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Alkohol Stoffwechsel

Bei dem vom Menschen konsumierten Alkohol handelt es sich grundsätzlich um eine psychotrope, d.h. zentral im Bereich des Gehirns wirksame Substanz und legale Droge (ein sog. Genussgift), welche nach Aufnahme in den Körper überwiegend "verstoffwechselt" und teilweise auch unverändert ausgeschieden wird. Dabei unterscheidet man drei Phasen:

  • Resorptionsphase (Übergang des Alkohols aus dem Magen-/Darmtrakt ins Blut)
  • Diffusionsphase (Verteilung des resorbierten Alkohols im Körper)
  • Eliminationsphase (Abbau und Ausscheidung)


Stoffwechsel1Resorptionsphase

Die Resorption beginnt bereits unmittelbar beim Trinken in der Mundschleimhaut, wo schon bis zu  knapp 2 % des konsumierten Alkohols über die Zellen aufgenommen werden und ins Blut übergehen können. Maximal weitere 20 % gelangen über die Magenschleimhaut in das Blut und werden von dort aus durch den Körper transportiert und an die Zellen abgegeben bzw. bereits in der Magenschleimhaut verstoff-wechselt. Die Hauptmenge des Alkohols geht jedoch erst beim Passieren des Dünndarms in den Kreislauf über. Deshalb dauert es im Regelfall eine Weile, bis man die Alkoholwirkungen "im Kopf" zu spüren beginnt (sog. Anflutung). Dann ist es allerdings auch schon zu spät, weil sich der Fortgang der Resorption nicht mehr aufhalten lässt, sobald der Alkohol einmal den Magen passiert hat.

Beim sog. Sturztrunk, insbesondere auf leeren Magen, wird der Körper in kurzer Zeit mit einer großen Alkoholmenge "überflutet", die sehr schnell den Magen passiert und in den Darm gelangt. Dort erfolgt entsprechend der Resorption von Wasser der Übergang des Alkohols aus dem Darmtrakt ins Blut in sehr kurzer Zeit. Dieser sehr steile Anstieg der Blutalkoholkurve und damit die relativ hohe Alkoholkonzentration, die nach Übertritt in den Blutkreislauf zunächst in die Leber gelangt, führt dazu, dass sie in dieser Situation mit ihrer Entgiftungsfunktion vollkommen überlastet ist. Danach gelangt der Alkohol mit dem Blut in den (kleinen) Lungenkreislauf. Unmittelbar nachdem das Blut in der Lunge mit Sauerstoff angereichert wurde, kommt es in den großen Körperkreislauf. Dabei wird rund 1/4 der Blutmenge mit dem darin enthaltenen Alkohol zunächst in den Kopfbereich gepumpt, also auch zum Gehirn. Die Anflutungswirkung ist daher nach einem Sturztrunk sehr viel stärker als nach mäßigem oder über längere Zeit verteiltem Alkoholkonsum.

Stoffwechsel2Der Übergang des Alkohols aus dem Verdauungstrakt in den Körper ist spätestens 2 Stunden nach Trinkende abgeschlossen (Resorptionsphase). Bei geringeren Trinkmengen und Konsum niedrigprozentiger alkoholischer Getränke kann von 30 - 90 Minuten ausgegangen werden. Die Resorptionsgeschwindigkeit hängt u. a. sowohl vom Füllzustand des Magens, als auch von der Art der Nahrung und gegebenenfalls von psychischen Faktoren ab. Bei leerem Magen steigt der Alkohol deutlich schneller "zu Kopf" als nach einer ausgiebigen Mahlzeit.  Durch fetthaltige Nahrung kann die Resorption zusätzlich verzögert und damit gegebenenfalls in geringem Umfang in ihrem Gesamtausmaß verringert (jedoch nicht verhindert!) werden, weshalb erfahrene Partygänger vor Beginn einer "feucht-fröhlichen" Veranstaltung z. B. eine Dose Ölsardinen verspeisen oder ein Gläschen Salatöl trinken. Ein bestimmter Anteil des konsumierten Alkohols gelangt überhaupt nicht in das Gewebe, sondern wird entweder ohne Verstoffwechselung wieder ausgeschieden oder in einem sog. "first-pass Effekt" in der Leber noch vor der Verteilung im Körper verstoffwechselt. Man spricht vom sog. Resorptionsdefizit. Dessen Höhe beträgt je nach Alkoholgehalt des Getränks, Trinkmenge und -geschwindigkeit sowie Füllzustand des Magens zwischen 10 und 30%.

Diffusionsphase

Alkohol ist sehr gut wasser- aber nur sehr begrenzt fettlöslich. Der durch die Mund- und Magenschleimhaut sowie im Darm aufgenommene Alkohol verteilt sich deshalb über das Blut im Wesentlichen nur im wässrigen Körpergewebe (im sog. "Körperwasser"), das im Mittelwert bei Männern zwischen 60 und 70 % und bei Frauen 50 - 60 % der Körpermasse (in erster Näherung des "Gewichts") ausmacht. Weil verschiedene Gewebsarten einen unterschiedlichen Wassergehalt aufweisen (z. B. Muskelgewebe bis zu 75 %, Gehirn 70 %, Knochen bis zu 35 %), kommt es in den unterschiedlichen Geweben auch zu einer unterschiedlichen Anreicherung des Alkohols. Generell aber finden wir nach der Phase der Alkoholverteilung Alkohol in allen Geweben des Körpers.

