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1) Historisches
Schon immer kommt es in der Natur auch ohne Zutun des Menschen dazu, dass zucker- und stärkehaltige Früchte und Samen vergären. Dies wird von Hefepilzen bewerkstelligt, die aus dem Abbau von Zucker- und Stärkemolekülen Energie gewinnen und als Nebenprodukt Ethanol (Alkohol) bilden.
Viele Tiere, aber auch der Mensch, verfügen über ein Gen für ein Enzym, das Alkohol abbaut: die Alkoholdehydrogenase (ADH). Die Existenz eines solchen Stoffwechselweges legt die Vermutung nahe, dass schon unsere Vorfahren sehr früh mit vergorenen Lebensmitteln in Berührung gekommen sein mussten. Es ist jedoch anzunehmen, dass dies zunächst mehr oder weniger zufällig geschah.
Um 700 nach Christus erfanden arabische Alchimisten die Destillation. Dabei machten sie sich zunutze, dass Ethanol bei einer tieferen Temperatur (78,3°) siedet als Wasser (100°), deswegen eher verdampft und sich beim Abkühlen zuerst wieder verflüssigt. Aus dem arabischen kuhl (Essenz von Stoffen) entwickelte sich das Wort alcohol (vini) im Sinne von \"Essenz des Weines\". Nun war es möglich, Getränke mit einem hohen Gehalt an Alkohol herzustellen. Die alkoholische Gärung stößt nämlich selbst bei einem hohen Zuckergehalt der Ausgangssubstanz an eine Grenze, da die Hefepilze nur eine Alkoholkonzentration von maximal 16 Volumenprozent tolerieren.
Jahrtausendelang waren alkoholische Getränke das tägliche Hauptgetränk des Menschen. Wie selbstverständlich dienten sie als Durstlöscher und wegen ihres hohen Kaloriengehalts, oft auch als Nahrungsmittel. Ihre Bedeutung als hauptsächliche Flüssigkeitsquelle für den Menschen erklärt sich u.a. durch eine Umwelt, in der die Menschen nur schwer sauberes Trinkwasser gewinnen bzw. darüber verfügen konnten. Aus dieser Schlüsselrolle für die Ernährung der Menschen sind alkoholische Getränke erst sehr spät durch Kakao, Kaffee und Tee und noch später durch Säfte sowie durch die Aufbereitung von Trinkwasser im letzten Jahrhundert verdrängt bzw. ergänzt worden.
2) Allgemeines
Alkohole sind Kohlenwasserstoffe, bei denen jeweils ein Wasserstoff (H) durch eine OH-
Gruppe ersetzt worden ist. Es gibt eine ganze Reihe von Alkoholen: Methanol (CH3 OH),
Propanol (C3 H7 OH) und Butanol (C4 H9OH), um nur einige zu nennen. Der vom Menschen
konsumierte Alkohol ist Äthylalkohol (Ethanol). Seine chemische Summenformel lautet C2
H5OH. Ethanol ist eine farblose Flüssigkeit mit charakteristischem Geruch und Geschmack.
Es siedet bei 78,3°C und besitzt die Dichte von 0,79g*cm^(-3). Außerdem ist es
wasserlöslich. Ab einer Ethanvolumenkonzentration von ca. 50% sind Ethanol-Wasser-
Gemische brennbar. Ethanol ist zum Beispiel in Lösungsmitteln für Fette und in
pharmazeutischen Wirkstoffen enthalten, eignet sich aber auch als Treibstoff für
Verbrennungsmotoren. Dies wird in Ländern mit einer Überschussproduktion an zucker- oder
stärkehaltigen Agrarprodukten genutzt. Denn Äthylalkohol entsteht durch alkoholische
Gärung von zuckerreichem (Mono-Di- und Polysacchariden) Getreide, Obst; Kartoffeln u.ä.
mit Hilfe bestimmter Hefepilzen.
