Nikotin, der Hauptwirkstoff der Tabakpflanze Nicotiana tabacum, ist eine psychoaktive Substanz mit komplexen Auswirkungen auf das Nervensystem. Es wirkt primär an den Synapsen, den Kontaktstellen zwischen Nervenzellen, und beeinflusst die Freisetzung von Neurotransmittern. Dieser Artikel beleuchtet die vielfältigen Wirkungen von Nikotin an der Synapse, von der akuten Stimulation bis hin zur langfristigen Abhängigkeitsentwicklung und den gesundheitlichen Folgen.
Was ist Nikotin? Definition, Eigenschaften und Herkunft
Nikotin ist ein Alkaloid, das natürlich in der Tabakpflanze und in geringerer Konzentration in anderen Nachtschattengewächsen vorkommt. Es gilt als Droge, da es sich um einen psychoaktiven Wirkstoff handelt, der an bestimmte Nervenzellrezeptoren andockt und entweder anregend oder entspannend wirken kann. In hohen Dosen ist Nikotin ein Nervengift, das in den Blättern der Pflanzen der Gattung Nicotiana zur Abwehr von Insektenfraß vorkommt. Genauer gesagt handelt es sich dabei um Alkaloide, die zu den Nikotinoiden zählen. Sie entstehen als Endprodukt vom pflanzlichen Stoffwechsel. Nikotin ist bei Zimmertemperatur eine farblose bis bräunliche, ölige Flüssigkeit mit scharfem Geschmack und besitzt die Summenformel C10H14N2.
In den Blättern der Tabakpflanze sind bis zu 7 % des Stoffes enthalten. Der wissenschaftliche Name der Tabakpflanze ist Nicotiana tabacum, der im deutschsprachigen Raum auch nur als "Tabak" bekannt ist. Die Pflanzen synthetisieren das Nikotin in ihren Wurzeln und transportieren es dann in die Blätter. Um den Tabak zum Rauchen zu gewinnen, werden die Blätter zuerst einzeln oder gebündelt an luftige, dunkle Orte zum Trocknen aufgehängt. Anschließend werden die getrockneten Blätter zu Ballen gepresst, gefolgt von einer Fermentation über mehrere Wochen. Dabei gären die Ballen unter Wärmeentwicklung und es bilden sich durch den teilweisen Abbau von Proteinen die gewünschten Farb- und Aromastoffe aus. Es schließt sich eine Lagerung zur Reifung an, bis der Tabak verzehrfertig ist.
Prinzipiell kann Nikotin über viele verschiedene Wege konsumiert werden. Angefangen bei Zigaretten und Zigarren, über Schnupf- und Kautabak bis hin zu Wasserpfeifen ("Shishas") und E-Zigaretten kann Nikotin sehr unterschiedlich in den Körper aufgenommen werden.
Akute Wirkungen von Nikotin auf das Nervensystem
Sobald Nikotin über Tabakrauch aufgenommen wird, passiert der Stoff zügig die Blut-Hirn-Schranke. Es dauert weniger als 20 Sekunden, bis Nikotin seine Wirkung im Gehirn entfaltet. Beim Nervensystem angelangt, bindet es sich an die Acetylcholin-Rezeptoren, die eigentlich vom Neurotransmitter Acetylcholin aktiviert werden. Bindet sich stattdessen Nikotin an die Rezeptoren, sorgt es für die Freisetzung von verschiedenen Neurotransmittern wie Adrenalin, Noradrenalin, Serotonin, Dopamin und Hormonen wie Cortisol.
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Nikotin aktiviert - indem es sich an sie bindet - die sogenannten nikotinergenen Acetylcholin-Rezeptoren. Diese Rezeptoren sind unter anderem Teil des vegetativen Nervensystems, das die unbewussten Vorgänge des Körpers kontrolliert. Genauer gesagt kommen sie unter anderem an den motorischen Endplatten vor: Synapsen zwischen einer Muskelzelle und Nervenzelle, die Signale an die Muskeln weiterleiten. Zu den Tätigkeiten, die vom vegetativen Nervensystem gesteuert werden, gehören etwa die Darmtätigkeit und der Herzschlag. Nikotin wirkt ähnlich wie der eigentliche Botenstoff und stört daher wichtige Funktionen der Rezeptoren.
