Fractionation, chemical and toxicological characterization of tobacco smoke components

La fumée du tabac est un aérosol extrêmement complexe constitué de milliers de composés répartis entre la phase particulaire et la phase vapeur. Il a été démontré que les effets toxicologiques de cette fumée sont associés aux composés appartenant aux deux phases. Plusieurs composés biologiquement actifs ont été identifiés dans la fumée du tabac; cependant, il n’y a pas d’études démontrant la relation entre les réponses biologiques obtenues via les tests in vitro ou in vivo et les composés présents dans la fumée entière du tabac. Le but de la présente recherche est de développer des méthodes fiables et robustes de fractionnement de la fumée à l’aide de techniques de séparation analytique et de techniques de détection combinés à des essais in vitro toxicologiques. Une étude antérieure réalisée par nos collaborateurs a démontré que, suite à l’étude des produits de combustion de douze principaux composés du tabac, l’acide chlorogénique s’est avéré être le composé le plus cytotoxique selon les test in vitro du micronoyau. Ainsi, dans cette étude, une méthode par chromatographie préparative en phase liquide a été développée dans le but de fractionner les produits de combustion de l’acide chlorogénique. Les fractions des produits de combustion de l’acide chlorogénique ont ensuite été testées et les composés responsables de la toxicité de l’acide chlorogénique ont été identifiés. Le composé de la sous-fraction responsable en majeure partie de la cytoxicité a été identifié comme étant le catéchol, lequel fut confirmé par chromatographie en phase liquide/ spectrométrie de masse à temps de vol. Des études récentes ont démontré les effets toxicologiques de la fumée entière du tabac et l’implication spécifique de la phase vapeur. C’est pourquoi notre travail a ensuite été focalisé principalement à l’analyse de la fumée entière. La machine à fumer Borgwaldt RM20S® utilisée avec les chambres d’exposition cellulaire de British American Tobacco permettent l’étude in vitro de l’exposition de cellules à différentes concentrations de fumée entière du tabac. Les essais biologiques in vitro ont un degré élevé de variabilité, ainsi, il faut prendre en compte toutes les autres sources de variabilité pour évaluer avec précision la finalité toxicologique de ces essais; toutefois, la fiabilité de la génération de la fumée de la machine n’a jamais été évaluée jusqu’à maintenant. Nous avons donc déterminé la fiabilité de la génération et de la dilution (RSD entre 0,7 et 12 %) de la fumée en quantifiant la présence de deux gaz de référence (le CH4 par détection à ionisation de flamme et le CO par absorption infrarouge) et d’un composé de la phase particulaire, le solanesol (par chromatographie en phase liquide à haute performance). Ensuite, la relation entre la dose et la dilution des composés de la phase vapeur retrouvée dans la chambre d’exposition cellulaire a été caractérisée en utilisant une nouvelle technique d’extraction dite par HSSE (Headspace Stir Bar Sorptive Extraction) couplée à la chromatographie en phase liquide/ spectrométrie de masse. La répétabilité de la méthode a donné une valeur de RSD se situant entre 10 et 13 % pour cinq des composés de référence identifiés dans la phase vapeur de la fumée de cigarette. La réponse offrant la surface maximale d’aire sous la courbe a été obtenue en utilisant les conditions expérimentales suivantes : intervalle de temps d’exposition/ désorption de 10 0.5 min, température de désorption de 200°C pour 2 min et température de concentration cryogénique (cryofocussing) de -75°C. La précision de la dilution de la fumée est linéaire et est fonction de l’abondance des analytes ainsi que de la concentration (RSD de 6,2 à 17,2 %) avec des quantités de 6 à 450 ng pour les composés de référence. Ces résultats démontrent que la machine à fumer Borgwaldt RM20S® est un outil fiable pour générer et acheminer de façon répétitive et linéaire la fumée de cigarette aux cultures cellulaires in vitro. Notre approche consiste en l’élaboration d’une méthodologie permettant de travailler avec un composé unique du tabac, pouvant être appliqué à des échantillons plus complexes par la suite ; ex : la phase vapeur de la fumée de cigarette. La méthodologie ainsi développée peut potentiellement servir de méthode de standardisation pour l’évaluation d’instruments ou de l’identification de produits dans l’industrie de tabac.

Cholestérol, pression artérielle et fumée de cigarette dans la population en Suisse: le projet MONICA. [Cholesterol, blood-pressure and cigarette-smoking in switzerland - the MONICA-project].

