这篇文档属于类型a,即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告:
本研究由Dae-Hee Han(第一作者,南加州大学凯克医学院人口与公共卫生科学系)、Melissa Wong、Natalia Peraza、Erin A. Vogel、Rael Cahn、Tyler B. Mason、Matt Kirkpatrick、Alayna P. Tackett 和 Adam M. Leventhal(通讯作者)共同完成。研究团队来自南加州大学凯克医学院、南加州大学成瘾科学研究所及心理学系。该论文发表于《Tobacco Control》期刊,并于2024年7月2日通过PubMed Central公开。
科学领域:本研究属于公共卫生与烟草控制领域,聚焦于电子烟(e-cigarettes)的化学配方及其对用户体验的影响。
研究背景:
- 传统游离碱尼古丁(free-base nicotine)在电子烟雾化时会产生苦涩、刺激性等不良感官体验,尤其在较高浓度时更为明显。
- 添加有机酸(如苯甲酸、乳酸)可将游离碱尼古丁转化为尼古丁盐(nicotine salt),从而改善口感。此前研究主要关注苯甲酸(benzoic acid)的作用,但市场调查显示,乳酸(lactic acid)是电子烟液中最常见的酸性添加剂之一。
- 目前尚不清楚不同酸类(如乳酸 vs. 苯甲酸)及不同质子化程度(如50% vs. 100%尼古丁盐)对电子烟吸引力与感官特性的影响是否存在差异。
研究目标:
1. 主要目标:比较游离碱尼古丁与两种尼古丁盐(乳酸盐、苯甲酸盐)在不同质子化程度(50% vs. 100%)下对电子烟吸引力及感官特性的影响。
2. 次要目标:分析电子烟液的pH值与用户体验的关联。
3. 第三目标:探讨上述效应是否因用户烟草使用状态(吸烟者、纯电子烟用户、双重使用者)或口味偏好而异。
研究对象:
- 样本量:116名美国成年烟草产品使用者,包括纯吸烟者(26.7%)、纯电子烟用户(22.4%)和双重使用者(50.9%)。
- 纳入标准:年龄≥21岁,当前吸烟(≥4支/天,持续≥2年)或电子烟使用(≥3天/周,持续≥2个月)。
实验设计:
- 双盲、随机、受试者内设计:每位参与者通过标准化流程测试20种电子烟液(5种尼古丁配方 × 4种口味)。
- 尼古丁配方:
- 游离碱尼古丁(无酸添加)
- 50%乳酸尼古丁盐(乳酸:尼古丁摩尔比=1:2)
- 100%乳酸尼古丁盐(1:1)
- 50%苯甲酸尼古丁盐(苯甲酸:尼古丁=1:2)
- 100%苯甲酸尼古丁盐(1:1)
- 口味:浓烟草、焦糖、葡萄薄荷、草莓。
- 设备:采用Avatar Go pod式电子烟设备,确保雾化条件一致。
实验流程:
1. 标准化雾化:参与者按视频指导完成每次2口、每次间隔8–10分钟的雾化操作。
2. 即时评分:每次雾化后,通过视觉模拟量表(VAS, 0–100)评估:
- 吸引力:喜好度、厌恶度、再次使用意愿。
- 感官特性:甜度、顺滑度、苦味、刺激性。
3. 数据收集:记录pH值、尼古丁浓度(27.0–33.0 mg/ml)及丙二醇/植物甘油(PG/VG)比例。
数据分析:
- 多水平线性模型(MLM):分析尼古丁配方对评分的影响,控制个体内嵌套数据。
- 剂量效应检验:比较50% vs. 100%尼古丁盐的差异。
- pH关联分析:检验pH与评分的线性/非线性关系。
(1)尼古丁盐显著提升吸引力与感官体验
- 与游离碱尼古丁相比,50%和100%尼古丁盐(乳酸/苯甲酸)均显著提高:
- 吸引力:喜好度↑、厌恶度↓、再次使用意愿↑。
- 感官特性:甜度↑、顺滑度↑、苦味↓、刺激性↓。
- 剂量效应:
- 乳酸盐:100% vs. 50%进一步改善吸引力、顺滑度,降低苦味与刺激性。
- 苯甲酸盐:100% vs. 50%显著增加甜度与顺滑度,降低刺激性。
(2)pH值与用户体验负相关
- 低pH(酸性)溶液评分更优:
- pH↑ → 吸引力↓、甜度↓、顺滑度↓、苦味↑、刺激性↑。
- 当pH≥7(碱性)时,负面效应加速恶化。
- 酸类型无差异:乳酸与苯甲酸的pH效应无统计学差异。
(3)效应普适性
- 尼古丁盐的改善作用不受用户烟草使用状态或口味偏好影响。
科学意义:
- 首次证实乳酸尼古丁盐与苯甲酸盐类似,可显著改善电子烟体验,且存在剂量效应。
- pH值可作为跨配方调控电子烟感官质量的通用指标。
政策建议:
- 限制电子烟中酸性添加剂(如乳酸、苯甲酸)或设定最低pH标准,可能降低高尼古丁电子烟对青少年的吸引力。
- 研究为欧盟《烟草产品指令》(TPD)等法规提供了实证依据,支持对酸添加剂的监管。
该研究通过严谨的实验设计与数据分析,为电子烟配方的感官优化与公共卫生政策制定提供了关键证据。