Kategorie Stellungnahmen
Stellungnahme Nr. 052/2026

Kühlstoffe in E-Zigaretten sind schlecht erforscht – Gesundheitsschäden möglich Daten fehlen insbesondere zu eventuellen Auswirkungen auf die Lunge beim Einatmen

Aktuelle Bewertung

Die Stellungnahme 010/2025 vom 10. April 2025 wurde angepasst. Der für die Bewertung zugrunde gelegte MOEkurz fürMargin of Exposure-Wert wurde angepasst. Der kritische MOEkurz fürMargin of Exposure beträgt 25 (zuvor wurde ein MOEkurz fürMargin of Exposure von 100 genutzt). Konkretisiert wurde die maximale Konsummenge von 40 Millilitern (mlkurz fürMilliliter) pro Tag (d) als Worst-Case-Szenario (zuvor wurde diese Menge nur als hohe Konsummenge betrachtet). Für alle untersuchten Stoffe gilt nach wie vor, dass ein Gesundheitsrisiko bereits bei niedrigem Konsum nicht ausgeschlossen werden kann. Die Aktualisierung ändert nichts an der Empfehlung: Das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung rät von der Verwendung der betrachteten Kühlstoffe in E-Liquids ab. 

Darum geht es:

  • Synthetische Kühlstoffe wie WS-23, WS-3 und WS-5 sind in E-Zigaretten weit verbreitet. Sie werden den Flüssigkeiten (Liquids) beigemischt, die beim Konsum von E-Zigaretten verdampft und inhaliert werden.
  • Die Kühlstoffe hinterlassen beim Inhalieren des Dampfes ein Kältegefühl, was Nutzerinnen und Nutzer häufig als angenehm empfinden.
  • Da die kühlenden Effekte das Inhalieren erleichtern, können sie eine erhöhte Nikotinaufnahme zur Folge haben und möglicherweise zu einer stärkeren Abhängigkeit führen, insbesondere bei jungen und unerfahrenen Nutzerinnen und Nutzern.
  • Die Datenlage zu möglichen gesundheitlichen Risiken der Stoffe ist sehr begrenzt. Insbesondere die Effekte beim Einatmen (inhalative Toxizität) sind schlecht untersucht.
  • Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung) hat die vorhandenen wissenschaftlichen Daten (aus Zell- und Tierstudien) zu den drei Kühlstoffen ausgewertet und eine Abschätzung der gesundheitlichen Risiken vorgenommen. Das Ergebnis: Bei der Nutzung von E- Zigaretten gelangen Stoffmengen in den Körper, die über den Mengen liegen, bei denen in Tierversuchen keine gesundheitlichen Effekte auftraten. Vor allem bei regelmäßigem Konsum muss deshalb aus Sicht des BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung mit einem Gesundheitsrisiko für Verbraucherinnen und Verbraucher gerechnet werden.
  • Die Aufnahme der Stoffe in den Körper führte in den Tierstudien in erster Linie zu Schädigungen der Leber und der Niere. Wie die Stoffe beim Einatmen auf die Lunge wirken, lässt sich momentan nicht sagen, weil es dazu keine Untersuchungen gibt.

Risikoprofil zu Kühlstoffen aus E-Zigaretten

Wie gelangen Kühlstoffe aus E-Zigaretten in den Körper?

Die Aufnahme von Kühlstoffen erfolgt bei der Nutzung von E-Zigaretten inhalativ. Für die Abschätzung der gesundheitlichen Risiken sind die Forschenden in der vorliegenden Stellungnahme davon ausgegangen, dass die eingeatmeten Stoffe vollständig vom Körper aufgenommen werden.

Gibt es einen gesundheitlichen Richtwert?

Nein. Ein gesundheitsbezogener Richtwert beschreibt eine Stoffmenge, bei deren Aufnahme den vorhandenen Daten zufolge keine gesundheitlichen Risiken für Verbraucherinnen und Verbraucher zu erwarten sind. Für die betrachteten Kühlstoffe gibt es so einen Richtwert bisher nicht. Die Forschenden haben aus den vorhandenen Daten einen anderen Wert abgeleitet, den NOAEL-Wert (No Observed Adverse Effect Level). Er gibt die höchste getestete Dosis eines Stoffes an, bei der in Versuchen keine gesundheitlichen Schäden feststellbar waren. Der Wert wurde als Grundlage für die Berechnung weiterer Kennwerte herangezogen, mit denen sich mögliche Gesundheitsrisiken abschätzen lassen.

Besteht ein gesundheitliches Risiko?
Icon, das mehrere Männchen abbildet

Die Wahrscheinlichkeit gesundheitlicher Beeinträchtigungen für die Allgemeinbe­völkerung ist beim Konsum von E-Zigaretten gegeben, insbesondere bei regelmäßigem Konsum von Liquids mit hohen Konzentrationen der Kühlstoffe. In Tierversuchen wurden vor allem Schädigungen der Leber und Niere beobachtet.

Wie ist die Qualität der Datenlage?

Die Qualität der Datenlage ist niedrig. Vor allem zu den Auswirkungen der Stoffe auf die Lunge beim Einatmen liegen keine relevanten Daten vor.

Wie kann das Gesundheitsrisiko durch Kühlstoffe in E-Zigaretten verringert werden?

Der Staat kann die Verwendung der Kühlstoffe in E-Zigaretten verbieten.

Produzenten können auf die Beimischung von Kühlstoffen in E-Zigaretten verzichten oder die Konzentration reduzieren.

Verbraucherinnen und Verbraucher können auf E-Zigaretten bzw. auf Liquids mit Kühlstoffen verzichten.

1 Gegenstand der Bewertung

In der vorliegenden Stellungnahme wurde eine gesundheitliche Risikobewertung von Stoffen in E-Zigaretten bzw. Nachfüllflüssigkeiten (E-Liquids), die ein Kälteempfinden erzeugen, (sogenannte Cooling Agents, im Folgenden als Kühlstoffe bezeichnet), vorgenommen.

Im Fokus dieser Bewertung stehen die Kühlstoffe N,2,3-Trimethyl-2-iso-propyl-butyramid (WS-23; CAS 51115-67-4; EC 256-974-4), N-Ethyl-2-isopropyl-5-methylcyclohexane-carboxamide (WS-3; CAS 39711-79-0; EC 254-599-0) und Ethyl 2-[[(1R,2S,5R)-5-methyl-2-propan-2-ylcyclohexanecarbonyl]amino]acetate (WS-5; CAS 68489-14-5; EC 695-735-2). Anlass für die Bewertung sind unter anderem die hohe Verbreitung von Kühlstoffen in E-Liquids sowie ein Bericht aus Baden-Württemberg über eine schwerwiegende Lungenschädigung mit Todesfolge nach Konsum einer E-Zigarette, die WS-23 enthielt. Die Gehalte an WS-23 in auf dem Markt befindlichen Produkten variieren zum Teil stark. Das Chemische und Veterinäruntersuchungsamt Ostwestfalen-Lippe (CVUA-OWL) berichtet WS-23-Konzentrationen zwischen 0,55 und 0,86 Gewichts-% in untersuchten Einweg-E-Zigaretten. Im Online-Portal der Europäischen Kommission (EU-CEG) sind Konzentrationen von bis zu 4 Gewichts-% durch den Importeur gemeldet.

Die Stellungnahme Nr. 045/2015 des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung) vom 30. Juli 2015 bewertet die gesundheitlichen Risiken von Zusatzstoffen in Tabakerzeugnissen und E-Zigaretten, einschließlich WS-23, WS-5 und WS-3. In seiner Stellungnahme empfiehlt das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung eine umfassende Risikobewertung für inhalierte Kühlstoffe und schlägt im Kontext zu den kühlenden und lokalanästhetischen Effekten (die eine Inhalation von Tabakrauch erleichtern) vor, Stoffgruppen mit TRPM8-Rezeptor-Agonisten, wie z. B. substituierten p-Menthan-Verbindungen, zu prüfen und möglicherweise zu verbieten, da ähnlich wie bei Menthol eine Erleichterung der Inhalation zu erwarten ist. Dies ist für konventionellen Rauchtabak aufgrund der inhalationserleichternden Eigenschaften dieser Stoffe in Form der Anlage 1 der Tabakerzeugnisverordnung (TabakerzV) auch so geschehen.

Die Kühlstoffe WS-23, WS-3 und WS-5 sind in E-Zigaretten weit verbreitet und erzeugen bei Verbraucherinnen und Verbrauchern den Eindruck einer kühlenden Wirkung, der oft als angenehm empfunden wird. Ursprünglich wurden diese Verbindungen als Teil eines Forschungsprogramms zur Suche nach erfrischenden Substanzen für Rasierprodukte entwickelt. Heute werden sie in verschiedenen Produkten verwendet, darunter E-Liquids, in denen sie eine kühlende Wirkung vortäuschen, ohne den Geschmack zu beeinflussen. Sie wirken auf das sensorische Nervensystem, speziell auf den TRPM8-Rezeptor (Transient Receptor Potential Melastatin 8), der für die Wahrnehmung von Kälte verantwortlich ist. Dieser Rezeptor wird normalerweise durch niedrige Temperaturen, aber auch durch Agonisten wie z. B. Menthol aktiviert, was dem Gehirn eine Kühlung signalisiert. Kühlstoffe wie WS-23, WS-3 und WS-5 sind ebenfalls TRPM8-Rezeptor-Agonisten und bewirken diesen Effekt, ohne tatsächlich die Temperatur zu senken.