Elevated plasma cholesterol, high blood pressure and cigarette smoking are three major risk factors for coronary heart disease. Within the framework of Switzerland's participation in the multicenter study MONICA (MONItoring of trends and determinants in CArdiovascular disease), proposed by the WHO, a first risk factor survey was conducted in a representative sample of the population (25-74 years) of two reporting units (cantons of Vaud and Fribourg, canton of Tessin). A high blood cholesterol level (>6,7 mmol/l) is the most common risk factor for coronary heart disease among the studied population. Among men, about 13% have elevated blood pressure, the proportion being about one in ten among women; these proportions increase with age and are slightly above these values in Tessin. Cigarette smoking is still a common behavior; between 25 and 45 years one third of the population (male and female) regularly smoke cigarettes.

Exposition des enfants à la fumée passive: le point sur des campagnes de sensibilisation

Enfants de moins de 10 ans fumant passivement 14 cigarettes ! D'avril 2010 à avril 2011, l'exposition de 148 enfants (81 garçons et 67 filles) a été testée: 10 enfants de moins d'un an, 25 de 1 à 5 ans, 19 de 5 à 10 ans, 30 de 10 à 15 ans et 64 de 15 à 18 ans. 10 d'entre eux sont des fumeurs et la plus jeune de 14 ans fume 10 cigarettes par jour. Leurs parents, ou parfois des jeunes eux-mêmes, ont commandé de manière volontaire, via les sites Internet des CIPRET Valais, Vaud et Genève, un badge MoNIC gratuit. Les résultats quant à l'exposition de ces enfants interpellent et méritent l'attention.Pour l'ensemble des enfants, la concentration moyenne de nicotine dans leur environnement intérieur mesurée via les dispositifs MoNIC est de 0,5 mg/m3, avec des maximums pouvant aller jusqu'à 21 mg/m3. Pour le collectif d'enfants âgés de moins de 10 ans (26 garçons et 28 filles; tous non-fumeurs), la concentration de nicotine n'est pas négligeable (moyenne 0,069 mg/m3, min 0, max 0,583 mg/m3). En convertissant ce résultat en équivalent de cigarettes inhalées passivement, nous obtenons des chiffres allant de 0 à 14 cigarettes par jour* avec une moyenne se situant à 1.6 cig/j. Encore plus surprenant, les enfants de moins d'un an (4 garçons et 6 filles) inhalent passivement, dans le cadre familial, en moyenne 1 cigarette (min 0, max 2.2). Pour les deux autres collectifs: 10-15 ans et 15-18 ans, les valeurs maximales avoisinent les 22 cigarettes. Notons cependant que ce résultat est influencé, ce qui n'est pas le cas des enfants plus jeunes, par le fait que ces jeunes sont également parfois des fumeurs actifs.* Quand la durée d'exposition dépassait 1 jour (8 heures), le nombre d'heures a toujours été divisé par 8 heures. Le résultat obtenu donne l'équivalent de cigarettes fumées passivement en huit heures. Il s'agit de ce fait d'une moyenne, ce qui veut dire que durant cette période les enfants ont pu être exposés irrégulièrement à des valeurs supérieures ou inférieures à cette moyenne. [Auteurs]

«Vers un monde sans fumée» : analyse sociologique du dispositif anti-tabac au Québec

