol/ml and in group III: Ме = 0.82 [0.79; 0.93] pmol/ml than in group I: Ме = 0.17 [0.14; 0.26] pmol/ml, KW test: Н = 23.94, р = 0.000. It should be noted, the significant differences between data of nitrate, nitrite, S-nitrosothiol and endothelin-1 content in groups II and III were found (Mann-Whitney U test, nitrates - Z = 3.62, p = 0.000; nitrites - Z = 2.91 , p = 0.003; S-nitrosothiols - Z = 3.74, p = 0.00; endothelin-1 - Z = 3.36, p = 0.000). These results showed interrelation between adverse IQOS effect on vascular endothelium of adolescents duration of IQOS smoke. Conclusions. The adverse effect of heated tobacco product (IQOS) on the biochemical indicators of the vascular endothelium function of adolescents was found in our experimental study. The salivary nitrate, nitrite and S-nitrosothiols levels were significantly decreased in IQOS smoking adolescents. The salivary endothelin-1 content was significantly elevated in IQOS smoking adolescents. The revealed changes indicate the endothelial dysfunction in young smokers. The development of pathological processes in the vascular endothelium depends on the smoking duration.

Highlights

  • За результатами проведеного дослідження встановлено, що в підлітків, які вживають електронні засоби нагрівання тютюну (у даному випадку – IQOS), порушується функція ендотелію судин, про що свідчить статистично значуще зниження вмісту нітратів, нітритів і S-нітрозотіолів із мінімальними значеннями в підлітків групи ІІІ

  • The salivary nitrate, nitrite and S-nitrosothiols levels were significantly decreased in IQOS smoking adolescents

Read more

Summary

Груп и

Нітритів, S-нітрозотіолів і ендотеліну-1 слини груп II і III була встановлена статистично значуща різниця (Манна-Уітні U тест, нітрати – Z=3,62, р=0.000; нітрити – Z=2,91, p=0,003; Sнітрозотіоли – Z=3,74, p=0,00; ендотелін-1 – Z=3,36, р=0.000). За результатами проведеного дослідження встановлено, що в підлітків, які вживають електронні засоби нагрівання тютюну (у даному випадку – IQOS), порушується функція ендотелію судин, про що свідчить статистично значуще зниження вмісту нітратів, нітритів і S-нітрозотіолів із мінімальними значеннями в підлітків групи ІІІ. Суттєві зміни показників функціонального стану ендотелію судин ми спостерігали за підвищеним умістом ендотеліну-1, який був максимальним у курців, які палили 3 роки. У зв’язку з виявленими розбіжностями рівнів досліджуваних показників між групами II і III можна зробити висновок, що тривалість паління IQOS сприяє розвитку ендотеліальної дисфункції. Виявлена дисфункція ендотелію судин у молодих курців у цьому дослідженні ставить під сумнів твердження про безпеку паління IQOS. 2. У курців ЕЗНТ відбувається статистично значуще зниження концентрацій нітратів, нітритів і S-нітрозотіолів. 3. Статистично достовірне підвищення вмісту ендотеліну-1 виявлено в слині підлітків, які палять ЕЗНТ. Розвиток патологічних процесів у ендотелії судин залежить від тривалості паління

Список літератури
Findings
Summary

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.