Obwohl Kühlstoffe wie WS-23, WS-3 und WS-5 bereits in verschiedenen Produkten eingesetzt werden, ist die Datenlage zur Inhalationstoxizität dieser Substanzen, insbesondere im Kontext von E-Zigaretten, unzureichend. Bisherige toxikologische Bewertungen dieser Substanzen beruhen hauptsächlich auf oralen oder dermalen Expositionsszenarien. Da E-Zigaretten eine direkte Inhalation von Aerosolen ermöglichen, ist die ExpositionExpositionZum Glossareintrag der Atemwege von besonderer Bedeutung. Es besteht daher ein dringender Bedarf an spezifischen Daten zur Inhalationstoxizität und zu möglichen gesundheitlichen Langzeitfolgen.

In der hier vorliegenden Risikobewertung für die Kühlstoffe WS-23, WS-3 und WS-5 wurde der Ansatz der Sicherheitsmarge für die Exposition (Margin of Exposure, MOEkurz fürMargin of Exposure) herangezogen sowie eine DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung)-Ableitung (Derived No Effect Level) durchgeführt. Aufbauend auf dem DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) wurde eine Charakterisierung des Risikos (Risk Characterisation Ratio, RCR) durchgeführt, um das gesundheitliche Risiko einer inhalativen Exposition zu beurteilen. Für jede der genannten Substanzen wurde die Dosis, bei der keine toxikologischen Effekte zu beobachten sind (No Observed Adverse Effect Level, NOAEL) aus relevanten Toxizitätsstudien abgeleitet und mit der tatsächlichen Exposition verglichen. Die resultierenden MOEkurz fürMargin of Exposure-Werte zeigen, ob durch die aktuelle Aufnahme der Substanz eine gesundheitliche Beeinträchtigung wahrscheinlich ist. Ein niedriger MOEkurz fürMargin of Exposure-Wert bzw. die Unterschreitung eines vorab festgelegten MOEs deutet dabei auf ein erhöhtes Gesundheitsrisiko hin. Bei Stoffen, die weder genotoxisch noch karzinogen sind, liegt der Minimalwert eines MOEkurz fürMargin of Exposure in der Regel bei 100 oder darüber. Sollte dieser Wert unterschritten werden, kann eine Gefahr für die menschliche Gesundheit nicht ausgeschlossen werden (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit), 2023). In der vorliegenden Risikobewertung wurde der NOAEL in eine NOAEC (No Observed Adverse Effect Concentration) umgerechnet, was bereits eine allometrische Skalierung (Faktor 4) berücksichtigt. Daher wurde ein Ausgangs-MOEkurz fürMargin of Exposure-Wert von 100 auf 25 herabgesetzt, und dieser Wert wurde dann weiter angepasst. Für WS-23 und WS-5 wurde eine Sicherheitsmarge von 100 verwendet, um den Unsicherheitsfaktor von 2 für die Übertragung von Ergebnissen einer subchronischen Studie auf eine chronische Exposition zu berücksichtigen und so Langzeitwirkungen besser abzudecken sowie einen weiteren Unsicherheitsfaktor von 2 zur Berücksichtigung von Unsicherheiten hinsichtlich der Qualität und Vollständigkeit der toxikologischen Datenbasis. Für WS-3 wurde ein Unsicherheitsfaktor von 6 angewendet (= MOEkurz fürMargin of Exposure von 150), um von einer subakuten Exposition (28 Tage) auf eine chronische Exposition zu extrapolieren (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit), 2012a; ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur, 2012).

Der MOEkurz fürMargin of Exposure ist kein gesundheitsbezogener Richtwert, d. h. es handelt sich nicht um eine Sicherheitsschwelle, unterhalb derer die tägliche Aufnahme als sicher zu betrachten ist. Der MOEkurz fürMargin of Exposure wird vielmehr dann eingesetzt, wenn Hinweise auf schädliche Wirkungen existieren, die verfügbaren Informationen jedoch nicht ausreichen, um ableiten zu können, welche Menge des Stoffes täglich aufgenommen werden kann, ohne dass es zu Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit kommt. Es muss hierbei berücksichtigt werden, dass eine Exposition aus anderen Quellen als E-Zigaretten, etwa über Lebensmittel, zu einer Reduzierung des MOEkurz fürMargin of Exposure führt. In dieser Stellungnahme wird ausschließlich der Konsum von E-Liquids betrachtet. Ebenfalls nicht berücksichtigt werden etwaige Mischungstoxizitäten von Kühlstoffen oder anderen Aromastoffen, die vergleichbare Wirkmechanismen bzw. organtoxische Effekte haben. Hier wäre für eine realistische Abschätzung ein Vergleich der Summe der Expositionshöhen mit den entsprechenden Inhaltsstoffen mit dem kritischen MOEkurz fürMargin of Exposure angeraten.

Zu Vergleichszwecken wurde auch der DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) gemäß REACH-VO (Verordnung (EG) 1907/2006) berechnet. Der DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) stellt die abgeleitete Expositionshöhe dar, unterhalb derer der Stoff – unter Berücksichtigung aller bekannten Unsicherheiten – zu keiner Beeinträchtigung der menschlichen Gesundheit führt. Ferner wurde zur Risikocharakterisierung die RCR als Verhältnis zwischen der geschätzten Exposition und dem DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) berechnet. Liegt die geschätzte Exposition über dem DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) (RCR ≥ 1), deutet dies darauf hin, dass ein Risiko für die Gesundheit besteht (ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur, 2016).

2 Ergebnis

Die generelle Datenlage zu den Kühlstoffen WS-23, WS-3 und WS-5 ist insgesamt sehr begrenzt. Insbesondere in Bezug auf die inhalative Toxizität dieser Substanzen liegen keine relevanten, validen Daten vor. Die verfügbaren Informationen zur systemischen Toxizität nach wiederholter oraler Gabe deuten jedoch auf ein potenzielles Gesundheitsrisiko hin. Da keine relevanten Daten zur inhalativen Aufnahme vorliegen, wird von einer 100 %igen systemischen Verfügbarkeit ausgegangen. Die EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) berichtet für WS-23 über hepatische und renale Toxizität ab 10 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG (NOAEL: 5 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d), für WS-3 über milde Leber- und Nierentoxizität ab 40 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG (NOAEL: 8 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d) und für WS-5 über renale Veränderungen, Kardiomyopathie bei weiblichen Ratten ab 675 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG, sowie hämatologische Effekte ab 225 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG (NOAEL: 75 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d).

Die Auswertung der vorliegenden Daten ergibt eine Unterschreitung des Referenz-MOEkurz fürMargin of Exposure und eine Überschreitung des RCRs von 1 für die drei betrachten Stoffe WS-23, WS-3 und WS-5 in allen untersuchten Expositionsszenarien, was auf ein Gesundheitsrisiko für die Benutzerinnen und Benutzer hinweist. Eine umfassende Abschätzung der Exposition für diese Stoffe legt nahe, dass ihre inhalative Aufnahme über E-Zigaretten Expositionshöhen überschreitet, unterhalb derer basierend auf Tierstudien keine gesundheitlichen Effekte zu erwarten wären. Insbesondere bei regelmäßigem Konsum von E-Liquids mit hohen Konzentrationen von WS-23, WS-3 und WS-5 muss mit einem Risiko für die menschliche Gesundheit gerechnet werden. Aus diesem Grund ist aus toxikologischer Sicht von der Verwendung WS-23-, WS-3- und WS-5-haltiger E-Liquids abzuraten.

Studien haben gezeigt, dass synthetische Kühlstoffe wie z. B. WS-23 das sensorische Erlebnis beim Konsum von E-Zigaretten deutlich verbessern und die Attraktivität dieser Produkte steigern können (Tackett et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2023). Diese Verbindungen entfalten ihre Wirkung über TRPM8-Rezeptoren, die für die Wahrnehmung von Kühleffekten verantwortlich sind. Synthetische Kühlstoffe können zusätzlich analgetische sowie anti-irritative Eigenschaften aufweisen. Dieser Effekt kann zu einem erhöhten Konsum dieser Kühlstoffe führen. Höhere Konzentrationen der Kühlstoffe in E-Liquids führen wiederum zu einer erhöhten Exposition, die – insbesondere bei wiederholter Anwendung – zu einem gesundheitlichen Risiko führt.

Darüber hinaus können die kühlenden Effekte von WS-23, WS-5 und WS-3 auch zu einer erhöhten Exposition von Nikotin, einer Veränderung des Inhalationsverhaltens und möglicherweise zu einer stärkeren Abhängigkeit insbesondere bei jungen und unerfahrenen Nutzerinnen und Nutzern führen.

