Nikotin, ein bekanntes Nervengift, das in der Tabakpflanze vorkommt, hat weitreichende Auswirkungen auf den menschlichen Körper. Es wirkt primär auf die nikotinischen Acetylcholinrezeptoren (nAChRs), die sich an den motorischen Endplatten der Muskeln und im vegetativen Nervensystem befinden. Diese Interaktion führt zu einer Kaskade von physiologischen und psychologischen Effekten, die von kurzfristiger Stimulation bis hin zu langfristiger Abhängigkeit reichen.
Nikotin - Definition, Eigenschaften und Herkunft
Nikotin ist ein Alkaloid, das natürlich in der Tabakpflanze (Nicotiana tabacum) und in geringeren Konzentrationen in anderen Nachtschattengewächsen vorkommt. Es ist ein psychoaktiver Wirkstoff, der an bestimmte Nervenzellrezeptoren andockt und entweder anregend oder entspannend wirken kann. In hohen Dosen wirkt Nikotin als Nervengift, das in den Blättern der Pflanzen zur Abwehr von Insektenfraß dient.
Bei Zimmertemperatur ist Nikotin eine farblose bis bräunliche, ölige Flüssigkeit mit scharfem Geschmack und der Summenformel C10H14N2. In den Blättern der Tabakpflanze sind bis zu 7 % Nikotin enthalten. Die Pflanzen synthetisieren das Nikotin in ihren Wurzeln und transportieren es dann in die Blätter.
Nikotinaufnahme und Passage der Blut-Hirn-Schranke
Nikotin kann über verschiedene Wege konsumiert werden, darunter Zigaretten, Zigarren, Schnupf- und Kautabak, Wasserpfeifen (Shishas) und E-Zigaretten. Im Tabakrauch inhaliert, passiert Nikotin leicht die Blut-Hirn-Schranke und erreicht das Gehirn in nur 10 bis 20 Sekunden. Es kann aber auch über die Haut aufgenommen werden.
Die Blut-Hirn-Schranke ist eine Barriere zwischen Blutbahn und Gehirn, die sicherstellt, dass nur bestimmte Stoffe ins Gehirn gelangen können. Sie schützt das Gehirn vor schädlichen Stoffen und Krankheitserregern.
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Die Wirkung von Nikotin auf das Nervensystem
Nikotin aktiviert im Nervensystem sogenannte nikotinische Acetylcholinrezeptoren (nAChRs), indem es sich an sie bindet. Diese Rezeptoren werden normalerweise vom Neurotransmitter Acetylcholin stimuliert. Nikotinische ACh-Rezeptoren finden sich vor allem auf den motorischen Endplatten, an denen Signale von Nervenzellen an Muskeln weitergeleitet werden. Im Gehirn sitzen die Rezeptoren unter anderem auf den nachgeschalteten Nervenzellen von Sympathikus und Parasympathikus. Dieser Teil des vegetativen Nervensystems steuert unbewusste Vorgänge wie die Darmtätigkeit und den Herzschlag.
Da Nikotin ähnlich wie der eigentliche Botenstoff wirkt, stört es wichtige Funktionen. Hat Nikotin an den ACh-Rezeptor gebunden, kommt es zur Freisetzung unterschiedlicher Botenstoffe wie Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin und Serotonin, aber auch von Hormonen wie Cortisol.
Nikotin und die Freisetzung von Neurotransmittern
Nikotin verursacht die Freisetzung des Botenstoffs Dopamin im Nucleus accumbens im Gehirn. Dadurch aktiviert es das Belohnungssystem, was zu einer schnellen Entwicklung einer Sucht mit psychischer und körperlicher Abhängigkeit führt. Tatsächlich ist das Abhängigkeitspotenzial von Nikotin im Tabakrauch Forschern zufolge nur noch von dem von Kokain und Heroin übertroffen.
Während Acetylcholin schnell wieder abgebaut wird, bindet Nikotin lange an den Rezeptoren. Dadurch hält die Erregung der jeweiligen Zelle länger an. In Folge braucht die Zelle auch länger, um nach der Aktivitätsphase ihren Ruhezustand zu erreichen und ein neues Signal feuern zu können - das Nikotin hemmt also die Zelle.
Langfristige Anpassung der Zellen an Nikotin
Langfristig passen sich die Zellen diesem Mechanismus an und bauen weitere Rezeptoren in die Zellmembran ein. Fehlt nun Nikotin, sind plötzlich zu viele freie Rezeptoren verfügbar, die nachgeschalteten Nervenzellen können nicht mehr in dem Maß erregt werden, wie sie es eigentlich müssten. Der Dopaminlevel sinkt, es entsteht das Verlangen nach einer neuen Zigarette.
