National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism No. 35; PH 371 Januar 1997

Alkohol-Stoffwechsel

Metabolismus ist der Prozess des Körpers, aufgenommene Substanzen in andere Verbindungen umzuwandeln. Der Stoffwechsel führt dazu, dass einige Stoffe mehr, andere weniger giftig werden als die ursprünglich aufgenommenen. Der Stoffwechsel umfasst eine Reihe von Prozessen, von denen einer als Oxidation bezeichnet wird. Durch die Oxidation wird der Alkohol entgiftet und aus dem Blut entfernt, wodurch verhindert wird, dass sich der Alkohol anreichert und Zellen und Organe schädigt. Ein winziger Teil des Alkohols entgeht dem Stoffwechsel und wird unverändert mit der Atemluft und dem Urin ausgeschieden. Bis der gesamte konsumierte Alkohol verstoffwechselt worden ist, verteilt er sich im ganzen Körper und wirkt sich auf das Gehirn und andere Gewebe aus (1,2). Wie in diesem Alcohol Alert erklärt wird, können wir durch das Verständnis des Alkoholstoffwechsels lernen, wie der Körper den Alkohol abbauen kann, und einige der Faktoren erkennen, die diesen Prozess beeinflussen. Das Studium des Alkoholstoffwechsels kann uns auch helfen zu verstehen, wie dieser Prozess den Stoffwechsel von Nahrungsmitteln, Hormonen und Medikamenten beeinflusst.

Blutalkoholkonzentration (BAC) nach dem raschen Konsum verschiedener Alkoholmengen durch acht erwachsene nüchterne männliche Probanden.* (Nach Wilkinson et al., Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics 5(3):207-224, 1977.)
100 mg% ist in den meisten Staaten die gesetzliche Rauschgrenze. 50 mg% ist der Wert, bei dem eine Verschlechterung der Fahrtüchtigkeit beginnt. (JAMA 255:522-527, 1986.)

*Wenn die gleiche Anzahl von Getränken über einen längeren Zeitraum konsumiert wird, ist der BAK-Wert niedriger.

Der Stoffwechselprozess

Wenn Alkohol konsumiert wird, gelangt er vom Magen und Darm ins Blut, ein Prozess, der als Absorption bezeichnet wird. Der Alkohol wird dann durch Enzyme verstoffwechselt, das sind körpereigene Chemikalien, die andere Chemikalien abbauen. In der Leber vermittelt ein Enzym namens Alkoholdehydrogenase (ADH) die Umwandlung von Alkohol in Acetaldehyd. Acetaldehyd wird von anderen Enzymen schnell in Acetat umgewandelt und schließlich zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut. Alkohol wird auch in der Leber durch das Enzym Cytochrom P450IIE1 (CYP2E1) verstoffwechselt, das nach chronischem Alkoholkonsum erhöht sein kann (3). Der größte Teil des konsumierten Alkohols wird in der Leber verstoffwechselt, aber die geringe Menge, die nicht verstoffwechselt wird, ermöglicht die Messung der Alkoholkonzentration in Atem und Urin.

Die Leber kann nur eine bestimmte Menge Alkohol pro Stunde verstoffwechseln, unabhängig von der Menge, die konsumiert wurde. Die Geschwindigkeit des Alkoholstoffwechsels hängt zum Teil von der Menge der metabolisierenden Enzyme in der Leber ab, die von Person zu Person unterschiedlich ist und offenbar genetisch bedingt ist (1,4). Im Allgemeinen erreicht die Alkoholmenge im Blut des Trinkers (Blutalkoholkonzentration, BAK) nach dem Konsum eines Standardgetränks innerhalb von 30 bis 45 Minuten ihren Höchststand (ein Standardgetränk ist definiert als 12 Unzen Bier, 5 Unzen Wein oder 1,5 Unzen 80-prozentiger Branntwein, die alle die gleiche Menge Alkohol enthalten). Die auf der vorigen Seite dargestellte BAK-Kurve gibt Aufschluss über die Zeit, die benötigt wird, um verschiedene Alkoholmengen zu absorbieren und zu metabolisieren (5). Alkohol wird langsamer verstoffwechselt als er aufgenommen wird. Da Alkohol nur langsam verstoffwechselt wird, muss der Konsum kontrolliert werden, um eine Anreicherung im Körper und eine Vergiftung zu verhindern.