Eine umfassende toxikologische Bewertung von Kühlstoffen generell ist aufgrund der Strukturunterschiede der einzelnen Stoffe nicht möglich, es können somit keine allgemeingültigen Aussagen für alle derzeit auf dem Markt erhältlichen Kühlstoffe getroffen werden.

3 Bewertung

Die Gesamtbewertung ist im PDF-Dokument nachzulesen. 

3.1 Risikobewertung

3.1.1 Gefahrenidentifizierung

Diese Stellungnahme beschränkt sich auf die Verwendung von Kühlstoffen in E-Zigaretten bzw. E-Liquids. Eine Exposition gegenüber diesen Stoffen kann zudem über andere Produkte wie Kosmetika und Lebensmittel erfolgen.

WS-23

Unter den Kühlstoffen, die in E-Zigaretten zum Einsatz kommen, gilt der Substanz WS-23 besondere Aufmerksamkeit, da sie am meisten eingesetzt und in Verbindung mit einem Vorfall in Baden-Württemberg gebracht wird, bei dem eine Person an einer schweren Lungenschädigung verstarb. Für einen ursächlichen Zusammenhang zwischen dem Einsatz von WS-23 und dem Todesfall konnten keine Anhaltspunkte gefunden werden. Allerdings wurde die Substanz in hohen Konzentrationen in E-Zigaretten nachgewiesen, die dem von der verstorbenen Person verwendeten Produkt ähneln.

Chemische Eigenschaften und Struktur: WS-23 ist ein aliphatisches Carbonsäureamid, das aufgrund seiner stabilen chemischen Struktur sowohl unter verschiedenen pH-Werten als auch Temperaturbedingungen stabil bleibt. Seine Struktur besteht aus einem 2-Isopropyl-N,2,3-Trimethylbutanamid-Gerüst, das ihm seine kühlenden Eigenschaften verleiht. Im Gegensatz zu Menthol wirkt WS-23 kühlend, ohne einen starken Eigengeschmack oder ‑geruch zu haben, was es besonders in Produkten beliebt macht, bei denen der Geschmack nicht beeinflusst werden soll.

WS-3

Chemische Eigenschaften und Struktur: WS-3 gehört zur Gruppe der synthetischen Kühlstoffe, die auf substituierten Carbonsäureamiden basieren. WS-3 ist ebenfalls chemisch stabil und zeichnet sich durch eine unterschiedliche Intensität und Dauer der kühlenden Wirkung aus. Es wird oft in Kombination mit anderen Kühlmitteln wie WS-23 eingesetzt, um das Kühlgefühl in Produkten zu verstärken und zu verlängern.

WS-5

Chemische Eigenschaften und Struktur: WS-5 gehört ebenfalls zu den substituierten Carbonsäureamiden, seine chemische Bezeichnung ist Ethyl 2-[[(1R,2S,5R)-5-methyl-2-propan-2-ylcyclohexanecarbonyl]amino]acetate. Im Gegensatz zu WS-3 und WS-23 hinterlässt WS-5 ein stärkeres und tiefergehendes Kältegefühl.

Abb.kurz fürAbbildung 1 WS-23, CAS-Nummer: 51115-67-4 WS-3, CAS-Nummer: 39711-79-0 WS-5, CAS-Nummer: 68489-14-5

Ein Auszug aus dem einheitlichen elektronischen Portal der EU für die Übermittlung von Informationen über Tabakerzeugnisse, E-Zigaretten und Nachfüllbehälter (EU-CEG) ergab Konzentrationen der bewerteten Kühlstoffe in E-Liquids zwischen 1 und 4 %. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, konzentrierte Kühlstoffe für die eigenständige Herstellung von E-Liquids zu erwerben, was das Risiko einer hohen Exposition durch die Verwendung hoher Dosen erhöhen kann.

3.1.2 Gefahrencharakterisierung

Die Kühlstoffe WS-23, WS-3 und WS-5 weisen ähnliche toxikologische Profile auf. Allerdings gibt es nur wenige Studien, die sich speziell mit der Inhalation von WS-23, WS-3 und WS-5 beschäftigen, was eine umfassende toxikologische Bewertung dieser Verbindungen – vor allem hinsichtlich der Inhalationstoxizität – erschwert.

Um verfügbare Daten zu sammeln, wurde eine umfangreiche bibliografische Literaturrecherche in verschiedenen Datenbanken und Suchmaschinen durchgeführt, darunter PubMed, Scopus, Web of Science, Embase, Science Direct, Wiley, Cas SciFinder, OECD Echem Portal, FDAkurz fürLebensmittel- und Arzneimittelbehörde der USA, WHO Iris, PubChem und Google Scholar. Zusätzlich wurden Tools wie die OECD QSAR Toolbox und die Chemical Hazards Database der EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit): OpenFoodTox 2.0 herangezogen. Darüber hinaus wurden auch vom Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVLkurz fürBundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit) geteilte Daten sowie Studien aus der Industrie berücksichtigt, darunter auch solche von chinesischen und US-amerikanischen E-Zigaretten-Herstellern. Ebenfalls wurde die Datenbank der Europäischen Chemikalienagentur (ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur; Externer Link:https://chem.echa.europa.eu/) konsultiert.

Die von einem Unternehmen im Internet veröffentlichte Präsentation zu einer 90-Tagesstudie mit WS-3 und WS-23 an Ratten wurde zur Kenntnis genommen (CORESTA, 2023), jedoch liegt die zugrundeliegende Studie dem BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung nicht vor, und die Angaben in der publizierten Präsentation sind für eine toxikologische Bewertung nicht ausreichend. Aus diesen Gründen kann diese Studie in der Bewertung nicht berücksichtigt werden.

Während die toxikologischen Profile der zu bewertenden Kühlstoffe in Bezug auf orale und dermale Exposition relativ gut untersucht sind, fehlen umfassende Daten zur Inhalationstoxizität, die für die Bewertung ihrer Verwendung in E-Liquids entscheidend sind. Im Folgenden werden die zu den einzelnen Stoffen vorhandenen Daten zusammengefasst.

WS-23

WS-23 wird laut der von Unternehmen im Rahmen der REACH-Registrierungen durchgeführten Einstufung als gesundheitsschädlich beim Verschlucken gemäß CLP-VO beurteilt (H302, Signalwort: Warnung, Akute Tox. 4). In der Liste der Selbsteinstufungen in der C&L-Datenbank der ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur ist eine Selbsteinstufung von WS-23 als gesundheitsschädlich bei Einatmen zu finden (H332, Signalwort: Warnung, Akute Tox. 4). Auf welcher Datenbasis diese Selbsteinstufung erfolgt ist, kann anhand der vorliegenden Daten nicht nachvollzogen werden.

In vitro

Bezüglich der potenziellen Lungentoxizität von WS-23 existieren aktuelle in vitro-Studien, die verschiedene adverse, zelluläre Effekte des Stoffes zeigen. Zum Beispiel wurde von Omaiye et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2022) die Zytotoxizität und der Einfluss von WS-23 auf das Zellwachstum und die Zellmorphologie in humanen bronchialen Epithelzellen untersucht. Dabei zeigte sich, dass WS-23 in den getesteten Konzentrationen zytotoxisch war und das Wachstum der getesteten Lungenzellen konzentrationsabhängig negativ beeinflusste. Zudem wirkte sich WS-23 bei den zwei höchsten getesteten Konzentrationen (3 % und 10 %) auf die Morphologie der Lungenepithelzellen in Zellkultur aus. In einer Studie von Wong et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2023) mit 3-D Lungengewebsmodellen wurde gezeigt, dass WS-23 das Zytoskelett von Lungenepithelzellen beeinträchtigt, insbesondere durch eine konzentrationsabhängige Reduktion von F-Actin. Dies führte zu einer Hemmung der Zellbeweglichkeit und der Hemmung der Ausbildung von Zell-Zell-Verbindungen (Tight Junctions). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass WS-23 in E-Zigaretten negative Effekte auf das Bronchialepithel ausüben und somit die menschliche Gesundheit beeinträchtigen könnte. Eine weitere in vitro-Studie von Manevski et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2022) zeigt, dass der synthetische Kühlstoff WS-23 die Reaktionen von Atemwegsepithelzellen unterschiedlich moduliert. Die Autoren wiesen darauf hin, dass WS-23 und Nikotinaerosole eine Hyperplasie der Becherzellen induzieren können, was die Physiologie der Atemwege beeinträchtigen und die Anfälligkeit für Atemwegserkrankungen steigern könnte.

In vivo

Besorgnis besteht im Falle von WS-23 insbesondere hinsichtlich der in vivo-Genotoxizität und möglicher Auswirkungen auf die Nieren (FAO & WHO, 2016).