Nikotin hat zwei grundsätzlich verschiedene Wirkrichtungen, weshalb auch vom bivalenten Wirkspektrum gesprochen wird. Nikotin hat sowohl anregende, leistungssteigernde Wirkungen als auch beruhigende, entspannende Effekte. In welche Richtung die Wirkung geht, hängt vermutlich von der Intensität des Rauchens ab. Kleine Mengen Nikotin bewirken eher eine Aktivierung des Nervensystems. Bei höherer Nikotinzufuhr kommt es zur Blockade bestimmter nervöser Prozesse.
Die subjektiv erlebte Wirkung ist auch von der Situation abhängig. Bei Stress und Nervosität kann eine Zigarette beruhigend empfunden werden, bei Müdigkeit und Erschöpfung belebend. Manche Raucherinnen und Raucher kennen beiderlei Effekte.
Physiologische Reaktionen auf Nikotin
Die Ausschüttung von Neurotransmittern und Hormonen durch Nikotin führt zu einer Reihe physiologischer Reaktionen:
- Das Herz schlägt schneller.
- Der Blutdruck steigt.
- Hungergefühle werden gedämpft.
- Durch eine Verengung der Hautgefäße wird die Haut schlechter durchblutet. In der Folge sinkt die Hauttemperatur, weshalb Raucherinnen und Raucher schneller frieren.
- Zuckerkonzentration wird im Blut erhöht.
- Steigerung der psychomotorischen Leistungsfähigkeit sowie der Aufmerksamkeits- und Gedächtnisleistung
Psychische Effekte von Nikotin
Psychisch machen sich die stimulierenden Effekte durch eine subjektiv empfundene Erhöhung der Aufmerksamkeit und des Konzentrationsvermögens bemerkbar. Gleichzeitig scheinen Stress, Angst und Müdigkeit nachzulassen.
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Nikotin und die Synapse: Detailmechanismen
Die Nikotinwirkung an der Synapse ist ein komplexer Prozess, der direkt an den Synapsen unseres Nervensystems stattfindet. Wenn Nikotin in den Körper gelangt, bindet es sich an spezielle Rezeptoren, die eigentlich für den körpereigenen Botenstoff Acetylcholin vorgesehen sind.
Die Rolle der Acetylcholin-Rezeptoren
Nikotin bindet an und aktiviert sogenannte nikotinische Acetylcholin-Rezeptoren (nAChR). Diese 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 wirkt wie der eigentliche Botenstoff, stört es hier wichtige Funktionen.
Die nikotinergen Acetylcholin-Rezeptoren (nAChR) sind die primären Angriffspunkte von Nikotin im Gehirn.
Neurotransmitter-Freisetzung und Belohnungssystem
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 Abhängigkeitspotential von Nikotin im Tabakrauch Forschern zufolge nur noch vom dem von Kokain und Heroin übertroffen.
Die Nikotin Wirkung Psyche manifestiert sich durch die Aktivierung des Belohnungszentrums im Gehirn. Dies führt zu einer kurzfristigen Stimmungsaufhellung und verbesserten Konzentration, ist aber gleichzeitig der Grundstein für die Entwicklung einer Nikotinsucht.
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Langfristige Anpassungen und Abhängigkeit
Durch die wiederholte Einwirkung von Nikotin auf das Nervensystem kommt es zu Anpassungsprozessen, bei der die Rezeptordichte zunimmt. Es ist dann mehr Nikotin notwendig, um die gleiche Wirkung zu erzielen, was als Toleranzentwicklung bezeichnet wird. Die Ausbildung einer Toleranz gegenüber dem Wirkstoff Nikotin gilt als ein Bestandteil der Abhängigkeitsentwicklung beim Rauchen.
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. 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.
Beim Tabakrauchen werden allerdings neben Nikotin weitere Wirkstoffe inhaliert. Bei abhängigen Raucherinnen und Rauchern spielen auch die psychischen Komponenten des Rauchens eine Rolle. Es wird daher davon ausgegangen, dass der Begriff Nikotinabhängigkeit das komplexe Zusammenspiel biologischen und psychologischer Faktoren nicht gerecht wird, weshalb in der Regel die Bezeichnung Tabakabhängigkeit verwendet wird. Gewisse Zusätze im Tabak, wie Zucker und Ammoniak, erhöhen das Suchtpotenzial.
