Nikotin, Belohnungszentrum und ihre Auswirkungen auf das Gehirn

Nikotin, ein stark süchtig machendes Nervengift, beeinflusst das Gehirn auf vielfältige Weise. Es wirkt auf das Belohnungszentrum und andere Hirnregionen, was sowohl kurzfristige als auch langfristige Folgen hat. Dieser Artikel beleuchtet die Mechanismen, durch die Nikotin wirkt, seine Auswirkungen auf den Körper und die Psyche sowie die Herausforderungen des Nikotinentzugs.

Was ist Nikotin und wo kommt es vor?

Nikotin ist ein Alkaloid, eine natürliche stickstoffhaltige Verbindung, die hauptsächlich in Pflanzen, aber auch in Tieren und Bakterien vorkommt. Besonders Pflanzen aus der Familie der Nachtschattengewächse können natürliches Nikotin enthalten. Geringe Mengen an Nikotin werden beispielsweise in Auberginen, Tomaten oder Kartoffeln nachgewiesen - ein Verzehr ist jedoch gesundheitlich unbedenklich. In hohen Konzentrationen produzieren den Stoff hauptsächlich Tabakpflanzen (Nicotiana tabacum). Besonders ihre Blätter sind nikotinhaltig und somit sehr giftig. Mit dem Nervengift schützen sich die Nachtschattengewächse vor Fressfeinden wie Insekten.

Wie wirkt Nikotin im Körper?

Beim Rauchen gelangt Nikotin über die Atemwege in die Blutbahn. Ein Teil davon wird bereits innerhalb weniger Sekunden nach dem Inhalieren im Gehirn wirksam. Hier aktiviert es vor allem die Andockstellen (Rezeptoren) des Botenstoffs Acetylcholin, die sensibel auf Nikotin reagieren. Das hat verschiedene kurzfristige Auswirkungen auf den Körper:

• Das Herz schlägt schneller.
• Die Atemfrequenz nimmt zu.
• Die Blutgefäße ziehen sich zusammen, der Blutdruck steigt.
• Widerstand und Temperatur der Haut sinken.
• Die Darmtätigkeit erhöht sich.
• Die Urinproduktion und der Harndrang sinken.

Auf psychischer Ebene beschreiben Raucher und Raucherinnen einen widersprüchlichen, aber als angenehm wahrgenommenen Effekt: Das Rauchen beruhigt sie, gleichzeitig fühlen sie sich konzentrierter und leistungsfähiger. Gefühle von Stress, Angst, Unsicherheit und Müdigkeit werden abgemildert. Darüber hinaus kann Nikotin auch den Appetit unterdrücken, während bei regelmäßig Rauchenden auch der Energieverbrauch im Ruhezustand leicht ansteigt. Dieser Effekt erklärt, warum manche Menschen nach einem Rauchstopp recht kurzfristig zwei bis drei Kilo zunehmen.

Nikotin und das Belohnungszentrum im Gehirn

Das Abhängigkeitspotenzial bei Nikotin ist sehr hoch, das heißt, es macht im Vergleich zu anderen Substanzen schnell süchtig. Dabei wirken körperliche und psychische Faktoren eng zusammen: Bindet das Nikotin sich an die Acetylcholin-Rezeptoren im Gehirn, schüttet der Körper in der Folge vor allem den Botenstoff Dopamin aus, aber auch Serotonin und Adrenalin. Es entsteht ein aktiviertes und zugleich entspanntes Gefühl - und das Belohnungszentrum im Gehirn wird eingeschaltet. So greift die Person bald zur nächsten Zigarette.

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Durch wiederholtes Rauchen gewöhnen sich die Acetylcholin-Rezeptoren allerdings an das Nikotin. Die Folge ist, dass der Körper eine wiederholte Nikotinzufuhr von außen braucht, um den ursprünglich normalen aktivierten Zustand herzustellen. Abhängige Raucher und Raucherinnen greifen also streng genommen nicht zur Zigarette, um sich ruhig oder konzentriert zu fühlen, sondern um ein normales Niveau an Entspannung und Konzentration herzustellen, das bei Nichtrauchenden auch ohne Nikotin besteht. Sie wirken lediglich den Entzugserscheinungen entgegen.

