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Was ist Alkohol?
Alkohol (auch Ethanol genannt) wird seit langer Zeit vom Menschen vielfältig eingesetzt und dient uns als Nahrungs-, Heil-und Rauschmittel. Ethanol ist heutzutage in Desinfektionsmitteln, Kosmetikprodukten oder Pharmaprodukten vorzufinden und daher sehr präsent in unserem Alltag. Alkoholhaltige Getränke gehören heute zur Ess- und Trinkkultur der Schweiz; bei übermässigem Konsum führen sie jedoch zu schweren gesundheitlichen und sozialen Problemen.1
Herstellung
Alkoholische Gärung
Um Alkohol herzustellen, wird zuerst eine alkoholische Gärung durchgeführt. Es handelt sich hierbei um den mikrobiellen Abbau von Kohlenhydraten unter sauerstofffreien Bedingungen. Mikroorganismen brauchen für Zellerhaltung und Zellteilung dauernd neue Energie, die durch Kohlenhydrate bereitgestellt wird. Dies geschieht normalerweise über den Citratzyklus und die Atmungskette. Wenn aber kein Sauerstoff vorhanden ist, kann keine Energie über diese Abläufe gewonnen werden. Daher findet eine Gärung statt.2
Ablauf der alkoholischen Gärung
Zuerst wird das Kohlenhydratmolekül, in diesem Falle Glucose, im Verlauf der Glykolyse in zwei Pyruvate gespalten. Es entstehen hierbei aus ADP und Phosphat 2 ATP. Anschliessend spaltet sich das Kohlenstoffdioxid aus den Pyruvaten ab und das hochgiftige Ethanal (Acetaldehyd) entsteht, welches mit Hilfe von 2 NADH+ H+ sofort weiter zu Ethanol reduziert wird. Hierbei werden zwei H+ abgespalten, welche sich mit dem Ethanal zu Ethanol verbinden, und es entstehen 2 NAD+, womit die Glykolyse erneut beginnen kann. Die vereinfachte Formel ist folgende: C6H12O6 -> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 H2O (Glucose -> Ethanol + Kohlenstoffdioxid + Wasser).3
Destillation
Nach der alkoholischen Gärung findet eine Destillation statt. Die Destillation ist ein temperaturgesteuertes Trennungsverfahren mit dem Ziel, leicht verdampfbare Stoffe aus einem flüssigen Gemisch von schwer verdampfbaren Stoffen zu trennen. Mehr dazu finden Sie im nächsten Abschnitt „Spirituosen“.4
Verwendung
Spirituosen
Als Basis zur Spirituosenherstellung benötigt man einen Ausgangsstoff. Dieser kann durch Vergärung von zuckerhaltigen Lösungen (Getreide, Fruchtsäfte, Maische) oder durch Einlegen von Beeren und Früchten in Alkohol gewonnen werden. Danach erfolgt das eigentliche Brennen, wobei es sich um eine einfache oder mehrfache Destillation handelt. Die Maische wird nun in eine Brennblase (beheizbarer Kessel) gefüllt und erhitzt. Die flüchtigen, verdampfbaren Stoffe (Wasser, Alkohol, Aromastoffe) trennen sich von den nichtflüchtigen, nicht verdampfbaren Stoffen (Kerne, schalen etc.). Nach der Verdampfung findet eine Kondensation des Alkohols statt; er wird abgekühlt und tropft in ein Auffanggefäss. Für Spirituosen mit einem hohen Alkoholgehalt benötigt es mehrere Brenndurchgänge. Nicht alle Teile der gewonnenen Flüssigkeit sind verwertbar.5
Wein und Bier
Die Herstellung von Wein und Bier ähnelt der Herstellung von Spirituosen, jedoch gibt es keine Veredelung mittels Brennen. Es findet nur eine alkoholische Gärung mit Hilfe von Hefen statt. Beim Bier ist der Ausgangsstoff verzuckerte Stärke, die man aus Getreide gewinnen kann. Der Ausgangsstoff von Wein ist hingegen zuckerhaltiger Traubensaft.6
Wie nehmen wir Alkohol auf?
Der Alkohol wird die Schleimhäute aufgenommen und gelangt so in den Blutkreislauf unseres Körpers. Mit dem Blut gelangt der Alkohol in jedes Organ und wirkt in jedem Organ etwas anders, in den meisten Organen wird er fast gar nicht bemerkt, allerdings werden die stark durchbluteten Organe wie Hirn und Leber stark von Alkohol beeinträchtigt.