3) Wirkungsweise des Alkohols
Symptome nach Alkoholaufnahme:
Blutalkoholkonzentration in Promille (‰)
Symptome bei Gelegenheitstrinkern (b-Trinker)
Symptome bei Alkoholikern (d/e-Trinker)
0,5 - 1
Euphorie, Enthemmung, Unkoordiniertheit
keine wesentlichen Effekte
1 - 2
Ataxie, Übelkeit, Schläfrigkeit
Unkoordiniertheit, Euphorie
2 - 3
Erbrechen, Betäubung, Sprachausfälle
Emotionalisierung, Ausfälle der Motorik
3 - 4
Koma
Schläfrigkeit
> 5
Tod
Koma, Betäubung
Um zu verstehen, warum der Alkohol auf der einen Seite beruhigend, erheiternd und schmerzstillend wirkt, auf der anderen Seite aber den Menschen auch in Abhängigkeit, Sucht bis hin zu körperlichem und geistigem Verfall treiben kann, ist es notwendig, die Wirkungen des Alkohols im Körper zu verstehen.
Die Wirkungen des Alkohols auf den Organismus sind vielfältig:
Da Alkohol einen recht hohen Brennwert hat, decken Trinker mit ihm einen beachtlichen Anteil ihrer täglichen Kalorienzufuhr. Sein Brennwert liegt mit 7 kcal./g zwischen dem von Fetten (9,1 kcal./g) und denjenigen von Kohlenhydraten bzw. Proteinen (4,1 kcal./g). Alkohol verdrängt somit Fette und Kohlenhydrate aus der Energiebedarfsdeckung und führt darüber hinaus zu Vitaminmangel, besonders der Vitamine des B-Komplexes.
Alkohol hemmt in der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) die Ausschüttung des Hormons Vasopressin, dessen Aufgabe es ist, den Flüssigkeitsverlust über die Nieren zu begrenzen. Zusammen mit einer erheblichen Wasserüberladung, besonders bei Bierkonsum, führt diese Hemmung zu einem gesteigerten Harndrang.
Alkohol fördert die Bildung von Harnsäure, einem Abbauprodukt der Purine, die mit fleischhaltiger Nahrung und koffeinhaltigen Getränken aufgenommen werden. Eine Anlagerung von Harnsäurekristallen in den Gelenken kann häufig Folge einer durchzechten Nacht sein.
Da die Leberzellen nach Alkoholgenuss mit dem Abbau des aufgenommenen Alkohols \"beschäftigt\" sind, geraten andere Stoffwechselprozesse aus dem (Redox-)Gleichgewicht. Davon betroffen ist auch die Bereitstellung von Glukose für die übrigen Organe des Körpers, besonders für das Gehirn. Alkohol verursacht auf diese Weise einen Abfall des Blutglukosespiegels (Hypoglykämie), deren Folgen Kopfschmerzen und Gereiztheit, im Extremfall auch Bewusstlosigkeit und Koma sein können.
Die Verschiebung des Redoxgleichgewichtes in den Leberzellen, aber auch die Wirkung des giftigen Zwischenprodukts Acetaldehyd aus dem Alkoholabbau bewirken eine vermehrte Bildung von Fetten, die die Leberzellen nicht mehr ausschleusen können. Eine Verfettung der Leber ist die Folge, die nach fortgesetzter Schädigung durch das Gift Alkohol ihre geschädigten Zellen durch Bindegewebe ersetzt. Diese Leberzirrhose mit folgendem totalen Ausfall der Leberfunktionen sowie Leberkrebs bezeichnen das Endstadium eines chronischen Alkoholmissbrauchs.
In den komplizierten Verschaltungen der Nervenzellen im Gehirn verstärkt Alkohol die hemmenden Impulse. Auf diese Weise ist seine beruhigende Wirkung zu erklären.
Eine langanhaltend hohe Alkoholkonzentration im Gehirn führt jedoch dazu, dass das Nervensystem versucht, die verstärkte Hemmung durch eine Vermehrung der anregenden Impulse auszugleichen, um weiterhin arbeiten zu können. Der Zustand unter Alkoholeinfluss wird dann als Normalzustand akzeptiert.