Psychische Abhängigkeit und Konditionierung

Das Gehirn verbindet das Rauchen nicht nur mit einem entspannten Gefühl. Das ausgeschüttete Dopamin aktiviert auch Lernprozesse: Die rauchende Person verknüpft Zigaretten mit angenehmen Alltagssituationen, etwa mit der morgendlichen Tasse Kaffee, mit einer gemeinschaftlichen Mittagspause oder dem wohligen Gefühl nach dem Essen. Es beginnt mit Verhaltensgewohnheiten, und die entstehen durch eine Ritualisierung des Rauchens in bestimmten Situationen und die Verbindung mit bestimmten äußeren Merkmalen. Dazu gehört das Rauchen in Gesellschaft, nach der Schule oder am Feierabend. Stress kann ein weiterer Auslöser sein. Oder die positive Erfahrung, dass Rauchen den Appetit reduziert.

Langfristige Auswirkungen von Nikotin auf den Körper

Langfristig haben Tabak und das darin enthaltene Nikotin zahlreiche schädigende Auswirkungen auf den Körper. Speziell Nikotin greift nicht nur in neurochemische Funktionen ein, sondern wirkt sich auch auf die Funktion der Körperzellen und deren Fähigkeit, sich zu vermehren aus. Das Nervengift sorgt dafür, dass Gefäße schneller altern und sich mit Plaques zusetzen (Atherosklerose). Es fördert die Wahrscheinlichkeit für einen gestörten Zuckerstoffwechsel (Diabetes Typ 2) und stört bestimmte Prozesse im Immunsystem.

Hinzu kommt, dass Nikotin nicht der einzige Schadstoff in Zigaretten ist: Tabakrauch enthält über 4.800 verschiedene Bestandteile, von denen mindestens 250 giftig sind und 90 als krebsauslösend eingestuft werden. Wer raucht, erhöht damit unter anderem sein Risiko für:

• Krebserkrankungen, darunter Lungenkrebs, Mundhöhlen- und Rachenkrebs, Speiseröhrenkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Harnblasen-, Harnleiter- und Nierenkrebs
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen, etwa Arteriosklerose, koronare Herzerkrankung (KHK), Herzinfarkt und Schlaganfall
• Atemwegserkrankungen, vor allem die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), aber auch Bronchitis, Lungenentzündung, Asthma und Lungenfibrose
• Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes Typ 2
• Wundheilungsstörungen
• Schneller alternde Haut
• Entzündung des Zahnbetts (Parodontitis) und drohenden Zahnausfall

Rauchende Männer leiden häufiger unter Erektionsstörungen, Frauen unter Unfruchtbarkeit, Schwangerschaftskomplikationen und Gebärmutterhalskrebs. Weiterhin erhöht Rauchen das Risiko für Osteoporose (Knochenschwund) nach der Menopause. Diese gesundheitlichen Folgen gehen nicht allein auf das Nikotin zurück, sondern auf die Kombination immer wieder eingeatmeter Schadstoffe beim Rauchen.

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Nikotin in der Schwangerschaft, bei Kindern und Jugendlichen

Ungeborene Kinder, die im Mutterleib „passiv rauchen“ und über die Nabelschnur mit Nikotin und anderen Schadstoffen im Tabakrauch in Kontakt kommen, können in ihrer Lungenentwicklung langfristig beeinträchtigt sein. Untersuchungen deuten darauf hin, dass dafür vor allem das Nikotin im Zigarettenrauch verantwortlich ist. Betroffene Kinder haben zudem häufig ein niedrigeres Geburtsgewicht und ein erhöhtes Risiko, mit einer Lippen-Kiefer-Gaumenspalte zur Welt zu kommen. Die Kinder werden selbst häufiger abhängig und sind von Lernstörungen und dem Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitäts-Syndrom (ADHS) betroffen.

Kinder sind durch ihr geringeres Körpergewicht stärker gefährdet, eine lebensgefährliche Nikotinvergiftung zu erleiden. Eine besondere Gefahr stellen Aschenbecher und kontaminiertes Wasser dar. Vorsicht gilt bei sogenannten Nikotin-Shots und Flüssigkeiten („Liquids“) zum Nachfüllen von elektronischen Zigaretten. Solche Produkte sollten immer sicher vor Kindern aufbewahrt werden.

Nikotinvergiftung

Eine gerauchte Zigarette löst bei gesunden Menschen keine Vergiftung aus. Jedoch können Arbeitende auf Tabakplantagen leichte Vergiftungssymptome entwickeln, die unter dem englischen Begriff Green Tobacco Sickness bekannt sind. Betroffene leiden beispielsweise unter Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen oder Durchfall. Grund dafür ist, dass auch die Haut Nikotin aufnehmen kann, etwa im Kontakt mit Tabakpflanzen.