Eliminationsphase

Alkohol wird bereits in sehr geringem Umfang in den Schleimhäuten des Magen-/Darmtrakts und in nahezu allen übrigen Geweben verstoffwechselt. Der entscheidende Alkoholabbau findet aber in der Leber statt. In dem Augenblick, in dem der erste Alkohol über das Blut die Leber erreicht, beginnt dort der Abbau (first-pass Effekt). Während der Resorptionsphase ist die Aufnahme von Alkohol in den Körper allerdings noch deutlich größer als der gleichzeitig laufende Abbau, weswegen die Blutalkoholkonzentration (BAK) während der Resorptionsphase ständig weiter ansteigt und etwa mit deren Ende den Gipfelwert erreicht. Während der Verteilungsphase gleichen sich Resorption und Elimination langsam aneinander an und halten sich dann für eine kurze Zeit in etwa die Waage. Während dieser Zeit bleibt der BAK-Wert nahezu unverändert, weswegen man auch von der sog. Plateauphase spricht. Danach überwiegt zunehmend der Abbauwert, so dass die BAK-Kurve langsam und durch eine nahezu gleichbleibende Leber-Stoffwechelleistung praktisch linear absinkt.


Die Elimination erfolgt insgesamt über folgende Mechanismen:

  • Maximal 5 % werden unverändert "abgeatmet". Das ist die im Volksmund bekannte "Fahne", die auch bei der Atemalkoholbestimmung eine Rolle spielt.
  • Nur ca. 2 % des in den Körper gelangten Alkohols werden, ohne dass er "verstoffwechselt" wurde, mit dem Urin ausgeschieden, obwohl Alkohol die Harnproduktion verstärkt.
  • Weitere 1 - 2 % des Alkohols werden "ausgeschwitzt".
  • Der weitaus überwiegende Teil (rund 95 %) des vom Körper aufgenommenen

 

Gesamtalkohols wird mittels des sog. ADH-Systems überwiegend in der Leber durch Oxidation abgebaut und die entstehenden Stoffwechselprodukte über die Lunge abgeatmet bzw. über die Niere ausgeschieden. Dabei wandelt das in den Leberzellen vorhandene Enzym Alkoholdehydrogenase (ADH) den Alkohol (chemisch korrekt: das Ethanol, C2H5OH) zunächst in Acetaldehyd (C2H4O) um. Der weitere Abbau zu Essigsäure (C2H4O2) erfolgt ebenfalls in der Leber durch das Enzym Aldehyddehydrogenase (ALDH). Die Essigsäure wird schließlich in den sog. Zitronensäurezyklus eingespeist und dort zu CO2 (Kohlendioxid) und H2O (Wasser) verarbeitet.

Sowohl das ADH als auch das ALDH benötigen für diese Tätigkeit einen "Helfer" in Form des Co-Enzyms NAD, das dabei in die sog. reduzierte Form NADH umgewandelt wird. Das NADH muss anschließend wieder zu NAD reoxidiert werden, um erneut beim Alkoholabbau "helfen" zu können. Wegen der dafür benötigten Zeit wird die Abbaugeschwindigkeit des Alkohols nahezu konzentrationsunabhängig und praktisch linear auf durchschnittlich 0,15 ‰ bis 0,17 ‰ (minimal 0,1 ‰, maximal 0,2 ‰) pro Stunde begrenzt, während bei allen anderen Giften (z.B. Drogen) der Abbau konzentrationsabhängig und exponentiell, man rechnet dann in sog. Halbwertszeiten, stattfindet. Diese konstante Abbaugeschwindigkeit ermöglicht nach abgeschlossener Resorption, also wenn kein neuer Alkohol mehr hinzukommt, die sog. Rückrechnung.
Ausgehend von einem mittleren Abbauwert von 0,15‰ pro Stunde dauert es nach abgeschlossener Resorption (also erst gerechnet ab spätestens 2 Stunden nach Trinkende!) bei einem Ausgangswert von ursprünglich 1 ‰ rund 6 - 7 Stunden, bis man wirklich wieder nüchtern ist. Wer also bis spät in die Nacht hinein feiert und dabei alkoholische Getränke in größeren Mengen zu sich nimmt, ist selbst am nächsten Morgen noch keineswegs wieder ohne Alkohol im Blut und damit unter dem Gesichtspunkt einer exogenen Beeinflussung uneingeschränkt fahrtauglich.

Ein weiterer Alkohol-Eliminationsmechanismus in der Leber ist das MEO-System (Microsomal-Ethanol-Oxidizing-System). Dieses benötigt nicht das nur begrenzt verfügbare NAD als Co-Enzym, steht dafür aber erst "auf Anforderung", nämlich bei Alkoholgewöhnung (Trinkern) oder bei sehr hohen BAK-Werten (ab 2,5 ‰) als "Reserve" zur Verfügung. Alkoholiker und/oder Personen mit sehr hohen BAK-Werten können durch die Kombination von ADH- und MEO-System in Einzelfällen, die nicht verallgemeinerungsfähig sind, über in der Regel sehr kurze Zeiträume auch höhere stündliche Abbauraten (bis zu 0,35 ‰/h) erreichen.