Der Übergang von psychischer zu physischer, also körperlicher Abhängigkeit, ist fließend. Fällt die regelmäßige Alkoholzufuhr plötzlich aus, überwiegen die vom Nervensystem verstärkten anregenden Impulse, und es kommt zu den typischen Entzugssymptomen wie Unruhe, Tremor (Bewegungsstörung, die durch unwillkürliche, rhythmische Muskelzuckungen hervorgerufen wird), Übelkeit und Erbrechen.
In schlimmen Fällen kann es auch zu schweren Krampfanfällen und schließlich zum Delirium tremens kommen, das sich neben Tremor und Übelkeit in Halluzinationen, Muskelzuckungen und Krämpfen bis hin zum Koma äußert.
4) Berechnung des Blutalkohols
Der Blutalkohol, angegeben in Promille (‰), berechnet sich mit Hilfe der Widmark-Formel wie folgt:
mit
c = Blutalkohol in ‰
A = aufgenommene Menge an Alkohol in Gramm (g)
r = Verteilungsfaktor im Körper (0,7 für Männer, 0,6 für Frauen)
G = Gewicht der betroffenen Person in Kilogramm (kg)
Der Verteilungsfaktor r ist ein dimensionsloser Faktor, der ein hypothetisches Gewicht errechnet, auf den sich der aufgenommene Alkohol verteilt.
Beispiel: Eine männliche Person hat in relativ kurzer Zeit 5 kleine Bier a 0,2 l, also insgesamt 1 l Bier zu sich genommen. Die Person soll ein Gewicht von 70 kg haben. Das Bier hatte einen Alkoholgehalt von 4% (Volumenprozente). Damit befanden sich in dem Liter Bier 40 cm3 Alkohol. Da Alkohol eine Dichte von rund 0,8 g/cm3 besitzt, hat die Person insgesamt 32 g Alkohol zu sich genommen. Diese Größen in die obige Gleichung eingesetzt ergibt einen Blutalkoholwert von:
ausgerechnet: c = 0,65 ‰
Die Person hat somit bis ca. 2 Stunden nach der Alkoholaufnahme einen Blutalkoholwert von 0,65 ‰. Erst dann beginnt der Abbau des Alkohols im Körper.
5) Alkoholaufnahme und Abbau
Alkohol ist ein Zellgift, das heißt, nach jedem Alkoholgenuss muss der Körper den aufgenommenen Alkohol abbauen, um den Schaden zu begrenzen.
Nach Genuss eines halben Liters Bier, was der Aufnahme von ca.20 g Alkohol entspricht, werden 10%, also ca. 2 g bereits im Magen abgebaut. Die übrigen 18 g gelangen über den Dünndarm ins Blut. Über das Blut wird der Alkohol dann zur Leber transportiert, dessen Alkoholdehydrogenase (Enzym, das Alkohol abbaut) mit einer Verzögerung von 1 bis 2 h nach der Alkoholaufnahme mit dem Abbau beginnt. Gleichgültig, wie viel Alkohol aufgenommen wurde, die Alkoholdehydrogenase lässt sich davon nicht beeinflussen und baut mit gleichbleibender Geschwindigkeit, von etwa 0,1 – 0,2g Alkohol pro kg Körpergewicht, den anfallenden Alkohol ab.
Bei unserem 70 kg wiegenden Durchschnittstrinker werden pro Stunde 7 g Alkohol von der aufgenommenen Menge von 40 g abgebaut. Diese 7 g sind 0,17% von 40 g. Da 40 g Alkohol zu 0,8 ‰ Blutalkohol führten, werden pro Stunde 0,17% von 0,8‰ = 0,14 ‰ des Blutalkohols abgebaut.
Das bedeutet, dass unsere Beispielperson 5,7 Stunden nach Beginn des Alkoholabbaus wieder vollkommen nüchtern ist. Da erst etwa 2 Stunden nach der Alkoholaufnahme mit dem Abbau begonnen wird, vergehen nach der Alkoholaufnahme insgesamt 7,7, also rund 8 Stunden, bis zur völligen Nüchternheit.