Akute und subakute Toxizität: Die akute Toxizität von WS-23 ist in Bezug auf orale Exposition gut dokumentiert (FAO & WHO, 2009; Externer Link:https://chem.echa.europa.eu/). Auf Basis einer akuten oralen Toxizitätsstudie in Ratten wurde ein LD50kurz fürLethal Dose (letale Dosis) (Dosis, bei der 50 % Letalität auftritt) von ca. 500 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG ermittelt, was eine Einstufung gemäß CLP als Akut Tox. 4, H302 nach sich zieht. Für die akute und subakute inhalative Exposition ist die Datenlage jedoch begrenzt. Wu et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2021) führten im Auftrag der E-Zigarettenindustrie eine Studie zur akuten und subakuten Inhalationstoxizität von WS-23 an Sprague-Dawley-Ratten durch. Bei der akuten Exposition mit 340 mgkurz fürMilligramm/m³ traten weder Mortalität noch Verhaltensänderungen auf. In einer subakuten Studie (342,85 mgkurz fürMilligramm/m³ über 28 Tage) wurden keine signifikanten gesundheitlichen Beeinträchtigungen festgestellt, weder in Bezug auf Körpergewicht oder Organfunktionen noch in histopathologischen Untersuchungen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass WS-23 nach wiederholter Inhalation dieser Konzentrationen keine signifikanten toxikologischen Auswirkungen besitzt. Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Studien – auch wenn sie in der Publikation als prüfrichtlinienkonform bezeichnet werden – nicht gemäß aktueller und validierter Prüfrichtlinien durchgeführt wurden. So entsprechen die gewählten Testkonzentrationen z. B. nicht den Vorgaben der laut den Autoren angewendeten Prüfrichtlinien OECD 403 und 412/413. Für eine akute Inhalationsstudie ist gemäß OECD-Prüfrichtlinie 403 vorgegeben (OECD, 2024), dass die Tiere entweder einer sehr hohen, sogenannten Limitkonzentration ausgesetzt werden, sofern davon ausgegangen werden kann, dass die Substanz nicht akut giftig ist. Alternativ werden die Tiere mindestens drei verschiedenen Konzentrationen ausgesetzt, um die akute Giftigkeit des Stoffes (Konzentration, bei der 50 % Letalität auftritt; LCD50) zu ermitteln. Im vorliegenden Test wurde weder eine Limitkonzentration getestet noch eine Auswahl an Konzentrationen, die eine LC50-Ermittlung erlauben würden.

In den OECD-Prüfrichtlinien 412 (OECD, 2018a) und 413 (OECD, 2018b) für subakute/subchronische Inhalationsstudien wird explizit darauf hingewiesen, dass drei verschiedene Testkonzentrationen verwendet werden sollen und die höchste auszuwählende Testkonzentration eindeutige Toxizität hervorrufen soll, ohne zu Letalität oder einem Leiden der Tiere zu führen. Sollte die Testsubstanz völlig ungiftig sein, ist dies zu zeigen, in dem man eine hohe sog. Limitkonzentration testet, die die Ungiftigkeit des Stoffes beweisen soll. Die Studienautoren haben jedoch nur eine und dazu relativ geringe Testkonzentration (keine Limitkonzentration) verwendet. Bei dieser wurde keine Toxizität beobachtet. Warum nur eine derart geringe WS-23-Konzentration getestet wurde, wird in der Studie nicht erwähnt. Das Ausbleiben offensichtlicher Toxizität nach subakuter Inhalation von WS-23 könnte – neben der geringen Testkonzentration – auch an der deutlich geringeren täglichen Expositionsdauer der Ratten im Vergleich zu den in anerkannten Prüfrichtlinien vorgegebenen 6 h/Tag liegen (Tag 1 und 2: 60 min; Tag 3 – 5: 90 min; Tag 6 – 28: 120 min). Darüber hinaus erfolgte die histopathologische Analyse lediglich qualitativ und basiert nicht auf einer quantitativen Bewertung. Rohdaten zu den histopathologischen Befunden liegen nicht vor. Das Fehlen histopathologischer Hinweise auf Organtoxizität steht im Widerspruch zu früheren Studien zur oralen Toxizität von WS-23 bei Ratten, die bereits ab 10 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d Nierenschäden und Hepatotoxizität berichteten (NOAEL von 5 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d, basierend auf einem EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit)-Bericht von 2015, der auf einer 14-wöchigen Studie basiert). Erste Hinweise auf mögliche Nierenschäden werden von den Autoren der Studie (Wu et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2021) zwar nicht erwähnt, sind jedoch nach detaillierter Prüfung der vorhandenen Rohdaten der Urinuntersuchung anhand erhöhter Proteinwerte im Urin (signifikant bei Weibchen) direkt nach der 28-tägigen inhalativen Exposition erkennbar. Warum die Relevanz dieser Befunde nicht abgeklärt wurde, indem höhere WS-23-Konzentrationen getestet wurden, bleibt offen und stellt die Aussagekraft dieser Studie in Frage. Die Diskrepanz in der Schwere und Art der Effekte zwischen den oralen und inhalativen Studien könnte auch auf die unterschiedlichen Expositionswege (oral vs. Inhalation) oder auf die unterschiedliche Expositionsdauer (14 Wochen orale Verabreichung vs. 4 Wochen Inhalation) zurückzuführen sein.

Der im EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit)-Bericht (2015) verwendete NOAEL von 5 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d liegt in einer ähnlichen Größenordnung wie der in einer toxikologischen Bewertung von Api et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2024) angegebene NOAEL von 10 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d. Im EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit)-Bericht (2015) werden die Ergebnisse von drei Studien an Sprague-Dawley-Ratten beschrieben, die mittels Schlundsonde behandelt wurden: Eine 14-tägige Studie mit Gruppen von jeweils sechs Ratten beider Geschlechter, die zweimal täglich Dosen von 0, 5, 25 oder 50 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG in Maisöl erhielten; eine 14-wöchige Studie mit Gruppen von jeweils 30 Ratten beider Geschlechter, die einmal täglich Dosen von 0, 10, 50 oder 100 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG in Maisöl erhielten; und eine weitere 14-wöchige Studie mit Gruppen von jeweils 30 Ratten beider Geschlechter, die einmal täglich Dosen von 0, 1, 2, 5, 10 oder 50 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG in Maisöl erhielten. Die Studien zeigten behandlungsbedingte hepatische und renale Toxizität bei Dosen von 10 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG und höher. Der NOAEL wurde mit 5 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d festgelegt, basierend auf histopathologischen Veränderungen in den Nieren männlicher Ratten in der 14-wöchigen Studie mit Dosen von 0, 1, 2, 5, 10 oder 50 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG in Maisöl. Dem BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung liegen diese Studien nicht vor.

Der von Api et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2024) verwendete NOAEL stammt aus einer GLP-konformen 90-Tages-Studie; hier wurden männliche und weibliche Sprague-Dawley-Ratten gegenüber WS-23 in Dosen von 10, 50 oder 100 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d in Maisöl exponiert. Die Studie ergab nach 6 Wochen bei weiblichen Tieren eine signifikant erhöhte relative und absolute Lebermasse in den mittleren und hohen Dosisgruppen sowie bei männlichen und weiblichen Tieren der Hochdosisgruppe nach 13 Wochen. Histopathologische Analysen zeigten nach 6 Wochen eine behandlungsbedingte hepatische Fettdegeneration und renale Tubulusnephrose bei männlichen Ratten in den mittleren und hohen Dosisgruppen. Weibliche Tiere wiesen keine hepatischen Veränderungen auf, zeigten jedoch ebenfalls eine Tubulusnephrose in diesen Gruppen. Nach 13 Wochen wurde eine hepatische Fettdegeneration bei männlichen und weiblichen Tieren in den mittleren und hohen Dosisgruppen festgestellt. Basierend auf den Leber- und Niereneffekten wurde der NOAEL dieser Studie auf 10 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d festgelegt. Es sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich, um langfristige Gesundheitsgefahren und Risiken vor allem nach inhalativer Aufnahme von WS-23 beurteilen zu können.

Potenzielle karzinogene und mutagene Wirkungen: Derzeit gibt es keine eindeutigen Hinweise darauf, dass WS-23 karzinogen oder mutagen ist. Allerdings haben in vitro-Genotoxizitätsstudien an Säugetierzellen gezeigt, dass WS-23 klastogen ist, d. h. es kann eine Störung oder einen Bruch von Chromosomen verursachen, was dazu führte, dass der Gemeinsame FAO/WHO-Sachverständigenausschuss für Lebensmittelzusatzstoffe (JECFA) zusätzliche toxikologische Studien forderte, um die Sicherheit von WS-23 weitergehend zu bewerten. In einigen der der JECFA vorgelegten Studien verursachte WS-23 weder Chromosomenaberrationen in Knochenmarkzellen von Ratten noch Effekte im Comet-Assay in Nierenzellen weiblicher Ratten. Demgegenüber war es im Comet-Assay an Nierenzellen männlicher Ratten schwach genotoxisch. Es wurde postuliert, dass dieser Effekt geschlechtsspezifisch für Männchen sei. Der Ausschuss stellte außerdem fest, dass keine Daten zum Potenzial dieser Verbindung zur Bildung reaktiver Metaboliten vorgelegt wurden und kam zu dem Schluss, dass die zuvor geäußerten Bedenken hinsichtlich der in vivo-Genotoxizität nicht ausreichend behandelt wurden (FAO & WHO, 2016). Auch deshalb bleibt eine gewisse Unsicherheit bestehen, insbesondere in Bezug auf die chronische Inhalation, da bislang keine Daten zu diesen Fragestellungen verfügbar sind.