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Auswirkungen von Nikotin auf den Körper
Nikotin hat vielfältige Auswirkungen auf den Körper, die von der Dosis abhängig sind. In geringen Dosen wirkt Nikotin anregend, während es in höheren Dosen beruhigend bis lähmend wirken kann.
Kurzfristige Auswirkungen
- Anregende Wirkung: Nikotin bewirkt die vermehrte Freisetzung von Noradrenalin, Adrenalin und Vasopressin. Das Herz schlägt schneller, der Blutdruck steigt, die Gefäße verengen sich. Das führt kurzfristig zu einer höheren Leistungsfähigkeit. Nikotin lässt zudem die Zuckerkonzentration im Blut ansteigen, wodurch es das Hungergefühl dämpft.
- Beruhigende Wirkung: Eine hohe Nikotindosis wirkt beruhigend, bisweilen sogar lähmend. Dies erklärt, warum viele Menschen das Rauchen als entspannend empfinden.
Der anregende Effekt bei niedriger Dosierung und die Tatsache, dass Nikotin so schnell abgebaut wird, sind andererseits die Ursache dafür, dass die erste Zigarette des Tages am stärksten wirkt. Danach geht es nur noch um das Halten eines konstanten Nikotinlevels.
Langfristige Auswirkungen
- Herz-Kreislauf-System: Nikotin greift in den Fettstoffwechsel ein und erhöht die Konzentration freier Fettsäuren und Cholesterol im Blut. Damit erhöht sich das Risiko einer Arteriosklerose und für Herzgefäßerkrankungen. Arteriosklerose und Herzinfarkt stellen die häufigste Todesursache in den Industrieländern dar. Zusätzlich kommt es zur vermehrten Bildung von Salzsäure im Magen und in der Folge zu Gastritis und Magengeschwüren. Abgesehen davon beeinflusst Nikotin auch die Blutgerinnung und erhöht das Risiko für eine Thrombose. Es kann zu Gefäßspasmen und zum Raucherbein führen.
- Stoffwechsel: Bei starken Rauchern verändert sich der Stoffwechsel. Der Abbau der Droge steigt stark an. Das Problem dabei ist, dass in Folge auch andere Stoffe stärker umgesetzt werden. Dadurch kommt es zur Aktivierung krebserregender Stoffe und zu einer Erhöhung des Krebsrisikos durch Nikotin, obwohl Nikotin und dessen Abbauprodukte selber nicht krebserregend sind.
Eine Studie ergab, dass das Risiko zu sterben für Raucher zwischen 25 und 79 Jahren drei Mal höher ist als für Nichtraucher.
Toxische Wirkung von Nikotin
Reines Nikotin ist nicht unmittelbar giftig, da es sich schnell im Körper verteilt und abgebaut wird. Es wird zu Cotinin und anderen Stoffen abgebaut und kann sich nicht im Körper anlagern, weshalb es zu keiner chronischen Nikotinvergiftung kommen kann. Allerdings kann eine Überdosis tödlich enden.
Kurzfristig können hohe Nikotindosen Vergiftungserscheinungen auslösen. Die Symptome rangieren zwischen Kopfschmerzen, Übelkeit und kaltem Schweiß, aber auch Zittern und Herzrasen. Schwere Vergiftungen können Krämpfe, Schock und Koma auslösen. Es kann zum Kreislaufkollaps und bei Dosen ab einem Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht zu Tod durch Atemlähmung kommen. Solche Vergiftungen sind fast ausnahmslos Unfälle„ bei denen Personen versehentlich nikotinhaltige Flüssigkeiten wie Pestizide oder durch Zigaretten verunreinigte Getränke zu sich nehmen.
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Nikotin kann die Plazentraschranke durchdringen und gelangt auch in die Muttermilch.
Nikotin und die motorische Endplatte
Die motorische Endplatte ist eine spezialisierte Form einer chemischen Synapse, die die Kommunikation zwischen dem motorischen Nervensystem und der Muskelfaser ermöglicht. Hier wird ein Aktionspotential von einem Alpha-Motoneuron auf eine Muskelfaser übertragen. Der Neurotransmitter, der hierbei eine entscheidende Rolle spielt, ist Acetylcholin.
Nikotin kann ebenfalls an die postsynaptischen Kanäle der motorischen Endplatte andocken und diese blockieren, wodurch Acetylcholin nicht mehr wirken kann. Während Nikotin seine Blockadestellung mit der Zeit wieder verlässt, binden andere Stoffe permanent (irreversibel) an den nikotinischen Acetylcholin-Rezeptor. Hierzu zählt beispielsweise das Botulinumtoxin, besser bekannt unter dem Namen “Botox”.
