Laut dem National Cancer Institute enthält Zigarettenrauch mehr als 4.000 Chemikalien, von denen 250 als schädlich erwiesen wurden. Von diesen Toxinen sind mehr als 50 krebserregend.
Nikotin ist die Zigarettenkomponente, die Sucht verursacht. Sobald Zigarettenrauch in die Lunge eingeatmet wird, erreicht Nikotin das Gehirn in sechs Sekunden. Wenn es sich im Blutkreislauf befindet, erzeugt es ein Gefühl der Ruhe. Kurzfristig verursacht Nikotin erhöhten Blutdruck und Herzfrequenz und verengt die Arterien.
Die American Heart Association berichtet, dass Kohlenmonoxid, ein Gas, das im Zigarettenrauch vorkommt, die Fähigkeit des Blutes, Sauerstoff zu transportieren, hemmt. Dies, kombiniert mit den Auswirkungen von Nikotin, beraubt die Zellen des Körpers des benötigten Sauerstoffs und kann die Arterienwände beschädigen und verhärten, was das Herzinfarktrisiko des Rauchers erhöht.
Weitere im Zigarettenrauch enthaltene Chemikalien sind Arsen, DDT, Benzol (auch in Benzin enthalten), Butan (in Feuerzeugflüssigkeit enthalten), Ammoniak, Blei, Formaldehyd und Polonium, ein kanzerogenes radioaktives Element. Die Verwendung dieser Chemikalien wird durch Bundesgesetze streng reguliert, aber diese Gesetze befreien Tabakprodukte von diesen Beschränkungen.

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