Epidemiologische und klinische Beobachtungen: Dem BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung sind keine epidemiologischen oder klinischen Studien zu der oben genannten Substanz bekannt.

WS-3

Synthetische Kühlstoffe wie WS-3 werden von der Flavor Extracts Manufacturers Association of the United States (FEMA) als GRAS (Generally Recognized as Safe) eingestuft. Diese Klassifizierung gilt jedoch nur für ihre bestimmungsgemäße Verwendung in Lebensmitteln und nicht für die Anwendung in E-Zigaretten, bei der die Substanz inhaliert wird. WS-3 ist von den REACH-Registranten des Stoffs nicht für Gefahrenklassen für die menschliche Gesundheit gemäß CLP eingestuft.

Während das toxikologische Profil dieses Kühlstoffes in Bezug auf orale und dermale Exposition relativ gut untersucht ist, fehlen Daten zur Inhalationstoxizität, die für die Bewertung einer Verwendung in E-Zigaretten erforderlich sind.

In vitro

Dem BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung liegen keine Studien vor.

In vivo

Zwei Studien mit WS-3 an Ratten sind in Berichten der EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) (2008, 2010) bzw. der FHO/WHO (2016) erwähnt. Die Originalstudienberichte bzw. Publikationen dazu liegen dem BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung nicht vor. Die in diesen Berichten erwähnten Studien sind darüber hinaus detailliert in der ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur-Datenbank zu finden: In einer 28-tägigen Studie wurden Ratten per Magensonde mit WS-3 behandelt (Dosierungen von 0, 8, 40, 200 und 1000 mgkurz fürMilligramm /kgkurz fürKilogramm KG/d (Miyata, 1995). Dosen ≥ 40 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d führten zu Schädigungen der Leber, der Milz und der Nieren. Ein NOAEL-Wert von 8 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d wurde ausgehend von dieser 28-tägigen Studie an Ratten ermittelt. Dieser Wert wird auch in verschiedenen Datenbanken, wie der QSAR Toolbox und der EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) Chemical Hazards Database: OpenFoodTox 2.0, angegeben und dient als Referenzpunkt für die Bewertung der Sicherheit von WS-3 in toxikologischen Studien. In einer 22-wöchigen Studie desselben Autors (Miyata, 1995) wurden Ratten mit WS-3 in den folgenden Dosierungen per Magensonde behandelt: 0, 100, 300 und 725 mgkurz fürMilligramm WS-3/kgkurz fürKilogramm KG/d. In dieser Studie wurde bereits bei der geringsten täglichen Dosis von 100 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm leichte Toxizität in der Leber und den Nieren beobachtet (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit), 2008; ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur). Ein NOAEL konnte in dieser Studie nicht ermittelt werden, der LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level) liegt demnach bei 100 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d.

Weitere orale Studien mit wiederholter Gabe in Hunden (Beagle) ergaben LOAELs, die über denen in den Rattenstudien lagen (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit), 2008).

WS-5

WS-5 ist von den REACH-Registranten des Stoffs nicht für Gefahrenklassen für die menschliche Gesundheit (gemäß CLP) eingestuft.

Die toxikologischen Daten zu dieser Substanz, insbesondere hinsichtlich Inhalation, sind sehr begrenzt.

In vitro

Dem BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung liegen keine Studien vor.

In vivo

Oldham et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2023) führten im Auftrag eines Herstellers von E-Zigaretten eine 90-tägige Studie mit Exposition von Sprague-Dawley-Ratten über die Nase durch. Dabei wurden WS-5 Konzentrationen von 0,2 Gewichts-%, 0,4 Gewichts-% und 0,8 Gewichts-% verwendet. Die Autoren berichteten, dass bei keiner der getesteten Konzentrationen Veränderungen von Blutserumchemie, Hämatologie, Gerinnung, Urin und Lavageflüssigkeit sowie in der klinischen Chemie festgestellt wurden. Auch makroskopische Untersuchungen und Organgewichte zeigten keine Auffälligkeiten im Zusammenhang mit der Exposition gegenüber WS-5. Allein eine Verringerung der Atemfrequenz in Anwesenheit von WS-5 wurde beobachtet. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass basierend auf dem Fehlen von unerwünschten Wirkungen die No Observed Adverse Effect Concentration (NOAEC) bei 2,5 mgkurz fürMilligramm/l aerosolisiertem WS-5 mit einer Konzentration von 0,8 Gewichts-% liegt, was einer gemessenen mittleren Expositionskonzentration von etwa 18 μg WS-5/l entspricht. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass diese Studie unterdosiert durchgeführt wurde, da die höchste getestete Konzentration nicht, wie in der validierten OECD-Prüfrichtlinie 412 (OECD, 2018a) für subakute Inhalationsstudien vorgegeben, ein eindeutiges Level an Toxizität hervorgerufen hat (ohne zu Letalität oder einem Leiden der Tiere zu führen). Eine Begründung dafür, warum nur solch geringe Testkonzentrationen verwendet wurden, geht aus der Publikation nicht hervor, was die Relevanz dieser Studie in Frage stellt.

Im EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit)-Bericht von 2012 (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit), 2012b) wurde über eine 90-tägige Toxizitätsstudie an Ratten berichtet, bei der die Substanz oral per Schlundsonde verabreicht wurde. Die Studie wurde entsprechend der OECD-Richtlinie TG 408 unter GLP-Bedingungen durchgeführt. Es wurden Dosen von 0, 25, 75, 225 und 675 mgkurz fürMilligramm WS-5/kgkurz fürKilogramm KG/d an jeweils 10 Tiere pro Geschlecht und Dosisgruppe verabreicht. In die Kontroll- und Höchstdosisgruppen wurden Erholungsgruppen eingeschlossen. Testsubstanzbedingte mikroskopische Befunde wurden in den Nieren (tubuläre Degeneration und Dilatation, interstitielle Fibrose und Vakuolisierung des Tubulusepithels) sowie in der Leber (periportale Hepatozytenvakuolisierung und zentrilobuläre Hepatozytenhypertrophie) bei männlichen und weiblichen Ratten festgestellt. Bei den weiblichen Tieren wurde bei einer Dosis von 675 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d zudem eine erhöhte InzidenzInzidenzZum Glossareintrag von Kardiomyopathien beobachtet. Mikroskopische Veränderungen in Nieren, Leber und Herz waren auch nach der Erholungsphase vorhanden, wenn auch mit geringerer Schwere. Nierenschäden bei männlichen und weiblichen Ratten sowie Kardiomyopathien bei weiblichen Ratten bei der Dosis von 675 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d wurden als adverse Effekte bewertet. Darüber hinaus wurden hämatologische Veränderungen bei Dosen von 225 und 675 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d festgestellt, die ebenfalls als advers angesehen wurden, da sie dosisabhängig auftraten. Veränderungen der roten Blutzellen waren in der höchsten Dosisgruppe auch nach der 14-tägigen Erholungsphase vorhanden. Daher legte der Ausschuss einen NOAEL von 75 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d fest.

3.1.3 Expositionsschätzung

Aufnahmewege und Expositionsszenarien: Die primäre Expositionsroute für WS-23, WS-3 und WS-5 im Zusammenhang mit E-Zigaretten ist die Inhalation. Die Substanzen werden in den E-Liquids gelöst und durch Verdampfung in der E-Zigarette in ein Aerosol überführt, das direkt in die Atemwege gelangt. Die inhalative Exposition hängt von mehreren Faktoren ab, darunter von der Konzentration der Kühlstoffe im E-Liquid, dem Konsumverhalten der Nutzerinnen, der Effizienz des Verdampfungsgeräts und der daraus resultierenden inhalierten Aerosolmenge pro Zug. Neben der Inhalation können auch dermale Expositionen, z. B. durch Hautkontakt mit verschütteten E-Liquids, und in geringem Maße orale Expositionen, z. B. durch Verschlucken kleiner Mengen des Liquids auftreten. Jedoch werden diese Pfade bei der Betrachtung von E-Zigaretten im Vergleich zur inhalativen Aufnahme als weniger relevant eingeschätzt. Weitere potenzielle Expositionsquellen, wie etwa aus dem Lebensmittel- und Kosmetikbereich, wurden in dieser Risikobewertung nicht berücksichtigt. Diese könnten jedoch die Gesamtexposition gegenüber Kühlstoffen zusätzlich erhöhen.