Eine Nikotinvergiftung kann schwer verlaufen, etwa wenn Kleinkinder einen Zigarettenstummel oder Nikotinkaugummi verschlucken oder mit Nikotinpflastern in Berührung kommen. Mögliche Symptome sind unter anderem:

• Krampfanfälle
• Blutdruckabfall
• Atemstillstand

Wichtig: Wenn Ihr Kind unter diesen Symptomen leidet, rufen Sie bitte den Notruf unter 112.

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Nikotinentzug: Eine Herausforderung

Fachleute warnen immer wieder vor den Gefahren des Rauchens, weil Tabakkonsum langfristig gesundheitsschädlich ist und nicht selten sogar tödlich. Zigarettenkonsum gilt als der größte vermeidbare Risikofaktor für Krebserkrankungen. Gleichzeitig ist eine Nikotinabhängigkeit oft hartnäckig und geht mit unangenehmen Entzugserscheinungen einher. Zu den häufigen Nikotin-Entzugserscheinungen gehören unter anderem:

• Reizbarkeit
• Antriebslosigkeit
• Innere Unruhe
• Angst

Zudem ist das Rauchen meistens mit Ritualen verbunden, etwa die Zigarette zum Kaffee oder regelmäßige Rauchpausen an einem stressigen Arbeitstag. Vielen Menschen gelingt es allein mit guten Vorsätzen nicht, mit dem Rauchen aufzuhören. Dann ist es hilfreich, sich Unterstützung zu holen, etwa in Form eines Ausstiegsprogramms. Auch die Hausarztpraxis, eine Selbsthilfegruppe oder eine Suchtberatungsstelle sind mögliche Anlaufpunkte. Manchen angehenden Nichtrauchern und Nichtraucherinnen helfen Ersatzprodukte wie Nikotinpflaster oder Nikotinkaugummis, um in gewohnten Situationen nicht zur Zigarette greifen zu müssen. Diese sind in der Apotheke erhältlich.

Nikotin auf Rezept? Therapeutisches Potenzial von Nikotin

Nikotin macht abhängig und ist mitverantwortlich für die Gesundheitsschäden durch Rauchen. Doch der Wirkstoff kann auch die kognitive Leistungsfähigkeit erhöhen und wird deshalb als Therapeutikum für einige neuropsychiatrische Erkrankungen erprobt.

Tatsächlich ist diese Frage bis heute nicht abschließend beantwortet. Inzwischen deuten aber etliche Befunde darauf hin, dass das im Rauch enthaltene Nikotin sowohl einen Schutzeffekt als auch einen therapeutischen Nutzen bei der Parkinson-Erkrankung hat. So ergaben etwa alle dazu durchgeführten epidemiologischen Studien, dass Tabakkonsumenten mit geringerer Wahrscheinlichkeit an Parkinson erkranken.

Verbesserte Hirnleistungen: Dass Nikotin eine positive Wirkung auf das Gehirn haben kann, ist mittlerweile recht gut belegt. So hat eine US-amerikanische Arbeitsgruppe um Edward Singleton von der Stevenson University in Maryland 2010 die Ergebnisse von 41 Nikotinstudien von 1994 bis 2008 zusammenfassend analysiert. Die Auswertung ergab, dass der Stoff im Vergleich zu einem Placebo bei Rauchern wie Nichtrauchern kurzfristig die Feinmotorik, die Aufmerksamkeit, die Reaktionszeiten sowie das Kurzzeit- und das Arbeitsgedächtnis verbesserte.

Die vielfältige Wirkung des Nikotins auf das Gehirn beruht in erster Linie darauf, dass es das »cholinerge« System aktiviert. Diese Nervenzellen können Acetylcholin synthetisieren und freisetzen, einen der wichtigsten Botenstoffe im Gehirn. Er spielt eine Rolle bei ganz unterschiedlichen kognitiven Prozessen, da die zugehörigen Rezeptoren in zahlreichen Hirnregionen wie dem Hippocampus und dem Präfrontalkortex zu finden sind. Darüber hinaus vermittelt Acetylcholin an der so genannten motorischen Endplatte - das ist die Kontaktstelle zwischen Nerven und Muskelzelle - Nervenimpulse an die Muskeln.

Nikotin ist außerdem an der Ausschüttung von wichtigen Botenstoffen wie Serotonin, Glutamat, Noradrenalin und vor allem Dopamin beteiligt. Letzteres ist besonders entscheidend für die Steuerung von Bewegungsabläufen sowie Aufmerksamkeit, Lern- und Suchtverhalten.