Symbole de modernité pendant la majeure partie du XXe siècle, la cigarette est depuis une trentaine d’années la cible d’interventions croissantes visant à réduire sa consommation. La lutte contre le tabac bénéficie d’un dispositif sans précédent qui fait office de cas d’école en santé publique, par son ampleur et par l’adhésion qu’il suscite. L’intérêt d’étudier cet objet réside ainsi dans la propriété essentielle de la lutte anti-tabac de relier un dispositif institutionnel et des motivations subjectives. Le dispositif anti-tabac (DAT) a en effet vocation à faire converger les prescriptions normatives d’un ensemble d’institutions et les désirs individuels, et y parvient manifestement dans une certaine mesure. Il permet dès lors d’aborder à la fois un travail sur les sociétés et un travail sur soi. Cette thèse entreprend une analyse sociologique du dispositif anti-tabac au Québec et vise à interroger les modalités et les fins de ce contrôle public de la consommation de tabac, en mettant au jour ses dimensions culturelles, symboliques et politiques. La santé publique apparaissant de nos jours comme lieu central de l’espace politique et social dans les sociétés contemporaines (Fassin et Dozon, 2001 :7), l’utopie d’un « monde sans fumée » se révèle selon nous tout à fait typique des enjeux qui caractérisent la modernité avancée ou « société du risque » (Beck, 2001, [1986]). Après avoir présenté le rapport historiquement ambivalent des pays occidentaux au tabac et ses enjeux, puis problématisé la question de la consommation de substances psychotropes dans le cadre d’une production et d’une construction sociale et culturelle (Fassin, 2005a), nous inscrivons le DAT dans le cadre d’une biopolitique de la population (Foucault, 1976; 1997; 2004b). À l’aune des enseignements de Michel Foucault, cette thèse consiste ainsi en l’analyse de discours croisée du dispositif institutionnel anti-tabac et de témoignages d’individus désirant arrêter de fumer, au regard du contexte social et politique de la société moderne avancée. Le DAT illustre les transformations à l’œuvre dans le champ de la santé publique, elles-mêmes caractéristiques d’une reconfiguration des modes de gouvernement des sociétés modernes avancées. La nouvelle biopolitique s’adresse en effet à des sujets libres et entreprend de produire des citoyens responsables de leur devenir biologique, des sujets de l’optimisation de leurs conditions biologiques. Elle s’appuie sur une culpabilité de type « néo-chrétien » (Quéval, 2008) qui caractérise notamment un des leviers fondamentaux du DAT. Ce dernier se caractérise par une lutte contre les fumeurs plus que contre le tabac. Il construit la figure du non-fumeur comme celle d’un individu autonome, proactif et performant et fait simultanément de l’arrêt du tabac une obligation morale. Par ce biais, il engage son public à se subjectiver comme citoyen biologique, entrepreneur de sa santé. L’analyse du DAT au Québec révèle ainsi une (re)moralisation intensive des questions de santé, par le biais d’une biomédicalisation des risques (Clarke et al., 2003; 2010), particulièrement représentative d’un nouveau mode d’exercice de l’autorité et de régulation des conduites dans les sociétés contemporaines, assimilée à une gouvernementalité néolibérale. Enfin, l’analyse de témoignages d’individus engagés dans une démarche d’arrêt du tabac révèle la centralité de la santé dans le processus contemporain d’individuation. La santé publique apparait alors comme une institution socialisatrice produisant un certain « type d’homme » centré sur sa santé et adapté aux exigences de performance et d’autonomie prévalant, ces éléments constituant désormais de manière croissante des clés d’intégration et de reconnaissance sociale.

Nat2, Xrcc1 And Hogg1 Polymorphisms, Cigarette Smoking, Alcohol Consumption And Risk Of Upper Aerodigestive Tract Cancer.

To evaluate associations between polymorphisms of the N-acetyltransferase 2 (NAT2), human 8-oxoguanine glycosylase 1 (hOGG1) and X-ray repair cross-complementing protein 1 (XRCC1) genes and risk of upper aerodigestive tract (UADT) cancer. A case-control study involving 117 cases and 224 controls was undertaken. The NAT2 gene polymorphisms were genotyped by automated sequencing and XRCC1 Arg399Gln and hOGG1 Ser326Cys polymorphisms were determined by Polymerase Chain Reaction followed by Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) methods. Slow metabolization phenotype was significantly associated as a risk factor for the development of UADT cancer (p=0.038). Furthermore, haplotype of slow metabolization was also associated with UADT cancer (p=0.014). The hOGG1 Ser326Cys polymorphism (CG or GG vs. CC genotypes) was shown as a protective factor against UADT cancer in moderate smokers (p=0.031). The XRCC1 Arg399Gln polymorphism (GA or AA vs. GG genotypes), in turn, was a protective factor against UADT cancer only among never-drinkers (p=0.048). Interactions involving NAT2, XRCC1 Arg399Gln and hOGG1 Ser326Cys polymorphisms may modulate the risk of UADT cancer in this population.

Body Mass Index, Cigarette Smoking, and Alcohol Consumption and Cancers of the Oral Cavity, Pharynx, and Larynx: Modeling Odds Ratios in Pooled Case-Control Data