WS-23

Eine vom Ministerium für Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen durchgeführte Recherche in der EU-CEG-Datenbank ergab, dass von den insgesamt rund 426 350 eingetragenen Produkten über 78 000 WS-23 enthalten. Hiervon weisen 43 % der Produkte einen WS-23-Gehalt kleiner 1,0 Gewichts-% auf, 49 % der Produkte haben einen Gehalt zwischen 1,0 und 4,0 Gewichts-% und 8 % der Produkte enthalten über 4,0 Gewichts-%. Des Weiteren wurde vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) eine Expositionsbewertung von WS-23 auf Grundlage der vom Importeur angegebenen Gehalte von 4,125 Gewichts-% in den betroffenen Einweg-E-Zigaretten vorgenommen. Bei den betroffenen Produkten handelt es sich um Einweg-E-Zigaretten,

In einer Studie mit 91 Teilnehmern aus Maryland betrug der durchschnittliche Konsum von E-Liquid 6,3 mlkurz fürMilliliter/d mit einer Schwankung zwischen 0,14 und 31 mlkurz fürMilliliter/d (Tillery et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 2023). Eine weitere Studie, an der 309 Personen in Griechenland teilnahmen, von denen 82,5 % tägliche E-Zigaretten-Nutzer waren, ergab einen durchschnittlichen Liquid-Konsum von 5,1 mlkurz fürMilliliter/d (Diamantopoulou et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 2019). In einer Untersuchung in Maryland mit 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmern, die täglich und ausschließlich E-Zigaretten konsumierten, reichte der Konsum von 5 bis 240 mlkurz fürMilliliter E Liquid/Woche, wobei der durchschnittliche Konsum pro Tag 7,6 mlkurz fürMilliliter betrug (Aherrera et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 2020). Eine andere in Deutschland durchgeführte Studie über das Konsumverhalten von Jugendlichen und jungen Erwachsenen ergab einen durchschnittlichen E-Liquid-Konsum von 2,1 mlkurz fürMilliliter/d bei einem Höchstverbrauch von 12 mlkurz fürMilliliter/d bei Verwendung von Einweg-E-Zigaretten. Bei wiederaufladbaren Geräten wurden täglich durchschnittlich 4,6 mlkurz fürMilliliter konsumiert, bei einem Höchstverbrauch von 40 mlkurz fürMilliliter/d (Gali et al.kurz füret alii (lat. "und andere"), 2022).

Auf Grundlage der oben genannten Studien wurden drei Szenarien für den täglichen Konsum von E-Liquid betrachtet: niedrig, mittel und maximal mit Werten von 1, 5 bzw. 40 mlkurz fürMilliliter/d, wobei 40 mlkurz fürMilliliter/Tag als Worst-Case-Szenario angenommen wurde. Unter der Annahme eines Gehalts von 4 Gewichts-% WS-23 im E-Liquid (basierend auf EU-CEG-Daten) und einer Dichte von 1,1105 g/mlkurz fürMilliliter ergibt sich eine tägliche Aufnahme von etwa 44 mgkurz fürMilligramm WS-23 bei einem Konsum von 1 mlkurz fürMilliliter E-Liquid, 222 mgkurz fürMilligramm WS-23 bei 5 mlkurz fürMilliliter E-Liquid und 1,776 mgkurz fürMilligramm WS-23 bei 40 mlkurz fürMilliliter E-Liquid. Damit decken die Berechnungen einen Bereich von niedrigen bis hohen Verbrauchsannahmen ab. Die Dichte von 1,1105 g/mlkurz fürMilliliter wurde zuvor durch das Chemische und Veterinäruntersuchungsamt Ostwestfalen-Lippe (CVUA OWL) bei einem vergleichbaren E-Liquid bestimmt.

WS-3

Basierend auf Stichproben, die vom Chemischen und Veterinäruntersuchungsamt Sigmaringen getestet wurden, wurden Konzentrationen von WS-3 von bis zu 8,3 mgkurz fürMilligramm/mlkurz fürMilliliter festgestellt. Laut der EU-CEG-Datenbank wurde WS-3 in 20 619 eingetragenen Produkten gefunden, wobei 61 % dieser Produkte Konzentrationen zwischen 1 und 10 mgkurz fürMilligramm/mlkurz fürMilliliter aufwiesen und 18 % Konzentrationen zwischen 10,1 und 50 mgkurz fürMilligramm/mlkurz fürMilliliter. Ausgehend von diesen Daten wurde eine repräsentative Konzentration von 4 Gewichts-% WS-3 im E-Liquid für die weitere Bewertung festgelegt. Unter Berücksichtigung einer Dichte von 1,1105 g/mlkurz fürMilliliter sowie drei unterschiedlichen Verbrauchsmengen ergibt sich eine tägliche Aufnahme von etwa 44 mgkurz fürMilligramm WS-3 bei einem Konsum von 1 mlkurz fürMilliliter, 222 mgkurz fürMilligramm bei 5 mlkurz fürMilliliter und 1,776 mgkurz fürMilligramm bei 40 mlkurz fürMilliliter E-Liquid.

WS-5

Zur Konzentration von WS-5 in den verschiedenen E-Liquids liegen dem BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung keine offiziellen Messdaten vor. In einer vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen durchgeführten Recherche in der EU-CEG-Datenbank wurden jedoch Konzentrationen von 1 bis 4 Gewichts-% ermittelt. Auf Grundlage dieser Daten wurde für die Expositionsabschätzung ein Gehalt von 4 Gewichts-% angesetzt. Aus diesen Daten und unter Berücksichtigung einer Dichte von 1,1105 g/mlkurz fürMilliliter sowie eines täglichen Konsums von 1 mlkurz fürMilliliter (niedrig), 5 mlkurz fürMilliliter (mittel) oder 40 mlkurz fürMilliliter (Worst-Case-Szenario) ergibt sich eine Aufnahme von etwa 44 mgkurz fürMilligramm WS-5 bei einem Konsum von 1 mlkurz fürMilliliter, 222 mgkurz fürMilligramm bei 5 mlkurz fürMilliliter und 1,776 mgkurz fürMilligramm bei 40 mlkurz fürMilliliter E-Liquid. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass der höchste angegebene Prozentsatz (4 Gewichts-%) verwendet wurde, um die maximale Exposition der Verbraucher abzubilden (Worst-Case-Annahme).

3.1.4 Risikocharakterisierung

WS-23

Nach oraler subchronischer Exposition, ergab sich aufgrund der beobachteten, behandlungsbedingten hepatischen und renalen Toxizität bei ≥ 10 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d ein NOAEL von 5 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d für WS-23 (siehe 3.1.2). Aus den vorliegenden Daten einer subakuten Inhalationstoxizitätsstudie mit WS-23 in Sprague-Dawley-Ratten (Wu et al.kurz füret alii (lat. "und andere") 2021) wurde für WS-23 ein inhalativer NOAEC von 342 mgkurz fürMilligramm/m³ (29 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d) ermittelt. Dennoch wird auf die Verwendung dieser inhalativen Daten als Grundlage für eine Bewertung verzichtet, da die Qualität der Studie mangelhaft ist.

Das LANUV nutzte für seine Bewertung von WS-23 in E-Zigaretten einen nachvollziehbaren Ansatz mit einer Sicherheitsmarge für die Exposition (Margin of Exposure, MOEkurz fürMargin of Exposure) von 100 (ohne Umrechnung von NOAEL in NOAEC). Wie oben beschrieben, wurde in der vorliegenden Risikobewertung der NOAEL in eine NOAEC umgerechnet, was bereits eine allometrische Skalierung (Faktor 4) berücksichtigt. Daher wurde in dieser Bewertung zunächst ein Ausgangswert von 25 zugrunde gelegt. Anschließend wurden zusätzliche Unsicherheitsfaktoren von jeweils 2 für die Extrapolation von einer subchronischen auf eine chronische Exposition sowie für Unsicherheiten hinsichtlich der Qualität und Vollständigkeit der toxikologischen Datenbasis angewendet (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit), 2012a; EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit), 2023; REACH-Leitlinien). Dies entspricht einem kritischen MOEkurz fürMargin of Exposure von 100.

Basierend auf dem MittelwertMittelwertZum Glossareintrag des täglichen Konsums von 5 mlkurz fürMilliliter E-Liquid (siehe 3.1.3) und dem NOAEL von 5 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d wurde ein Risiko für die Gesundheit der Verbraucher ermittelt, da die resultierenden MOEkurz fürMargin of Exposure-Werte unter der Sicherheitsmarge von 100 liegen. Aufgrund des individuell sehr unterschiedlichen täglichen E-Liquid-Verbrauchs wurden MOEkurz fürMargin of Exposure-Berechnungen mit drei verschiedenen Verbrauchsmengen durchgeführt (siehe Tabelle 1). In allen berechneten Szenarien wurde ein Gesundheitsrisiko mittels MOEkurz fürMargin of Exposure-Ansatz ermittelt.

