6-Methylnikotin in E-Zigaretten: Unzureichende Datenlage – BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung beteiligt sich an Untersuchung des Suchtpotenzials

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung) hat das gesundheitliche Risiko von 6-Methylnikotin in E-Zigaretten bewertet. Insbesondere wird betrachtet, ob 6-Methylnikotin im Vergleich zu Nikotin ein erhöhtes gesundheitliches Risiko oder eine stärkere suchterzeugende Wirkung für Konsumierende von E-Zigaretten aufweist.

Für die vorliegende Stellungnahme wurde eine umfassende bibliografische Literaturrecherche bezüglich 6-Methylnikotin durchgeführt. Die Suche erfolgte in verschiedenen wissenschaftlichen Datenbanken und Suchportalen, unter anderem in PubMed, Scopus, Web of Science, Embase, Science Direct, Wiley, CAS SciFinder, OECD eChemPortal, FDAkurz fürLebensmittel- und Arzneimittelbehörde der USA, WHO IRIS, PubChem, Google Scholar, NTP Technical Report Library, Open Agrar und Chemikalieninfo. Die Datenlage zu 6-Methylnikotin ist insgesamt sehr begrenzt. Insbesondere in Bezug auf Pharmakokinetik und inhalative Toxizität dieses Stoffes liegen keine relevanten, validen Daten vor. Eine gesundheitliche Risikobewertung beim Konsum mittels E-Zigarette ist daher zum aktuellen Zeitpunkt nicht möglich. Die vergleichbaren physikalisch-chemischen Eigenschaften von 6-Methylnikotin und Nikotin lassen erwarten, dass die Transferrate und die inhalative Aufnahme von 6-Methylnikotin und Nikotin aus E-Zigaretten vergleichbar ist. Auf Grundlage der wenigen vorhandenen Toxizitätsdaten und Daten zur Rezeptorbindung sowie aus Funktionstests wird erwartet, dass 6-Methylnikotin mindestens ebenso wirksam und möglicherweise wirksamer als Nikotin ist, wenn es um die Verursachung schädlicher Wirkungen geht. Um die Datenlage zu verbessern und das Suchtpotential besser zu charakterisieren, wird derzeit eine Humanstudie in Kooperation mit der psychiatrischen Klinik des Klinikums der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München durchgeführt.

3.1.1 Gefahrenidentifizierung

Nikotin ist eine natürliche Verbindung, die hauptsächlich in Tabakpflanzen (Nicotiana tabacum) vorkommt. Es besteht aus zwei Heterozyklen, einem Pyridinring und einem Pyrrolidinring. Es gibt zwei Enantiomere des Nikotinmoleküls, (S)-Nikotin und (R)-Nikotin, wobei (S)-Nikotin etwa 99 % bis 100 % des gesamten Nikotins in Tabakpflanzen ausmacht (Salam et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2023).

Im Zigarettentabak ist Nikotin mit Anteilen von bis zu 1,5 % enthalten. Nikotin wird als Bestandteil von Flüssigkeiten für E-Zigaretten verwendet, in der EU wird diese Verwendung in der Tabakproduktrichtlinie 2014/40/EU reguliert, wobei E-Zigaretten keinen Tabak enthalten. Nikotin wird auch in Nikotinbeuteln verwendet, die ebenfalls keinen Tabak enthalten. Des Weiteren wird es in Arzneimitteln bzw. Medizinprodukten zur Ersatztherapie für Raucher verwendet (BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung, 2022).
6-Methylnikotin ist ein synthetisches Nikotinanalogon mit einer Methylgruppe an der 6-Position des Pyridinrings. Es besitzt wie Nikotin zwei Enantiomere. Es existieren nur wenige analytische Arbeiten über das natürliche Vorkommen in der Tabakpflanze. Die Menge von 6-Methylnikotin in Tabak und Tabakblättern wurde auf etwa vier Größenordnungen niedriger als die von Nikotin geschätzt. Da Spuren auf natürliche Weise in Tabakpflanzen entstehen, wurde 6-Methylnikotin in Zigaretten und rauchfreien Tabakprodukten wie Kautabak, Snus und rauchfreien Referenzprodukten nachgewiesen (Pankow et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025).
 

3.1.3 Wirkmechanismus und toxikologische Eigenschaften

Nikotin wirkt als Agonist auf nikotinische Acetylcholinrezeptoren (nAChR), die sich z. B. im Gehirn befinden. Nikotin beeinflusst das Nervensystem, indem es die Freisetzung von Botenstoffen wie Dopamin, Glutamat und γ-Aminobuttersäure induziert. Diese spielen eine Rolle bei der Entwicklung einer Abhängigkeit (Benowitz 2009). Bezüglich des Wirkmechanismus und der Toxikologie von 6-Methylnikotin beschreibt sich die Datenlage wie folgt.

