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Nikotin
Für die Tabakabhängigkeit gelten grundsätzlich die gleichen Voraussetzungen wie für andere Abhängigkeiten wie Alkohol- oder Rauschmittelabhängigkeit. Als wesentlicher Unterschied weist Rauchen jedoch keine persönlichkeitsverändernden (sog. psychotoxische) Effekte auf. Die suchterzeugende Substanz im Tabakrauch ist das Nikotin. Nikotinabhängigkeit ist ein pharmakologischer und psychologischer Prozess und anerkannt als eine Krankheit mit eigener ICD-10 (F.17.2). Die Wirkung dieses Suchtmittels auf den Patienten ist also nicht zu unterschätzen und muss bei der Behandlung berücksichtigt werden.
Herkunft und chemische Zusammensetzung
Columbus brachte von seiner Amerikareise 1492 die Tabakpflanze nach Europa. Bei Nikotin handelt es sich um ein Alkaloid, das in den Blättern der Tabakpflanze auf natürliche Weise in hoher Konzentration vorkommt. Reines Nikotin ist ein sehr starkes Pflanzengift und wurde bis vor kurzem als Pflanzenschutzmittel z.B. gegen Blattläuse eingesetzt. Der exakte chemische Name ist 3-(1-Methyl-2-pyrrolidinyl)-pyridin.
Im alkalischen Milieu liegt Nikotin in einer nicht ionisierten (lipophilen) Form vor und ist somit besser absorbierbar als in saurer Umgebung, wo es in ionisierter (hydrophiler) Form vorliegt. Unter physiologischen Bedingungen (pH 7.3-7,5) ist Nikotin zu ca. 31% nicht ionisiert und somit membrangängig.
Toxizität
In der Fachliteratur wird die tödliche Dosis von oral aufgenommenem Nikotin meistens mit maximal 60 mg (30 - 60 mg) oder 0.8 mg/kg Körpergewicht angegeben. Dr. Bernd Mayer vom Institut für Pharmazeutische Wissenschaften der Universität Graz ist dem Ursprung dieser generell geltenden Annahme auf den Grund gegangen. Er kommt zum Schluss, dass dieser Wert auf einem Selbstversuch aus dem Jahr 1856 (!) basiert, der 1906 von Rudolf Kobert im "Lehrbuch der Intoxikationen" beschrieben wurde. Verschiedene Studien haben in der Vergangenheit darauf hingedeutet, dass der Wert von 60 mg wahrscheinlich viel zu tief liegt, dass Nikotin also nicht so giftig ist, wie überall rapportiert. Dr. B. Mayer geht aufgrund verschiedener Untersuchungen und Fallstudien davon aus, dass die tödliche Dosis für einen Erwachsenen wahrscheinlich bei mehr al 0.5 g Nikotin aufgenommenem Nikotin liegen muss (6.5 - 13 mg/kg Körpergewicht), dass die tödliche Dosis also 8 bis 16 Mal höher liegt als bisher angenommen.
Quelle: Arch Toxicol (2014)88:5-7
Die LD50 beträgt bei Mäusen 0,3 mg/kg i.v. und 230 mg/kg oral (als Vergleich beträgt die LD50 von oralem Koffein 190 mg/kg).
Nikotin wird im Körper rasch abgebaut, weshalb selbst Kettenraucher nie eine tödliche Dosis erreichen. Hingegen kann es in sehr hohen Dosen oder bei ungeübten Rauchern zu Vergiftungserscheinungen kommen wie Kopfschmerzen, Übelkeit, verstärktem Speichelfluss und erhöhtem Puls.
Dosis
Eine Zigarette enthält etwa 12 Milligramm Nikotin, also deutlich mehr als auf der Verpackung angegeben ist, denn die dortigen Angaben beziehen sich auf (maschinell) im Rauch gemessene Werte. Beim Rauchen einer Zigarette werden tatsächlich etwa 1 - 3 mg aufgenommen. Die aufgenommene Dosis Nikotin hängt von der Art des Rauchens, der Charakteristika der Zigarette und von weiteren Faktoren ab wie z.B. dem Grad der Abhängigkeit, dem Geschlecht, der Rasse, der Lungenfunktion und –pathologien. Ein Kettenraucher absorbiert 20 - 40 mg Nikotin täglich und weist während des Nachmittags Plasmakonzentrationen von 25-35 ng/ml auf.
Einstieg in die Sucht
Untersuchungen haben gezeigt, dass Raucher bereits nach 100 gerauchten Zigaretten Entzugssymptome verspüren. Nikotin macht also sehr rasch abhängig.
Wirkung des Nikotins
Nikotin gehört zu den als sehr gefährlich eingestuften Nervengiften. In kleinen Mengen entwickelt sich aber Toleranz und Abhängigkeit.
Nikotin ist eine psychoaktive Substanz, die bei ca. 60 % der Raucher zu Abhängigkeit führt. Beim Zigarettenrauchen gelangt Nikotin innerhalb von 7 – 10 Sekunden über die Lunge ins Blut und in das zentrale Nervensystem. Diese kurze Zeit zwischen Dosis-Verabreichung und Wirkung ist einer der Schlüssel für das Suchtpotential von Nikotin.