study-specific results, their findings should be interpreted with caution

Changes in cigarette smoking among adults in 35 populations in the mid-1980s

Objective-To examine changes in the prevalence of cigarette smoking in 35 study populations of the World Health Organisation's MONICA Project. Design-Data from two independent, community-based surveys conducted, on average, five years apart. Setting-Geographically defined populations in 21 countries mainly in eastern and western Europe. Subjects-Randomly selected men and women aged 25-64 years. Numbers of participants in each study population ranged from 586 to 2817 in each survey. Main outcome measures-Changes in proportions of current smokers, ex-smokers, and never-smokers by age and sex using data collected by standardised methods. Results-Among men, smoking prevalence decreased in most populations, by three to four percentage points over five years. In Beijing, however, it increased in all age groups-overall by 11 percentage points. Among women there were increases in smoking in about half the populations. The increases were mainly in the age group 35-54 years and often in those populations where smoking prevalence among women has been relatively low. Conclusions-Smoking initiation by middle-aged women in parts of southern and eastern Europe and among men of all ages in Beijing is a matter of concern. The various public health measures that have helped to reduce smoking among men in developed countries should be vigorously extended to these other groups now at growing risk of smoking-related disease.

Rapid reduction in coronary risk for those who quit cigarette smoking

The objective of this study was to determine the rate of the decline in risk of a major coronary event after quitting cigarette smoking. It was a population-based case-control study of men and women aged 35 to 69 years in Newcastle, Australia, and men and women aged 35 to 64 years in Auckland, New Zealand, between 1986 and 1994. Cases were 5,572 people identified in population registers of coronary events and controls were 6,268 participants in independent community-based risk factor prevalence surveys from the same study populations. There was a rapid reduction in risk after quitting cigarette smoking. The risk of suffering a major coronary event for men who were current cigarette smokers was 3.5 (95% CI 3.0-4.0) times higher than the risk for never smokers but this fell to 1.5 (95% CI 1.1-1.9) for men who had quit for 1-3 years. Women who were current cigarette smokers were 4.8 (95% CI 4.0-5.9) times more likely to suffer a major coronary event than never smokers and this fell to 1.6 (95% CI 1.0-2.5) for women who had quit for 1-3 years. Those who had quit cigarette smoking for 4-6 years or more had a similar risk to never smokers. These results reinforce the importance of smoking cessation. The public health message is that the benefit of giving up smoking occurs rapidly.

An examination of male and female odds ratios by BMI, cigarette smoking, and alcohol consumption for cancers of the oral cavity, pharynx, and larynx in pooled data from 15 case-control studies

Greater tobacco smoking and alcohol consumption and lower body mass index (BMI) increase odds ratios (OR) for oral cavity, oropharyngeal, hypopharyngeal, and laryngeal cancers; however, there are no comprehensive sex-specific comparisons of ORs for these factors. We analyzed 2,441 oral cavity (925 women and 1,516 men), 2,297 oropharynx (564 women and 1,733 men), 508 hypopharynx (96 women and 412 men), and 1,740 larynx (237 women and 1,503 men) cases from the INHANCE consortium of 15 head and neck cancer case-control studies. Controls numbered from 7,604 to 13,829 subjects, depending on analysis. Analyses fitted linear-exponential excess ORs models. ORs were increased in underweight (< 18.5 BMI) relative to normal weight (18.5-24.9) and reduced in overweight and obese categories (a parts per thousand yen25 BMI) for all sites and were homogeneous by sex. ORs by smoking and drinking in women compared with men were significantly greater for oropharyngeal cancer (p < 0.01 for both factors), suggestive for hypopharyngeal cancer (p = 0.05 and p = 0.06, respectively), but homogeneous for oral cavity (p = 0.56 and p = 0.64) and laryngeal (p = 0.18 and p = 0.72) cancers. The extent that OR modifications of smoking and drinking by sex for oropharyngeal and, possibly, hypopharyngeal cancers represent true associations, or derive from unmeasured confounders or unobserved sex-related disease subtypes (e.g., human papillomavirus-positive oropharyngeal cancer) remains to be clarified.

Effects of sidestream cigarette smoke exposure on baroreflex components in spontaneously hypertensive rats

We evaluated short-term effects of sidestream cigarette smoke (SSCS) exposure on baroreflex function in spontaneously hypertensive rats (SHR) and Wistar Kyoto (WKY) normotensive rats. Rats were exposed to SSCS during three weeks, 180min, five days per week, in a concentration of carbon monoxide (CO) between 100 and 300ppm. We observed that SSCS exposure increased tachycardic peak and heart rate range while it attenuated bradycardic reflex in WKY. In respect to SHR, SSCS also increased tachycardic peak. Taken together, our data suggests that three weeks of exposure to SSCS affects the sympathetic and parasympathetic component of the baroreflex in normotensive WKY while it tended to affect the sympathetic component in SHR.

Is the wearing of elastic stockings for half a day as effective as wearing them for the entire day?