In vitro-Studien

Eine von Effah et al.kurz füret alii (lat. "und andere") durchgeführte Studie hat gezeigt, dass bei der thermischen Zersetzung von 6-Methylnikotin eine größere Menge an reaktiven Sauerstoffradikalen im Vergleich zu Nikotin entsteht. Ferner wurde in dieser Studie auch die Zytotoxizität der Substanzen auf menschliche Bronchialepithelzellen verglichen (Effah et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025). Die Studienautoren kamen zu dem Schluss, dass 6-Methylnikotin zytotoxischer war als Nikotin und dass die Toxizität mit der verabreichten Dosis korrelierte. Darüber hinaus induzierte 6-Methylnikotin im Vergleich zu Nikotin in höherem Maße die Bildung intrazellulärer Sauerstoffradikale (Effah et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025, Effah et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025).

Zudem wurden während einer Posterpräsentation auf der CORESTA Smoke Science and Product Technology Konferenz Daten zur Zytotoxizität (Neutralrot-Aufnahme-Assay), Mutagenität (Ames-Test) und Genotoxizität (Mikronukleus-Test) von 6-Methylnikotin und Nikotin gezeigt (Cheetham et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 2023). Diese Studien zeigten, dass es keinen Unterschied zwischen den untersuchten Endpunkten für 6-Methylnikotin und Nikotin gibt. Diese Ergebnisse wurden jedoch wie oben erwähnt von der Tabakindustrie finanziert und nicht in einer Fachzeitschrift mit Peer-Review veröffentlicht.

Es existieren zwei widersprüchliche Studien, die über die Bindungsaffinität von 6-Methylnikotin an die nikotinischen Acetylcholinrezeptoren (nAChRs) in Modellen mit Rattenhirn berichten. Eine Studie kommt zu dem Schluss, dass die Bindungsaffinität von 6-Methylnikotin etwas geringer als die von Nikotin ist, was durch Bindungsdaten von radioaktiv markiertem Nikotin in Homogenaten von Rattenhirnen gezeigt wurde. Die Bindungsaffinität (Ki) von 6-Methylnikotin an nAChRs lag hier bei 1,8 nM, während sie für Nikotin 1,26 nM betrug (Dukat et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 1999). Die Studie eines anderen Forschungsteams kam unter Verwendung eines Rattenhirnmembranmodells zu dem Schluss, dass die Bindungsaffinität (Ki) von 6-Methylnikotin dreimal höher als die von Nikotin ist, nämlich für 6-Methylnikotin 0,3 nM und für Nikotin 1,0 nM (Wang et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 1998). Je geringer die Konstante Ki, desto höher ist die Bindungsaffinität. Aus den oben beschriebenen Studien lässt sich schließen, dass die Bindungsaffinitäten zwar variierten, insgesamt jedoch keine großen Unterschiede zwischen Nikotin und 6-Methylnikotin hinsichtlich der Bindung an nAChRs festgestellt wurden.

In der Studie eines E-Zigarettenherstellers wurde die Zytotoxizität von Nikotin und 6-Methylnikotin an menschlichen Bronchialepithelzellen untersucht und verglichen. Die Ergebnisse zeigen eine höhere Zytotoxizität von 6-Methylnikotin im Vergleich zu Nikotin, die mittlere inhibitorische Konzentration (IC50) für Nikotin betrug 12,3 mM und für 6-Methylnikotin 5,1 mM. In derselben Studie wurde gezeigt, dass 6-Methylnikotin zu einer veränderten Expression von Tumor-assoziierten Proteinen (engl. cancer-related proteins) im Vergleich zu Nikotin führt (Qi et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2023).

In vivo-Studien

Eine der ersten toxikologischen Bewertungen von 6-Methylnikotin war eine von der Tabakindustrie durchgeführte Studie. Die beschriebene letale Dosis (LD50kurz fürLethal Dose (letale Dosis)) bei Ratten war 1,5- bis 3-mal niedriger als bei Nikotin (Rylander 1982, Jordt et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025), was darauf hindeutet, dass 6-Methylnikotin möglicherweise giftiger ist als Nikotin.