Nikotin bindet an Acetylcholin (ACh)-Rezeptoren im Gehirn. Die präsynaptische Stimulation dieser Neuronen erhöht die Freisetzung vieler Neurotransmitter und beeinflusst die Aktivitäten von 5-Hydroxytryptamin, Glutamat, GABA, endogenen Opiopeptiden. Nikotin setzt u.a. Adrenalin, Dopamin, Serotonin, Beta-Endorphin und Vasopressin frei. Die Freisetzung von ACh selber sinkt. Nikotin hat also eine psychoaktive Wirkung und steigert kurzfristig die Gedächtnisleistung, die psychomotorischen Fähigkeiten und die Aufmerksamkeit, dämpft Hungergefühle und wirkt als Stimmungsheber.
Die erzielte Wirkung hängt von der persönlichen Ausgangslage (aufgeregt, müde, gestresst etc.), der inhalierten Nikotindosis und der Rauchgeschwindigkeit ab.
Mit zunehmender Gewöhnung werden die Rezeptoren unempfindlicher und die Zahl dieser Rezeptoren nimmt zu. Der Zigarettenkonsum muss erhöht werden, um die gleiche Wirkung erzielen zu können. Es findet eine sog. Up-regulation statt.
- Nikotin ist wahrscheinlich nicht kanzerogen. Es scheint aber, dass Nikotin die Wirkung einer Chemotherapie behindert.
- Nikotin steigert die Herzfrequenz, die Herzkontraktionskraft und den Blutdruck, aber nicht bei langjährigen Rauchern.
- Nikotin steigert die Atemfrequenz und lässt durch gestörten Sauerstofftransport die Atemtiefe sinken.
- Nikotin verengt die Gefässe und führt zu einem Anstieg des Blutdrucks, aber nicht bei langjährigen Rauchern.
- Nikotin führt durch Abkühlung der Haut zu Durchblutungsstörungen.
- Nikotin mobilisiert Blutzucker.
- Nikotin steigert die Magensaftproduktion und Darmtätigkeit.
- Nikotin steigert die allgemeine Stoffwechseltätigkeit.
- Nikotin erhöht die Blutkonzentration von Cortisol, Prolactin und Somatotropin.
Metabolismus und Halbwertszeit
Nikotin wird in erster Linie über die Leber metabolisiert, zu einem kleinen Teil auch über die Nieren und die Lunge. Obwohl Nikotin über CYP2A6 metabolisiert wird, scheint es nicht in signifikanter Weise CYP-Enzyme zu induzieren. Hauptmetabolit von Nikotin ist das Cotinin. Die Halbwertszeit von Cotinin beträgt zwischen 10 und 37 Stunden, abhängig vom individuellen Metabolismus und von der in den vergangenen 48 Stunden eingenommenen Nikotinmenge.
Die Halbwertszeit von Nikotin hingegen ist sehr kurz, sie beträgt nur etwa 2 Stunden. Die Wirkung des Nikotins lässt also rasch nach. Sobald das verfügbare Nikotin im Körper sinkt, verspüren abhängige Raucher erste Entzugssymptome wie Nervosität und Gereiztheit. Diese Entzugssymptome werden als "Stress" wahrgenommen – nach dem erneuten Rauchen einer Zigarette verschwinden diese Entzugssymptome wieder, die Zigarette wird als entspannend empfunden. Raucher erliegen also dem Trugschluss, dass Rauchen entspannt. In Tat und Wahrheit ist der "Stress" meistens auf die innere Unruhe zurück zu führen, die aufgrund des Nikotinmangels entsteht. Untersuchungen haben ergeben, dass Raucher sogar einen höheren Stress-Basislevel haben als Nichtraucher.
Vergleich mit anderen Drogen
In der "Liste der gefährlichsten Drogen" wurde ein Ranking mit 3 Parameter berechnet: die körperlichen Schäden, das Abhängigkeitspotential und die Folgen für das soziale Umfeld und die Gesellschaft. In dieser Liste nimmt Nikotin hinter Heroin, Kokain, Barbituraten, Methadon, Alkohol die neunte Position noch vor Cannabis, LSD und Ecstasy ein.
Referenzen
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- Nutt D. et al. Development of a rational scale to assess the harm of drugs of potential misuse. Lancet 2007 ;369; 1047-1053
- Benowitz NL.Clinical pharmacology of nikotine: implications for understanding, preventing, and treating tobacco addiction. Clin Pharmacol Ther. 2008 Apr;83(4):531-41. Review
- Berrettini WH, Lerman CE. Pharmacotherapy and pharmacogenetics of nikotine dependence. Am J Psychiatry. 2005 Aug;162(8):1441-51. Review.
- Malaiyandi V et al. Implications of CYP2A6 genetic variation for smoking behaviors and nikotine dependence. Clin Pharmacol Ther. 2005 Mar;77(3):145-58. Review.
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- Mayer Bernd. How much nicotin kills a human? Tracing back the generally accepted lethal dose to dubious self-experiments in the nineteenth century. Arch Toxicol 2014 88:5-7