Nikotinvergiftung und Toxizität
Nikotin ist ein Nervengift, dass von der Tabakpflanze zur Abwehr von Schädlingen gebildet wird. Wenn Nikotin oral aufgenommen, also gegessen oder geschluckt word, kann es tödlich wirken. Vergiftungserscheinungen machen sich zunächst durch Schwindelgefühl, Übelkeit, extreme Blässe und kaltem Schweiß bemerkbar. Bislang wird davon ausgegangen, dass die tödliche Dosis für Erwachsene bei 1 mg Nikotin pro Kilogramm Körpergewicht liegt. Neuere Untersuchungen legen jedoch nahe, dass möglicherweise weitaus höhere Dosen notwendig sind.
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. Eine Überdosis über das Rauchen einer Zigarette zu erlangen ist sehr jedoch unwahrscheinlich, da sie nur rund 12 Milligramm Nikotin enthält. Bei einem Erwachsenen liegt die tödliche Dosis bei etwa einem Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht. Dies gilt aber nur für Erwachsene! Für Kleinkinder ist die Aufnahme von Nikotin durch das Verschlucken einer Zigarette höchst toxisch. Bei Kleinkindern reicht es bereits aus, eine Zigarette zu verschlucken, damit es tödlich endet. Deshalb sollte hier besonders darauf geachtet werden, dass so etwas nicht passieren kann. Für höhere Säugetiere ist Nikotin sehr giftig, da es die Ganglien des vegetativen Nervensystems blockiert. Deshalb wurde reines Nikotin früher im als Pestizid zum Pflanzenschutz gegen saugende und beißende Insekten wie Blattläuse eingesetzt. Aufgrund seiner hohen Toxizität gilt hierfür seit den 70er-Jahren ein Anwendungsverbot. Der Stoff war lediglich für Pflanzen gut verträglich.
Da die ACh-Rezeptoren für die Übertragung von Nervenimpulsen auf Muskelzellen wichtig sind, kann eine hohe Nikotindosis lähmend auf die Muskulatur wirken. Sind davon auch die Atemmuskulatur oder der Herzmuskel betroffen, kann dies tödlich enden.
Symptome einer Nikotinvergiftung
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.
Langzeitfolgen des Nikotinkonsums
Die meisten gesundheitlichen Risiken, die das Rauchen mit sich bringt, sind gar nicht auf das Nikotin, sondern auf viele weitere Inhaltsstoffe einer Zigarette zurückzuführen. Es sind über 7.000 chemische Stoffe im Tabakrauch enthalten. Davon sind mindestens 250 gesundheitsschädlich und rund 70 krebserregend. Die Giftstoffe gelangen durch das Inhalieren in die Lunge und können sich anschließend über die Blutbahn im ganzen Körper verteilen.
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. Da das Rauchen immer noch weit verbreitet ist, kann ein Zusammenhang hier nicht ausgeschlossen werden. 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.
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 aus dem Jahr 2013 ergab, dass das Risiko zu sterben für Raucher zwischen 25 und 79 Jahren drei Mal höher ist als für Nichtraucher.
Weitere gesundheitliche Risiken durch Zigarettenrauch
- Lungenkrankheiten wie COPD und Lungenkrebs
- Organschäden ausgelöst durch einen Herzinfarkt, Hirnschlag oder Raucherbein
- "Raucherlunge", die mit Husten und Atemnot einhergeht
- Krebs in verschiedenen Bereichen des Körpers
Bei der Verbrennung des Tabaks wird das Gas Kohlenmonoxid (CO) gebildet. Durch das Rauchen gelangt es in den Blutkreislauf. Dort bindet es sich an die roten Blutkörperchen im Blut. Hauptaufgabe der roten Blutkörperchen besteht darin, den über die Lungen aufgenommenen Sauerstoff in die Organe und Gewebe des Körpers zu transportieren. Sie werden durch das Gas nun behindert und der Körper wird schlechter mit Sauerstoff versorgt. Der Körper wirkt dem Ganzen mit einem gesteigerten Blutdruck und einer gesteigerten Pulssequenz entgegen, was das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht. Kohlenmonoxid ist ein giftiges Gas, das auch in Autoabgasen vorhanden ist!