In einer weiteren Studie der Tabakindustrie versuchten Forscher zu bewerten, ob Laborratten bei einer Wirkstoffdiskriminierung 6-Methylnikotin gegenüber Nikotin bevorzugen würden. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass Ratten bis zu einer bestimmten Konzentration keine Präferenz für eine der beiden Verbindungen zeigten. Jedoch waren bei steigender 6-Methylnikotin Dosierung Änderungen im Verhalten der Versuchstiere zu beobachten, höhere Dosen konnten deshalb nicht systematisch untersucht werden. Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass sich einige Eigenschaften von 6-Methylnikotin und Nikotin unterscheiden (Philip Morris, Dunn and Levy, 1979). Die Ergebnisse und Beobachtungen der Studie wurde in veröffentlichten Dokumenten der Branche beschrieben. Jedoch ist kein Studienprotokoll mit zusätzlichen Informationen wie dem verwendeten Tiermodell, einer statistischen Analyse oder der verwendeten Dosierung von Analyten verfügbar.

In einer bisher noch nicht begutachteten Studie mit weiblichen Ratten mittleren Alters wurde 6-Methylnikotin durch Inhalation oder subkutane Injektion verabreicht. Die Experimente mit subkutaner Injektion zeigten, vergleichbar zu den Effekten von Nikotin, antinozizeptive und thermoregulatorische Effekte sowie eine verminderte spontane motorische Aktivität (basierend auf der Verwendung eines Laufrads). Bei der ExpositionDialog schließenExpositionExpositionZum Glossareintrag via Inhalation sank die Körpertemperatur, gleichzeitig stieg die Latenzzeit bei einem Schwanz-Rückzugs-Test an, was den Wirkungen ähnelt, die für die Dampfinhalation von Nikotin berichtet wurden. Insgesamt stellten die Autoren fest, dass die Verhaltenswirkungen von 6-Methylnikotin denen von Nikotin sehr ähnlich waren (Taffe et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025).

Verschiedene Studien haben die Auswirkungen untersucht, die auftreten, wenn Nikotin und 6-Methylnikotin an nAChRs binden. In einem Schwanzzucktest zur Messung der schmerzstillenden Wirkung bei Mäusen zeigte 6-Methylnikotin eine bis zu dreimal stärkerer Wirkung als Nikotin; der ED50 für Nikotin betrug 9,9 µmol/kgkurz fürKilogramm und für 6-Methylnikotin 3,5 µmol/kgkurz fürKilogramm (Dukat et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 2002). In einem Test zur spontanen Aktivität (Spontaneous Activity Assay) bei Mäusen zeigte sich, dass die Bewegungsaktivität bei Verabreichung von 6-Methylnikotin im Vergleich zu Nikotin ausgeprägter war; der ED50 für 6-Methylnikotin betrug 1,0 µmol/kgkurz fürKilogramm und für Nikotin 4,9 µmol/kgkurz fürKilogramm (Dukat et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 2002). 6-Methylnikotin erwies sich in einem Ermüdungstest an Ratten, bei dem die Auswirkungen auf alle vier Pfoten untersucht wurden, als etwa fünfmal wirksamer im Vergleich zu Nikotin (Wang et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 1998). Es kann geschlussfolgert werden, dass 6-Methylnikotin in funktionellen Aktivitätsstudien an Ratten und Mäusen übereinstimmend eine 2- bis 5-mal stärkere Wirkung als Nikotin zeigte (Dukat et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 1999; Wang et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 1998).

Insgesamt deuten die Ergebnisse der in vitro- und in vivo-Studien darauf hin, dass 6-Methylnikotin möglicherweise stärker abhängig machen kann als Nikotin. Zu diesem Schluss kommen auch internationale Bewertungsinstitute wie das Niederländische Nationale Institut für öffentliche Gesundheit und Umwelt (RIVM) im Rahmen einer Bewertung von 6-Methylnikotin in Nikotinbeuteln (RIVM 2024).

Darüber hinaus berichteten Xie et al.kurz füret alii (lat. "und andere") über das Vorkommen potenzieller Biomarker für die Exposition gegenüber 6-Methylnikotin im Urin von Mäusen, die intraperitoneal oder durch Inhalation gegenüber dem Stoff exponiert wurden. Die Studie stützt die Hypothese der Autoren, dass 6-Methylnikotin und Nikotin strukturell ähnliche Metaboliten mit ähnlichen Stoffwechselwegen bilden. Sie schlagen 6-Methylnikotin-1'N-oxid als Biomarker für die Exposition gegenüber 6-Methylnikotin vor. Des weiteren wurden akute neurotoxische Wirkungen von 6-Methylnikotin bei Mäusen in Dosen, bei denen Nikotin keine beobachtbaren Auswirkungen hat, berichtet. Die Studienautoren schlussfolgern aufgrund dieser Befunde höhere toxikologische Risiken für 6-Methylnikotin im Vergleich zu Nikotin (Xie et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025).