Nikotin und Sucht
Nikotin hat ein hohes Suchtpotenzial, das nur von Kokain und Heroin übertroffen wird. Es werden sowohl körperliche als auch psychische Abhängigkeit unterschieden.
Körperliche Abhängigkeit
Bei der körperlichen Abhängigkeit gewöhnt sich der Körper an das Nikotin. Nikotin bindet lange an den Rezeptoren und hemmt die Zelle. Die Zellen passen sich daran an, indem sie weitere Rezeptoren in die Zellmembran einbauen. Wenn das Nikotin nun nicht mehr in der gleichen Dosis aufgenommen wird, sind auf einmal zu viele freie Rezeptoren verfügbar und die Nervenzellen können nicht mehr in dem Maß erregt werden, wie sie es eigentlich müssten. Der Körper schüttet in der Folge Stresshormone aus und es treten Entzugserscheinungen wie Unruhe, Reizbarkeit, Angst, Konzentrationsstörungen, depressive Stimmung oder Aggressivität auf. Nur eine erneute Aufnahme von Nikotin kann die Entzugserscheinungen stoppen.
Psychische Abhängigkeit
Nikotin löst unter anderem eine Ausschüttung von Dopamin aus. Die Ausschüttung von Dopamin bewirkt, dass der Mensch Glücksgefühle empfindet. Es wird also eine Art Belohnungssystem durch Nikotin geschaffen. Konsumenten möchten immer wieder das belohnende Gefühl empfinden, wenn sie Nikotin zu sich nehmen, weshalb neben der körperlichen Abhängigkeit auch eine psychische entsteht. Aber auch Komfort und Gewohnheit tragen stark zur Abhängigkeit bei. Indem das Rauchen beispielsweise mit positiven Ereignissen verknüpft wird und sich in den Alltag integriert, wird es immer schwerer für Konsumenten überhaupt den Willen zu fassen, mit dem Rauchen aufzuhören. Das ist vorwiegend dann stark ausgeprägt, wenn das Rauchen unreflektiert erfolgt und sie sich keine Gedanken über die gesundheitsschädlichen Folgen des Zigarettenkonsums machen.
Nikotin-Entzug
Zu den häufigen Nikotin-Entzugserscheinungen gehören unter anderem:
- Reizbarkeit
- Antriebslosigkeit
- Innere Unruhe
- Angst
Nikotin in der Medizin
In der Raucherentwöhnungstherapie wird Nikotin über Nikotinpflaster, -sprays oder -kaugummis eingesetzt. Zweck solcher Therapieverfahren ist die Reduktion von Entzugssymptomen, während die Patienten auf das Rauchen verzichten. Deswegen ist es sinnvoll, eine Raucherentwöhnung mit Nikotinersatz zu beginnen. So werden außerdem die in den Zigaretten enthaltenen schädlichen Zusatzstoffe nicht mit aufgenommen.
Nikotinpflaster
Das Nikotinpflaster wirkt transdermal. Das heißt, dass das Nikotin bei dieser Methode über die Haut aufgenommen wird und von dort aus in die Blutbahn gelangt. Sobald das Pflaster auf der Haut aufgeklebt ist, gibt es kontinuierlich Nikotin ab. Dadurch wird ein Nikotin-Kick vermieden, der durch das Rauchen einer Zigarette bewirkt wird. Das Suchtpotenzial wird dadurch deutlich geringer. Während einer Behandlung mit Nikotinersatz sollte das Rauchen eingestellt oder zumindest signifikant reduziert werden, da es sonst zu einer Überladung mit Nikotin und folglich zu einer Nikotinvergiftung kommen kann.
Nikotinspray
Das Nikotinspray wird dann eingesetzt, wenn das Verlangen eine Zigarette zu rauchen einsetzt. Dabei wird eine kleine, kontrollierte Menge in den Mund gesprüht. Das Nikotinspray ist frei von den schädlichen Stoffen, die in einer Zigarette vorhanden sind und der Nikotinspiegel bleibt trotzdem durch das regelmäßige Sprühen im Blut aufrechterhalten. Die Anzahl der Sprühstöße muss bei der Entwöhnung mit der Zeit langsam verringert werden, um auch das Nikotinspray eines Tages absetzen zu können.
Nikotinkaugummi
Auch Nikotinkaugummis können zur Raucherentwöhnung gekaut werden, um die Entzugserscheinungen von Nikotin abzumildern. Beim Kauen gelangt das Nikotin über die Mundschleimhaut in die Blutbahn. Nach einigen Minuten wird das Nikotin freigesetzt. Auch hier gilt: Die Menge der am Tag eingenommenen Nikotinkaugummis wird während der Behandlung nach und nach reduziert.
Welche Art von Raucherentwöhnung geeignet ist, sollte jeder Patient individuell mit medizinischem Fachpersonal abklären!