Als alternativer Ansatz wurde der DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) berechnet und mit der abgeschätzten Exposition verglichen. Die Berechnung des DNELs für die inhalative Exposition von WS-23 erfolgt hier unter Berücksichtigung relevanter Unsicherheitsfaktoren gemäß den REACH-Leitlinien, basierend auf dem für Ratten ermittelten subchronischen NOAEL (5 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d). Um den DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) für die inhalative Exposition von WS-23 gemäß REACH-Richtlinien zu berechnen, muss der in der oralen Studie ermittelte NOAEL zunächst in einen inhalativen NOAEC umgerechnet werden. Hierbei wurde eine Atemvolumenrate der Ratte von 1,15 m³/kgkurz fürKilogramm KG pro Tag für eine 24-stündige Exposition angesetzt (ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur, 2012). Für die Korrektur der oralen Absorption in der Ratte und der inhalativen Absorption im Menschen ist die Standardannahme eine orale Absorption von 50 % und eine inhalative von 100 %, wodurch der NOAEC um den Faktor 2 reduziert wird. Für diese Bewertung wird davon abweichend von einer oral und inhalativ guten und vergleichbaren Absorption ausgegangen, so dass keine Korrektur erfolgt. Somit ergibt sich ein NOAEC von 4,35 mgkurz fürMilligramm/m³. Zur Ableitung eines chronischen DNELs für die allgemeine Bevölkerung wurde der NOAEC aus der o. a. Tierstudie durch einen kumulativen Unsicherheitsfaktor von 100 geteilt, der (gemäß REACH-Leitlinien) die folgenden Aspekte berücksichtigt: interspezifische Unterschiede zwischen Mensch und Ratte mit einem Gesamtfaktor von 2,5 (für toxikodynamische Unterschiede), interindividuelle Variabilität mit einem AF von 10, Extrapolation von subchronischer auf chronische Exposition mit einem AF von 2. Für die Qualität der Datenbasis wurde ein weiterer AF von 2 aufgeschlagen, da der NOAEL zwar auf Basis eines verlässlichen Berichts des „Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives“ ausgewählt wurde, in dem Bericht jedoch nur sehr grobe Angaben zum Studiendesign, zur Validität der Studie und zu den gefundenen Effekten (lediglich: „histopathologische Läsionen der Niere“) genannt werden. Der Studienbericht liegt nicht vor.

Unter Berücksichtigung des kumulativen Unsicherheitsfaktors von 100, ergibt sich ein DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) von 0,04 mgkurz fürMilligramm/m³ (Tabelle 1).

Tabelle 1: MOEs und RCRs für WS-23 bei verschiedenen Expositionsszenarien

NOAEL (mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d)E-Liquid-Verbrauch (mlkurz fürMilliliter/d)WS-23-Aufnahme (mgkurz fürMilligramm/d)*WS-23-Aufnahme (mgkurz fürMilligramm/m3/d)**NOAEC, extrapoliert (mgkurz fürMilligramm/m³)MOEkurz fürMargin of ExposureDNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) (mgkurz fürMilligramm/m3)_langfristig, Inhalation, allgemeine Bevölkerung, 24 h/dRCR (Exposition/ DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung))
5144,422,224,351,960,0455,5
5222,1011,110,39277,8
401776,8088,840,052221,0

Unter Annahme von 4 Gewichts-% WS-23, einer Dichte von 1,1105 g/ml und * einem Atemvolumen von 20 m3/Person für 24 h.

Für die Bewertung des Stoffes WS-23 hat sich gezeigt, dass sowohl der MOEkurz fürMargin of Exposure-Ansatz als auch die DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung)-Methode zu vergleichbaren Ergebnissen führen, insbesondere im Hinblick auf das Risikopotenzial von WS-23. Dies unterstreicht die Konsistenz der beiden Ansätze und bietet zusätzliche Sicherheit bei der toxikologischen Bewertung. Die Risikocharakterisierung zeigt, dass die derzeitige geschätzte Exposition gegenüber WS-23, insbesondere bei intensivem Gebrauch von E-Zigaretten, ein erhebliches Gesundheitsrisiko bzgl. systemischer Effekte auf Leber und Nieren darstellen könnte: Bei den angenommenen unterschiedlichen E-Liquid-Verbrauchslevels (1, 5 und 40 mlkurz fürMilliliter pro Tag) fallen alle berechneten MOEkurz fürMargin of Exposure-Werte (zwischen 0,05 und 1,96) deutlich unter die Sicherheitsmarge von 100 (inkl. Extrapolation von subchronischer auf chronische Exposition mit einem AF von 2 sowie einem weiteren AF von 2 für die Qualität der Datenbasis). Dies sowie die Überschreitung des RCR von 1 deuten darauf hin, dass eine Gefahr für die Gesundheit (Leber- und Niereneffekte), einschließlich chronischer Effekte, nicht ausgeschlossen werden kann. Bzgl. schädigender Wirkungen in der Lunge nach inhalativer Aufnahme kann aufgrund fehlender, robuster Daten keine Aussage getroffen werden.

WS-3

Für WS-3 wurde ein NOAEL von 8 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d in einer 28-tägigen Studie an Ratten ermittelt (siehe 3.1.2). Die in Tabelle 2 berechnete Aufnahme von WS-3 berücksichtigt unterschiedliche Mengen des E-Liquid-Konsums (siehe 3.1.3). In der vorliegenden Risikobewertung für WS-3 wurde eine Sicherheitsmarge von 150 verwendet, um den Unsicherheitsfaktor von 6 für die Übertragung von Ergebnissen einer subakuten Studie auf eine chronische Exposition zu berücksichtigen und so Langzeitwirkungen besser abzudecken (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit), 2012a). Unter Berücksichtigung dieser Faktoren liegen die ermittelten MOEs für alle betrachteten Expositionsabschätzungen mit Werten zwischen 0,08 und 3 deutlich unter dem angewandten kritischen MOEkurz fürMargin of Exposure von 150 (Tabelle 2), was ein Risiko für die Gesundheit der Verbraucher ausweist.

Als alternativer Ansatz wurde auch hier der DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) berechnet und mit der ermittelten Exposition verglichen. Um den DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) für die inhalative Exposition von WS-3 gemäß REACH-Richtlinie zu berechnen, muss der in der oralen subakuten Studie ermittelte NOAEL (8 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d) zunächst in einen NOAEC umgerechnet werden (siehe WS-23). Auch hier wurde davon ausgegangen, dass – wie auch nach oraler Anwendung angenommen – 100 % der inhalativ aufgenommenen Substanz vollständig systemisch verfügbar ist. Somit ergibt sich ein NOAEC von 6,96 mgkurz fürMilligramm/m³. Zur Ableitung des DNELs wurde der NOAEC durch einen kumulativen Unsicherheitsfaktor  von 150 geteilt, der die folgenden Aspekte gemäß REACH-Leitlinien berücksichtigt: interspezifische Unterschiede zwischen Mensch und Ratte mit einem Gesamtfaktor von 2,5 (für toxikodynamische Unterschiede), interindividuelle Variabilität mit einem AF von 10, Extrapolation von subakuter (28 Tage) auf chronische Exposition mit einem AF von 6. Für die Qualität der Datenbasis wurde kein weiterer AF aufgeschlagen, da der NOAEL auf Basis verlässlicher Angaben aus der ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur-Datenbank stammt. Der Studienbericht liegt jedoch nicht vor. Die Berechnungen ergaben einen DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) von 0,05 mgkurz fürMilligramm/m³.

Tabelle 2: MOEkurz fürMargin of Exposure und RCR für WS-3 bei verschiedenen Expositionsszenarien

NOAEL (mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d)E-Liquid-Verbrauch (mlkurz fürMilliliter/d)WS-23-Aufnahme (mgkurz fürMilligramm/d)*WS-23-Aufnahme (mgkurz fürMilligramm/m3/d)**NOAEC, extrapoliert (mgkurz fürMilligramm/m³)MOEkurz fürMargin of ExposureDNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) (mgkurz fürMilligramm/m3)_langfristig, Inhalation, allgemeine Bevölkerung, 24 h/dRCR (Exposition/ DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung))
5144,422,224,351,960,0455,5
5222,1011,110,39277,8
401776,8088,840,052221,0

Unter Annahme von 4 Gewichts-% WS-23, einer Dichte von 1,1105 g/ml und * einem Atemvolumen von 20 m3/Person für 24 h.

Ergebnisse, was die Konsistenz der toxikologischen Bewertung bestätigt. Bei den angenommenen unterschiedlichen E-Liquid-Verbrauchslevels (1, 5 und 40 mlkurz fürMilliliter pro Tag) fallen alle berechneten MOEkurz fürMargin of Exposure-Werte deutlich unter die empfohlene Sicherheitsmarge von 600 (inkl. Extrapolation von subakuter auf chronische Exposition mit einem AF von 6). Dies deutet auf ein erhöhtes gesundheitliches Risiko bei Verwendung des Stoffes in E-Liquids hin. Ebenso deuten die errechneten RCRs von > 1 darauf hin, dass die Verwendung von WS-3 in E-Liquids mit einem erhöhten Gesundheitsrisiko (Leber- und Niereneffekte) verbunden ist. Auch hier wird darauf hingewiesen, dass aufgrund der begrenzten Datenlage keine Aussagen zu lokalen Effekten in der Lunge nach Inhalation des Stoffes getroffen werden können.