Humanstudien

Bisher wurde nur zwei Humanstudien zu 6-Methylnikotin publiziert. In einer Patentanmeldung wurde an zehn Teilnehmenden unter anderem der sogenannte „Throat Hit“ getestet, der sich auf das kratzende oder reizende Gefühl im Rachen- und Kehlkopfbereich, das beim Inhalieren nikotinhaltiger Produkte auftritt, bezieht. Laut der Patentanmeldung erzeugt eine Konzentration von 1 mgkurz fürMilligramm/mlkurz fürMilliliter 6-Methylnikotin ein vergleichbares subjektives Zufriedenheitsniveau wie 3 mgkurz fürMilligramm/mlkurz fürMilliliter Nikotin (Shanghai Zeno Biotechnology Co Itd, 2020). Es ist zu erwähnen, dass diese Studie von der Tabakindustrie durchgeführt wurde, die Probandenzahl sehr gering war und keine weitere Studiendaten, wie z. B. das Inhalationsprotokoll oder statistische Auswertungen, veröffentlicht wurden. Daher ist die Aussagekraft dieser Daten stark eingeschränkt.

Eine weitere Veröffentlichung untersuchte Urinproben von zwei Teilnehmenden nach Konsum einer 6-Methylnikotin enthaltenden E-Zigarette. Parallel wurde auch der Urin von gegenüber 6-Methylnikotin exponierten Mäusen untersucht. Es konnte eine starke artenübergreifende Übereinstimmung der Metabolisierung von 6-Methylnikotin gezeigt werden. Darüber hinaus wies die Studie auf mögliche humane Biomarker für die Exposition, wie 6-Methylcotinin, 6-Methyl-3'-Hydroxycotinin und 6-Methylcotinin-N-Oxid, hin (Xie et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025).

Um die bislang schlechte Datenlage zum Suchtpotential von 6-Methylnikotin im Vergleich zu Nikotin bei Inhalation zu verbessern, wird aktuell eine erste Humanstudie von der LMU München in Zusammenarbeit mit dem BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung durchgeführt. Diese dient der Einschätzung des individuellen Rauchverlangens und des empfundenen Suchtdrucks.
 

Informationen zur Verbreitung von Produkten mit 6-Methylnikotin sind sehr lückenhaft. Im Jahr 2023 kamen in den USA und in Australien erste 6-Methylnikotinhaltige E-Zigaretten auf den Markt (Jenkins et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2024, Jordt et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025). 2024 folgten weitere E-Zigaretten und auch Nikotinbeutel mit 6-Methylnikotin auf dem Europäischen und dem US-Markt (Jordt and Jabba 2024, Sanchez et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025, Vanhee et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025). Diese Produkte wurden damit beworben, dass sie „nicht süchtig machen“ und das Produkt für „ältere und jüngere Verbraucher in hohem Maße sicher ist“. Zwischen Juli und Oktober 2024 wurde über weitere neue Produkte berichtet, die laut Werbung 6-Methylnikotin enthalten, darunter drei Marken für Einweg-E-Zigaretten und eine Marke für Nachfüllflüssigkeiten (Jordt et al.2025).

Eine Studie von 2024 aus den USA berichtet, dass unter Jugendlichen und jungen Erwachsenen (14-25 Jahre), die Tabakprodukte konsumieren, die Bekanntheit und die jemals erfolgte Verwendung von 6-Methylnikotinprodukten überrepräsentiert waren. Auch waren einem nicht zu vernachlässigendem Anteil der Jugendlichen und jungen Erwachsenen, die noch nie Tabak konsumiert hatten, Nikotinanaloga in Vaping-Produkten bekannt (Sanchez et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2025).

In Deutschland berichten die für die Tabaküberwachung zuständigen Behörden der Länder über neue Produkte auf dem Markt, darunter E-Zigaretten, die 6-Methylnikotin enthalten. Dieser Trend spiegelt sich in Berichten mehreren Mitgliedstaaten der Europäischen Union wider.
 

• Gesundheitliche Bewertung von E-Zigaretten: Überblick
• FAQ: E-Zigarette – Alles andere als harmlos
• Externer Link:Zum BfR-Podcast
• Externer Link:BfR-Wissenscomic zu E-Zigarette
   

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