Faktoren, die die Alkoholabsorption und den Stoffwechsel beeinflussen

Nahrungsmittel. Eine Reihe von Faktoren beeinflusst den Absorptionsprozess, einschließlich der Anwesenheit von Nahrung und der Art der Nahrung im Magen-Darm-Trakt, wenn Alkohol konsumiert wird (2,6). Die Geschwindigkeit, mit der Alkohol absorbiert wird, hängt davon ab, wie schnell der Magen seinen Inhalt in den Darm entleert. Je höher der Fettgehalt in der Nahrung ist, desto länger dauert diese Entleerung und desto länger dauert der Absorptionsprozess. In einer Studie wurde festgestellt, dass Probanden, die Alkohol nach einer Mahlzeit mit Fett, Eiweiß und Kohlenhydraten tranken, den Alkohol etwa dreimal langsamer absorbierten, als wenn sie Alkohol auf nüchternen Magen zu sich nahmen (7).

Geschlecht. Frauen absorbieren und verstoffwechseln Alkohol anders als Männer. Sie haben höhere BAKs nach dem Konsum derselben Menge Alkohol wie Männer und sind anfälliger für alkoholbedingte Lebererkrankungen, Herzmuskelschäden (8) und Hirnschäden (9). Der Unterschied in der BAK zwischen Frauen und Männern wird auf die geringere Menge an Körperwasser bei Frauen zurückgeführt, was damit verglichen wird, dass man die gleiche Menge Alkohol in einen kleineren Eimer Wasser kippt (10). Ein weiterer Faktor, der zu den Unterschieden in der BAK beiträgt, könnte darin bestehen, dass Frauen eine geringere Aktivität des Alkohol verstoffwechselnden Enzyms ADH im Magen haben, wodurch ein größerer Teil des aufgenommenen Alkohols ins Blut gelangt. Die Kombination dieser Faktoren kann dazu führen, dass Frauen anfälliger für alkoholbedingte Leber- und Herzschäden sind als Männer (11-16).

Auswirkungen des Alkoholstoffwechsels

Körpergewicht. Obwohl Alkohol einen relativ hohen Kalorienwert hat, nämlich 7,1 Kalorien pro Gramm (zum Vergleich: 1 Gramm Kohlenhydrate enthält 4,5 Kalorien und 1 Gramm Fett enthält 9 Kalorien), führt Alkoholkonsum nicht unbedingt zu einer Zunahme des Körpergewichts. Eine Analyse von Daten aus der ersten National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES I) ergab, dass Trinker zwar eine deutlich höhere Gesamtkalorienzufuhr hatten als Nichttrinker, aber nicht fettleibiger waren als Nichttrinker. Frauen, die Alkohol tranken, hatten sogar ein deutlich geringeres Körpergewicht als Nichttrinkerinnen. Mit steigendem Alkoholkonsum bei Männern nahm ihr Körpergewicht ab (17). Eine Analyse von Daten aus der zweiten National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES II) und anderen großen nationalen Studien ergab ähnliche Ergebnisse für Frauen (18), obwohl die Beziehung zwischen Alkoholkonsum und Körpergewicht bei Männern uneinheitlich ist. Obwohl mäßige Mengen Alkohol in der Ernährung von schlanken Männern und Frauen nicht zu einer Gewichtszunahme zu führen scheinen, haben einige Studien über eine Gewichtszunahme berichtet, wenn Alkohol in die Ernährung von übergewichtigen Personen aufgenommen wird (19,20).

Wenn chronisch starke Trinker in ihrer Ernährung Kohlenhydrate durch Alkohol ersetzen, verlieren sie an Gewicht und wiegen weniger als ihre nicht trinkenden Mitmenschen (21,22). Außerdem nehmen chronisch starke Trinker nicht zu, wenn sie Alkohol zu einer ansonsten normalen Ernährung hinzufügen (21).

Sexualhormone. Der Alkoholstoffwechsel verändert das Gleichgewicht der Fortpflanzungshormone bei Männern und Frauen (23-28). Bei Männern trägt der Alkoholstoffwechsel zu Hodenschäden bei und beeinträchtigt die Testosteronsynthese und die Spermienproduktion (24,29). In einer Studie mit gesunden Männern, die vier Wochen lang täglich 220 Gramm Alkohol zu sich nahmen, sank der Testosteronspiegel bereits nach fünf Tagen und nahm während des gesamten Studienzeitraums weiter ab (30,31). Ein anhaltender Testosteronmangel kann zur Verweiblichung bei Männern beitragen, z. B. zur Brustvergrößerung (32). Darüber hinaus kann Alkohol die normale Struktur und Bewegung der Spermien beeinträchtigen, indem er den Stoffwechsel von Vitamin A hemmt, das für die Entwicklung der Spermien unerlässlich ist (30,33). Bei Frauen kann der Alkoholstoffwechsel zu einer erhöhten Produktion einer Östrogenform namens Östradiol (die zu einer erhöhten Knochendichte und einem geringeren Risiko für koronare Herzkrankheiten beiträgt) und zu einem verringerten Östradiolstoffwechsel beitragen, was zu erhöhten Östradiolspiegeln führt (28). Eine Forschungsstudie zeigt, dass der Östradiolspiegel bei prämenopausalen Frauen anstieg, die etwas mehr als die Menge Alkohol konsumierten, die dem gesetzlichen Grenzwert für Alkohol (0,10 Promille) entspricht (28). Eine Studie über die Wirkung von Alkohol auf den Östradiolspiegel bei postmenopausalen Frauen ergab, dass bei Frauen, die Östradiol-Hautpflaster trugen, der akute Alkoholkonsum den Östradiolspiegel kurzfristig signifikant erhöhte (34).