Weder die Abbauleistung noch die absolute Menge der Alkoholdehydrogenase lassen sich durch regelmäßiges Trinken oder bestimmte Medikamente von außen beeinflussen. Die Abbauleistung ist auch unabhängig vom Geschlecht.
Das Mikrosomale Ethanoloxidierende System (MEOS) ist neben der Alkoholdehydrogenase ein weiterer Weg, über den die Leberzellen den Alkohol entgiften können. Anders als die Alkoholdehydrogenase lässt sich dieses System durch regelmäßigen Alkoholkonsum aktivieren. Da MEOS aber auch viele andere Stoffe abbaut, kommt es zu Verwicklungen. Alkohol verdrängt beispielsweise Beruhigungsmittel von diesem System, so dass ihr Wirkspiegel im Blut länger aufrechterhalten wird. Im nüchternen Zustand nach chronischem Alkoholkonsum ist zuviel abbauendes Enzym vorhanden, so dass Medikamente schneller
abgebaut werden, wie z.B. Blut-Gerinnungshemmer.
Wie gut Alkohol aufgenommen wird, hängt hauptsächlich von der Nahrungszusammensetzung und -menge sowie vom Geschlecht ab.
Werden größere Mengen Alkohol auf nüchternen Magen getrunken, gelangen diese recht schnell in den Dünndarm, dessen große Resorptionsfläche dann für eine vollständige Aufnahme sorgt.
Gleiche Alkoholmengen wirken bei Frauen oft schneller als bei Männern. Dies hat zwei Ursachen. Aufgrund ihres höheren Anteils an Fettgewebe verfügen Frauen über ein größeres Verteilungsvolumen, ein Depot also, vom dem aus der Alkohol über einen längeren Zeitraum ins Blut übertreten kann.
Darüber hinaus ist die Aktivität der magenständigen Alkoholdehydrogenase bei Frauen geringer, d.h. es gelangt nahezu die gesamte getrunkene Alkoholmenge auch ins Blut.
6) Alkoholismus, Sucht und Therapie
Heute ist das Krankheitsbild des Alkoholismus gut untersucht und gilt als die folgenschwerste Suchtkrankheit. In Deutschland werden pro Jahr etwa 40 000 Alkoholtote gezählt, laut Statistik sind 2,5 Millionen Menschen alkoholabhängig und 600 000 bis 1 Million gelten als Alkoholiker. Damit ist der Alkoholkonsum die drittgrößte vermeidbare Todesursache - nach dem Rauchen und den Folgen von falscher Ernährung und Bewegungsmangel. Neben den Süchtigen fordert der Alkohol auch indirekte Opfer: Verkehrstote wegen Alkohol am Steuer und Kinder mit alkoholbedingten Missbildungen, vor allem weil die Mutter Trinkerin war.
Die schlimmsten Wirkungen eines langanhaltenden Alkoholmissbrauchs sind neben körperlicher Erkrankungen Abhängigkeit und Sucht. Der Griff zur Flasche dient vor allem denjenigen Menschen als Kompensationsmöglichkeit von Konflikten und Stresssituationen, die glauben, sie nicht anders bewältigen zu können.
Als Therapie bietet sich an, die hemmenden Effekte von Alkohol an den Nervenzellen zu simulieren und dann den Körper langsam wieder an den normalen Zustand zu gewöhnen. Beruhigungsmittel wie Benzodiazepine greifen an denselben Stellen im Gehirn an wie die Alkoholmoleküle, sind also für den körperlichen Entzug geeignet. Nach der Entzugstherapie muss der entwöhnte Alkoholkranke aber weiterhin psychisch betreut werden, damit er nicht rückfällig wird. In der Tat ist dies bei einem hohen Anteil dieser Patienten eine große Gefahr. Nur die lebenslange absolute Abstinenz führt bei Alkoholkranken dauerhaft zum Erfolg.
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