Die dunkle Seite des Nikotins

Nikotin ist ein Alkaloid, eine natürlich vorkommende organische Verbindung, die eine Wirkung auf den tierischen oder menschlichen Organismus hat. Der Stoff kommt in der Tabakpflanze und anderen Nachtschattengewächsen vor und dient hier als Abwehrstoff gegen Fressfeinde. Bei Menschen wirkt es in hohen Dosen als psychoaktives Nervengift, da es die Funktion des vegetativen Nervensystems entscheidend stört. Typische Symptome sind etwa Erbrechen, Benommenheit und ein erhöhter Puls.

Beim Rauchen gelangt das Nikotin über die Lunge in die Blutbahn und innerhalb von zehn Sekunden durch die Blut-Hirn-Schranke ins Zentralnervensystem. Dort dockt es an jene Rezeptoren, die eigentlich für den Neurotransmitter Acetylcholin vorgesehen sind. Man spricht daher auch von nikotinischen Acetylcholinrezeptoren oder kurz Nikotinrezeptoren. Die Bindung bewirkt unter anderem, dass das Belohnungszentrum des Gehirns Dopamin ausschüttet und sich fast unmittelbar ein Wohlgefühl und Entspannungszustand einstellt. Durch den regelmäßigen Konsum stumpfen die neuronalen Belohnungsschaltkreise jedoch ab, weshalb die anfangs geringe Menge an Nikotin gesteigert werden muss, damit es seine positive Wirkung entfaltet. Zudem lernt das Gehirn, dass die Droge relevant für das Wohlbefinden ist; positive Emotionen werden damit verknüpft. Diese Belohnungsmechanismen laufen bei allen Suchterkrankungen ähnlich ab und sind der Grund für die Abhängigkeit.

Die Abhängigkeit von nikotinhaltigen Tabakwaren bleibt in der Regel nicht folgenlos: Insbesondere die Lunge und Blutgefäße nehmen Schaden; das Risiko eines Schlaganfalls, Herzinfarkts oder einer Krebserkrankung steigt.

Nikotin und das Belohnungssystem

Unser Gehirn verfügt über ein Belohnungssystem, das angenehme Gefühle vermittelt und unser Verhalten lenkt. Es lenkt uns zu den Dingen, die für unser Überleben wichtig sind wie beispielsweise die Nahrungsbeschaffung. Schmackhafte Nahrung, aber auch so elementare Dinge wie Körperkontakt und Sexualität werden in der Wissenschaft daher als primäre Verstärker bezeichnet.

Tierstudien haben auch zu der Erkenntnis geführt, dass es Belohnungsregelkreisläufe im Gehirn gibt, die vom entwicklungsgeschichtlich alten Mittelhirn ausgehen und unterschiedliche Areale miteinander verbinden. Dopamin wird vor allem dann ausgeschüttet, wenn eine Belohnung überraschend kommt oder wenn Reize auftreten, die eine Belohnung anzeigen. Durch den zu erwartenden belohnenden Effekt entsteht die Motivation, den auslösenden Reiz immer wieder aufzusuchen. In der Fachwelt werden in diesem Zusammenhang auch die englischen Begriffe „Wanting“ und „Liking“ verwendet. Dopamin ist für das „Wanting“ verantwortlich, dem aktiven Aufsuchen der Belohnung. Bei Abhängigen wird das „Wanting“ zum „Craving“, das sich als sehr starkes Verlangen nach der Droge bemerkbar macht.

Neben den primären Verstärkern aktivieren Substanzen wie Alkohol, Kokain und andere Drogen ebenfalls das Belohnungssystem. Im Vergleich zu den primären Verstärkern können Drogen eine besonders starke Freisetzung von Dopamin auslösen. Der starke Anstieg der Dopaminausschüttung wird vom Organismus als eine besonders hohe Belohnung wahrgenommen, die „besser ist als erwartet“.

Drogen greifen in das Belohnungssystem ein, indem sie direkt die Dopaminausschüttung ankurbeln. Durch wiederholten Drogenkonsum verändert sich die Aktivität des Belohnungssystems. Es reagiert bevorzugt nur noch auf Drogen und andere Reize, die mit Drogenkonsum in Zusammenhang stehen. Das können bestimmte Orte, Dinge oder auch konsumierende Freunde sein. Während die Aufmerksamkeit der Person sich immer mehr auf die Droge hin ausrichtet, verlieren primäre Verstärker ihren Reiz. Für andere Dinge interessiert sich die Person nicht mehr.

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