Medikamente. Chronischer starker Alkoholkonsum scheint das Enzym CYP2E1 zu aktivieren, das für die Umwandlung des frei verkäuflichen Schmerzmittels Paracetamol (TylenolTM) und vieler anderer Medikamente in Chemikalien verantwortlich sein kann, die Leberschäden verursachen können, selbst wenn Paracetamol in therapeutischen Standarddosen eingenommen wird (3,35,36). Eine Überprüfung von Studien über Leberschäden infolge der Wechselwirkung zwischen Paracetamol und Alkohol ergab, dass diese Wirkungen bei Alkoholikern bereits bei der Einnahme von 2,6 Gramm Paracetamol (vier bis fünf „extrastarke“ Tabletten) im Laufe des Tages bei Personen mit unterschiedlichem Alkoholkonsum auftreten können (35,37). Die durch die Wechselwirkung zwischen Alkohol und Paracetamol verursachten Schäden treten mit größerer Wahrscheinlichkeit auf, wenn Paracetamol eingenommen wird, nachdem und nicht bevor der Alkohol verstoffwechselt worden ist. Alkoholkonsum wirkt sich auf den Stoffwechsel einer Vielzahl anderer Medikamente aus, wobei er die Wirkung einiger Medikamente verstärkt und die Wirkung anderer verringert und damit die Wirksamkeit vermindert (35).

Alkohol-Stoffwechsel – Ein Kommentar von
NIAAA-Direktor Enoch Gordis, M.D.

Die Untersuchung des Stoffwechsels hat sowohl praktische als auch breitere wissenschaftliche Implikationen. Auf der praktischen Seite ermöglichen uns Informationen darüber, wie der Körper Alkohol verstoffwechselt, zum Beispiel zu berechnen, wie hoch unsere Blutalkoholkonzentration (BAK) nach dem Trinken wahrscheinlich sein wird, einschließlich der Auswirkungen von Unterschieden in der Geschwindigkeit des Alkoholstoffwechsels durch Nahrung und Geschlecht auf die BAK. Diese Informationen sind natürlich wichtig, wenn man Tätigkeiten ausübt, für die man sich konzentrieren muss, wie etwa Autofahren oder das Bedienen gefährlicher Maschinen.

Was die breitere wissenschaftliche Anwendung betrifft, so ergeben sich aus dem Stoffwechsel, der schon seit langem untersucht wird, neue Erkenntnisse für die Erforschung des Alkoholismus und seiner medizinischen Folgen. Wie hängt zum Beispiel der Stoffwechsel mit der Resistenz mancher Menschen gegenüber Alkoholismus zusammen? Wir wissen, dass einige vererbte Anomalien im Stoffwechsel (z. B. die Flush-Reaktion bei einigen Personen asiatischer Abstammung) die Resistenz gegen Alkoholismus fördern. Jüngste Daten aus zwei groß angelegten, von der NIAAA unterstützten Genetikstudien deuten darauf hin, dass Alkoholdehydrogenase-Gene mit unterschiedlicher Resistenz und Anfälligkeit gegenüber Alkohol in Verbindung gebracht werden können. Diese Erkenntnisse sind wichtig für die Untersuchung der Frage, warum manche Menschen Alkoholismus entwickeln und andere nicht. Stoffwechselstudien können auch alternative Wege des Alkoholstoffwechsels aufzeigen, die erklären können, wie Alkohol die Ausscheidung einiger Substanzen (z. B. Barbiturate) beschleunigt und die Toxizität anderer (z. B. Paracetamol) erhöht. Diese Informationen werden den Gesundheitsdienstleistern helfen, ihre Patienten über Wechselwirkungen zwischen Alkohol und Medikamenten zu beraten, die die Wirksamkeit einiger therapeutischer Medikamente verringern oder andere schädlich machen können.

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Aktualisiert: Oktober 2000