P>Background There is good evidence for the use of compression for some clinical indications but little is known about dosimetry in compression. Objective The aim of this work was to evaluate whether or not the use of compression stockings during part of the day would help in the reduction of evening oedema in patients with clinical, epidemiological, anatomical and physiopathological (CEAP) classifications C0 and C1. Methods The effects of elastic compression stockings on volumetric variations during the working day were evaluated for the legs of two men and 18 women (40 legs). The inclusion criterion was classification as C0 (10 legs) or C1 (30 legs) according to the CEAP criteria. Participants used three-quarter-length elastic compression stockings (20-30 mmHg) on three consecutive days for the entire day or only for the morning or they did not use the stockings at all. Volumetry using the water displacement technique was performed in the morning and in the evening. When the patients wore the stockings only during the morning, volumetry was also performed at 13:00 h. Results Significant increases in volume were observed for both legs when stockings were not used compared with the use of stockings in the morning only. After removing the stockings, both legs had significant increases in volume in the afternoon. However, use for half the day was better than not using the stockings at all. Conclusions The use of elastic compression stockings can reduce volumetric variations during working hours, with the use of stockings for the entire day being better than for just half the day.

Cigarette smoke exposure impairs respiratory epithelial ciliogenesis

Background: Cigarette smoke exposure is considered an important negative prognostic factor for chronic rhinosinusitis (CRS) patients. However, there is no clear mechanistic evidence implicating cigarette smoke exposure in the poor clinical evolution of the disease or in the maintenance of the inflammatory state characterizing CRS. This study aimed to evaluate the effects of cigarette smoke exposure on respiratory cilia differentiation. Methods: Monse nasal septal epithelium cultures grown at an air-liquid interface were used as a model of respiratory epithelium. After 5 days of cell growth, cultures were exposed to air on the apical surface. Additionally, cigarette smoke condensate (CSC; the particulate phase of tobacco smoke) or cigarette smoke extract (CSE; the volatile phase) Were diluted in the basolateral compartment in different concentrations. After 15 days of continuous exposure, scanning electron microscopy and immunofluorescence for type IV tubulin were used to determine presence and maturation of cilia. Transepithelial resistance was also recorded to evaluate confluence and physiological barrier integrity. Results: CSC and CSE impair ciliogenesis in a dose-dependent manner with notable effects in concentrations higher than 30 mu g/mL, yielding >70% nonciliation and shorter cilia compared With control. No statistical difference on transepithelial resistance was evident. Conclusion: CSC and CSE exposure negatively impacts ciliogenesis of respiratory cells at concentrations not effecting transepithelial resistance. The impairment on ciliogenesis reduce the mucociliary clearance apparatuts after injury and/or infection and may explain the poor response to therapy for CRS patients exposed to tobacco smoke.

Cigarette Smoking Exacerbates Nonalcoholic Fatty Liver Disease in Obese Rats

The prevalence of cigarette smoking (CS) is increased among obese subjects, who are susceptible to develop nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). We investigated the hepatic effects of CS in control and obese rats. Control and obese Zucker rats were divided into smokers and nonsmokers (n = 12 per group). Smoker rats were exposed to 2 cigarettes/day, 5 days/week for 4 weeks. The effects of CS were assessed by biochemical analysis, hepatic histological examination, immunohistochemistry, and gene expression analysis. Phosphorylation of AKT and extracellular signal-regulated kinase (ERK) and quantification of carbonylated proteins were assessed by western blotting. As expected, obese rats showed hypercholesterolemia, insulin resistance, and histological features of NAFLD. Smoking did not modify the lipidic or glucidic serum profiles. Smoking increased alanine aminotransferase serum levels and the degree of liver injury in obese rats, whereas it only induced minor changes in control rats. Importantly, CS increased the histological severity of NAFLD in obese rats. We also explored the potential mechanisms involved in the deleterious effects of CS. Smoking increased the degree of oxidative stress and hepatocellular apoptosis in obese rats, but not in controls. Similarly, smoking increased the hepatic expression of tissue inhibitor of metalloproteinase-1 and procollagen-alpha2(I) in obese rats, but not in controls. Finally, smoking regulated ERK and AKT phosphorylation. The deleterious effects of CS were not observed after a short exposure (5 days). Conclusion: CS causes oxidative stress and worsens the severity of NAFLD in obese rats. Further studies should assess whether this finding also occurs in patients with obesity and NAFLD. (HEPATOLOGY 2010;51:1567-1576.)