WS-5

Für die Berechnung des MOEkurz fürMargin of Exposure für WS-5 wurde ein NOAEL von 75 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/Tag und ein WS-5-Anteil von 4 Gewichts-% herangezogen (siehe 3.1.2 und 3.1.3).

Die Exposition wurde wiederum für drei Konsummengen extrapoliert, wobei die MOEkurz fürMargin of Exposure-Werte durchweg unter der festgelegten Sicherheitsmarge von 200 lagen, was darauf hinweist, dass ein Gesundheitsrisiko nicht ausgeschlossen werden kann (Tabelle 3).

Als alternativer Ansatz wurde auch hier der DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) berechnet und mit der ermittelten Exposition verglichen. Die Berechnung des DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) für die inhalative Exposition von WS-5 erfolgt hier unter Berücksichtigung relevanter Unsicherheitsfaktoren gemäß den REACH-Richtlinien, basierend auf dem für Ratten ermittelten NOAEL (75 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/Tag). Um den DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) für die inhalative Exposition von WS-5 gemäß REACH-Richtlinien zu berechnen, muss der in der oralen Studie ermittelte NOAEL zunächst in einen NOAEC umgerechnet werden (siehe oben). Auch hier wurde davon ausgegangen, dass – wie auch nach oraler Anwendung angenommen – 100 % der inhalativ aufgenommenen Substanz systemisch verfügbar sind. Somit ergibt sich ein NOAEC von 65,22 mgkurz fürMilligramm/m³. Zur Ableitung des DNELs wurde der NOAEC durch einen kumulativen Unsicherheitsfaktor (AF) von 100 geteilt, der die folgenden Aspekte berücksichtigt: interspezifische Unterschiede zwischen Mensch und Ratte mit einem Gesamtfaktor von 2,5 (für toxikodynamische Unterschiede), interindividuelle Variabilität mit einem AF von 10, Extrapolation von subchronischer auf chronische Exposition mit einem AF von 2. Für die Qualität der Datenbasis wurde ein weiterer AF von 2 aufgeschlagen. Der Studienbericht liegt nicht vor.

Unter Berücksichtigung des kumulativen Unsicherheitsfaktors von 100, ergibt sich ein DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) von 0,65 mgkurz fürMilligramm/m³ (Tabelle 3).

Tabelle 3: MOEkurz fürMargin of Exposure und RCR für WS-5 bei verschiedenen Expositionsszenarien

NOAEL (mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm KG/d)E-Liquid-Verbrauch (mlkurz fürMilliliter/d)WS-5-Aufnahme (mgkurz fürMilligramm/d)*WS-5-Aufnahme (mgkurz fürMilligramm/m3/d)**NOAEC (mgkurz fürMilligramm/m³)MOEkurz fürMargin of Exposure

DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung) (mgkurz fürMilligramm/m3)_

langfristig, Inhalation, allgemeine Bevölkerung, 24 h/d

RCR (Exposition/ DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung)
75144,422,2265,2229,380,653,4
5222,1011,115,8717,1
401776,8088,840,73136,7

Unter Annahme von 4 Gewichts-% WS-5, einer Dichte von 1,1105 g/ml und * einem Atemvolumen von 20 m3/Person für 24 h.

Für die Bewertung von WS-5 zeigen der MOEkurz fürMargin of Exposure-Ansatz und die DNELkurz fürDerived No Effect Level (abgeleitete/berechnete Exposition ohne Wirkung)-Methode vergleichbare Ergebnisse, was die Konsistenz und Zuverlässigkeit der toxikologischen Bewertung unterstreicht. Die Risikocharakterisierung zeigt, dass alle berechneten MOEkurz fürMargin of Exposure unter dem Wert von 100 liegen (inkl. Extrapolation von subchronischer auf chronische Exposition mit einem AF von 2 sowie einem weiteren AF von 2 für die Qualität der Datenbasis). Dies deutet auf eine unzureichende Sicherheitsmarge hin, insbesondere bei höheren Konsummengen, was darauf hinweist, dass ein Gesundheitsrisiko nicht ausgeschlossen werden kann. Außerdem kommt es zu einer deutlichen Überschreitung der RCRs über den Wert von 1. Dies deutet darauf hin, dass bei allen ermittelten Expositionsszenarien systemische toxische Wirkungen, wie z. B. Niereneffekte und Kardiomyopathie, einschließlich chronischer Effekte, nicht ausgeschlossen werden können. Erneut wird darauf hingewiesen, dass aufgrund mangelnder Daten keine Aussagen zu lokalen Effekten in der Lunge nach Inhalation des Stoffes getroffen werden können.

3.2 Handlungsrahmen, Empfehlung von Maßnahmen

Festlegung von Expositionsgrenzwerten und Mengenbeschränkungen: Angesichts der festgestellten möglichen gesundheitlichen Risiken, vor allem bezüglich der systemischen Toxizität (Schädigung der Leber und Nieren), die von den Stoffen ausgehen kann, jedoch insbesondere hinsichtlich der sehr niedrigen MOEs und sehr hohen RCRs für WS-23, WS-3 und WS-5, wird von der Verwendung dieser Kühlstoffe in E-Liquids abgeraten. Weitere mögliche Expositionsquellen, etwa aus dem Lebensmittel- und Kosmetikbereich, wurden bei dieser Risikobewertung nicht berücksichtigt, diese könnten den MOEkurz fürMargin of Exposure bzw. RCR allerdings zusätzlich belasten.

Zusätzlich sollte die Genotoxizität, insbesondere die klastogene Wirkung, von WS-3, WS-5 und WS-23 weiter untersucht werden, um die Erstellung eines vollständigen Risikoprofils zu ermöglichen.

3.3 Weitere Aspekte

Die aktuelle Forschung liefert klare Hinweise darauf, dass der Einsatz von synthetischen Kühlstoffen wie WS-23 in E-Zigaretten das Konsumverhalten und die Attraktivität dieser Produkte erheblich beeinflussen kann. So haben z. B. Tackett et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2023) in einer klinischen Studie gezeigt, dass die Zugabe von WS-23 zu E-Zigarettenflüssigkeiten eine signifikante Erhöhung der Nutzerzufriedenheit und -akzeptanz bewirkt. Insbesondere wurden die Produkte mit WS-23 als angenehmer, kühler und weniger rau empfunden, was zu einer gesteigerten Bereitschaft führte, diese Produkte erneut zu verwenden, unabhängig von der Basisgeschmacksrichtung, der Nikotinkonzentration oder dem Tabakkonsumstatus der Teilnehmerinnen und Teilnehmer. Diese Befunde deuten darauf hin, dass WS-23 eine zentrale Rolle dabei spielt, das Vaping-Erlebnis attraktiver zu gestalten und möglicherweise die Hemmschwelle für den Konsum zu senken, insbesondere bei unerfahrenen oder jungen Nutzerinnen und Nutzern. Zusätzlich zur Verbesserung des sensorischen Erlebnisses zeigt eine gezielte Recherche in PubMed und anderen bibliografischen Quellen von Talhout et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2023), dass Kühlmittel wie WS-23 durch die Aktivierung von TRPM8-Rezeptoren die Irritationen, die durch Nikotin und andere Bestandteile des Aerosols verursacht werden, verringern können. Diese Reduktion der sensorischen Schärfe fördert nicht nur die Akzeptanz des Produkts, sondern könnte auch das inhalative Verhalten verändern, indem es tiefere, schnellere und größere Züge erleichtert. Diese Verhaltensänderungen könnten zu einer erhöhten Nikotinaufnahme und einer damit verbundenen stärkeren Abhängigkeit führen.

Die genannten Studien unterstreichen, dass synthetische Kühlmittel wie WS-23 nicht nur die Attraktivität von E-Zigaretten erhöhen, sondern auch das inhalative Verhalten und die damit verbundene Nikotinaufnahme beeinflussen können. Besonders besorgniserregend ist dabei die potenzielle Wirkung auf junge und unerfahrene Nutzerinnen und Nutzer, bei denen die Hemmschwelle für den Einstieg in den Konsum von Nikotinprodukten gesenkt werden könnte.

Von Relevanz ist zudem die Tatsache, dass diese synthetischen Kühlstoffe in Produkten eingesetzt werden, um möglicherweise regulatorische Beschränkungen für Menthol in konventionellen Tabakerzeugnissen und neuartigen Tabakerzeugnissen zu umgehen. Da diese Stoffe geruchlos sind, fallen sie nicht unter die Definition „charakteristischer Aromen“, was sie zu einer effektiven Methode macht, bestehende und zukünftige Regulierungen zu unterlaufen. Darüber hinaus zeigt eine weitere Studie aus den USA von Jabba et al.kurz füret alii (lat. "und andere") (2023), dass synthetische Kühlstoffe auch in anderen nikotinhaltigen Produkten, wie beispielsweise in oralen Nikotinbeuteln, verwendet werden, um die Attraktivität dieser Produkte zu steigern.

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