Nikotinabhängigkeit: Körperliche und psychische Aspekte
Prinzipiell kann zwischen einer körperlichen und psychischen Abhängigkeit nach Nikotin unterschieden werden. Bei der körperlichen Abhängigkeit gewöhnt sich der Körper an das Nikotin, während bei der psychischen Abhängigkeit das Belohnungssystem im Gehirn eine zentrale Rolle spielt. Gewisse Zusätze im Tabak, wie Zucker und Ammoniak, erhöhen das Suchtpotenzial.
Körperliche Abhängigkeit
Es reichen häufig nur wenige Zigaretten aus, bis sich der Körper an das Nikotin gewöhnt. Das liegt daran, dass Nikotin lange an den Rezeptoren bindet und die Zelle hemmt. 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.
Die Nikotin Entzug Phasen beginnen bereits wenige Stunden nach der letzten Zigarette. Die typischen Zigaretten Entzug Symptome beginnen meist innerhalb der ersten 24 Stunden nach der letzten Zigarette.
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.
Nikotinentzug: Phasen und Symptome
Der Entzug von Nikotin ist ein komplexer Prozess, der mit verschiedenen körperlichen und psychischen Symptomen einhergeht. Die Nikotin Entzug Dauer kann individuell sehr unterschiedlich sein, typischerweise erstrecken sich die akuten Symptome über einen Zeitraum von 1-3 Wochen.
Wenn man mit dem Rauchen aufgehört Körper spielt verrückt, ist dies eine normale Reaktion auf den Entzug. Die Zigaretten Entzug Symptome können von Person zu Person unterschiedlich stark ausgeprägt sein und hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie der Dauer des Konsums und der konsumierten Menge.
Nikotin in der Medizin: Raucherentwöhnung
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!
Prävention und Maßnahmen zur Reduzierung des Rauchens
Am besten ist es sicherlich, mit dem Rauchen gar nicht erst anzufangen. So spart man sich den oft mühevollen Weg des Entzugs. Das Einstiegsalter von Rauchern liegt größtenteils zwischen 12 und 18 Jahren, beginnt also häufig mit dem Einsetzen der Pubertät. Wesentlich für die Entwicklung des Rauchens bei Jugendlichen sind die Nachahmung von Erwachsenen und die Beeinflussung durch Medien und Werbung (Beobachtungslernen). Während der Pubertät wird Rauchen häufig als Hilfsmittel zur Überwindung von Schüchternheit oder Erreichen von Gruppenzugehörigkeit und Akzeptanz bei Gleichaltrigen, später bei Stress als spannungslösendes Mittel eingesetzt. Die zunächst psychologischen Motive des Rauchens werden schließlich durch eine Nicotinabhängigkeit abgelöst. Ein ständiges Bewusstmachen der schädlichen Folgen und des mittlerweile immensen finanziellen Aufwands können dazu beitragen, die Entscheidung gegen das Rauchen zu vereinfachen. Ebenso wichtig ist das Abwägen der Vor- und Nachteile des Rauchens sowie das Vorhandensein bzw.
Maßnahmen zur Prävention
- Erweiterung der Nichtraucherschutzgesetze
- Verbesserung des Jugendschutzes
- Besondere Maßnahmen, um den Anstieg des Rauchens bei Frauen zu reduzieren.
- Kampagnen und Wettbewerbe, die vom BZgA gefördert werden (z. B. Kampagne „rauchfrei“, Wettbewerb „Rauchfrei“, „Be Smart - Don't Start“, Förderung des Nichtrauchens in kleinen und mittleren Unternehmen.
- Förderung des Nichtrauchens im Bereich der Schule
- Vielfältige Beratungsprogramme
Seit 1.September 2007 ist das Bundesnichtraucherschutzgesetz in Kraft. Es regelt den Nichtraucherschutz für die Einrichtungen des Bundes und im öffentlichen Personenverkehr. Tabakwaren dürfen danach erst an Menschen ab 18 Jahr abgegeben werden.