Die Aufnahme wird zudem von unterschiedlichen Faktoren auf verschiedenen Ebenen beeinflusst. So wird der Alkohol deutlich schneller und in höherer Konzentration im Blut vorzufinden sein, wenn das Medikament Acetylsalicylsäure eingenommen wurde. Ebenfalls wird der Alkohol schneller aufgenommen, wenn der Magen des Konsumenten leer ist. Der gleiche Effekt tritt ebenfalls bei kohlensäurehaltigen alkoholischen Getränken ein. Ein weiterer Faktor ist der Anteil Wasser im Körper. Je weniger Wassergehalt, desto höher die Alkohol Konzentration im Blut. So haben ältere Leute einen tiefen Anteil Wasser in ihrem Körper als junge Menschen. Auch Frauen haben mit einem Wert von 51% einen tieferen Wassergehalt als Männer mit rund 65%.7
Wirkung auf den Körper
Alkohol ist ein Zellgift und wirkt besonders im Hirn und in der Leber. Im Hirn wirkt sich der Alkohol auf die Botenstoffe aus, welche Informationen in Nervenzellen weitergeben. Durch den Alkohol werden diese Botenstoffe gehemmt und die Reaktionsgeschwindigkeit und die Wahrnehmung werden verlangsamt, da die Botenstoffe nun länger brauchen um sich von einer Nervenzelle in die nächste zu bewegen und dies auch in einer geringeren Menge auftreten. Durch den Alkohol wird ebenfalls das Belohnugssystem aktiviert, damit wird der Konsument entspannter, Ängste werden geringer und Gefahren werden als weniger stark angesehen.
Nach einiger Zeit wird der Alkohol im Körper wieder abgebaut, allerdings hinterlässt der Konsum eine sogenannte Konditionierung. Dabei merkt sich der Körper, dass er sich in dem Moment entspannter gefühlt hat und Gerüche oder bestimmte Personen werden damit verknüpft. Die Folge davon ist, dass bei bestimmten Gerüchen oder beim treffen von diesen bestimmten Personen das Verlangen nach Alkohol ausgelöst wird.7
Alkohol Abbau
Der Alkohol wird fast ausschliesslich in der Leber abgebaut. Dies geschieht in zwei Phasen, welche unbedingt zusammen funktioniert müssen, da es ansonsten zu starken Schäden im ganzen Körper kommen kann.
In der Ersten Phase wirkt das Enzym Alkoholdehydrogenase (ADH). Es ist dafür zuständig den Alkohol in Azetaldehyd umzubauen. Ein extrem aggressiver Stoff, welcher Zellmembranen angreift und Enzymsyteme hemmt.
In der zweiten Phase wirk das Enzym Aldehyddehydrogenase (ALDH). Der Giftstoff Azetaldehyd, welcher bei der ersten Phase entstanden ist, wird vom ALDH in Essigsäure (Azetat) umgebaut. Dieses Azetat wird umgewandelt und wirkt schlussendlich als Azetyl-Koenzym A, welches unteranderem für den Fettsäurezyklus zuständig ist. Wird zu viel Alkohol konsumiert, so wird die Fettsäuresynthese angekurbelt und die Leber verfettet. Ein Problem, welches bei vielen Alkoholikern auftritt.8
Quellen
Informationsquellen
1 Infodrog – Schweizerische Koordinations- und Fachstelle Sucht. Alkohol. https://www.infodrog.ch/de/wissen/suchtformen/alkohol.html (28.05.2022).
2 Biologie-Schule.de – Kompaktes Wissen für Schule und Studium. Alkoholische Gärung. https://www.biologie-schule.de/alkoholische-gaerung.php (28.05.2022).
3 Oliver Kohlhaas (2020). Bio einfach erklärt: Alkoholische Gärung und Milchsäuregärung. https://www.oliverkohlhaas.de/zellbiologie/alkoholische-und-milchsäuregärung/ (28.05.2022).
4 Massvoll-geniessen.de. Die Herstellung von Spirituosen. https://www.massvoll-geniessen.de/genuss/die-herstellung-von-spirituosen (28.05.2022).
5 Ebd.
6 Der Wein Kurier. Was ist der Unterschied in der Herstellung von Wein, Bier und Spirituosen? http://der-wein-kurier.de/wein-bier-spirituosen-unterschied (29.05.2022).
7 Stiftung Gesundheitswissen (2022). Risikofaktor Alkohol. https://www.stiftung-gesundheitswissen.de/wissen/risikofaktor-alkohol/hintergrund (28.05.2022).
8 Sucht Schweiz (2011). Alkohol in Körper – Wirkung und Abbau. https://www.suchtschweiz.ch/fileadmin/user_upload/DocUpload/alkohol_koerper.pdf (28.05.2022).
Bildquellen
Abb. 1: Oliver Kohlhaas (2020). Bio einfach erklärt: Alkoholische Gärung und Milchsäuregärung. https://www.oliverkohlhaas.de/zellbiologie/alkoholische-und-milchsäuregärung/ (28.05.2022).