Alkohol: Ein Gefahrstoff in aller Munde

Der Gefahrstoff, um den es hier geht, steht im Schrank für organische Lösungsmittel. Die Flasche aus braunem Glas ist mit einem weißen Etikett versehen, auf dem neben dem Schriftzug „GEFAHR“ die GHS-Piktogramme 2 und 7 abgedruckt sind: Die Flamme und das Ausrufezeichen.

GHS-Gefahrenpiktogramme 2 und 7 (Flamme und Ausrufezeichen)
Die GHS-Piktogramme 2 und 7: Die Flamme und das Ausrufezeichen.

Sie warnen in diesem Fall vor den wesentlichen Gefahren:

  • Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar
  • Verursacht schwere Augenreizung

Das Sicherheitsdatenblatt für diesen Stoff schreibt im Abschnitt „Erste-Hilfe-Maßnahmen“ vor: Nach Kontakt mit der Haut, diese mit Wasser abwaschen/duschen. Bei Auftreten von Beschwerden oder in Zweifelsfällen ärztlichen Rat einholen. Im Abschnitt „Persönliche Schutzausrüstung“ sind vorgeschrieben:

  • Augen-/Gesichtsschutz: Schutzbrille mit Seitenschutz
  • Hautschutz
  • Handschutz: Geeignete Schutzhandschuhe tragen

Unter „Entsorgung“ steht: „Dieses Produkt und sein Behälter sind als gefährlicher Abfall zu entsorgen. Nicht in die Kanalisation gelangen lassen“.

Klingt nicht gut? Komisch. Glaubt man nämlich der Statistik, so hat jede und jeder Deutsche ab 15 Jahren im vergangenen Jahr rund 10 Liter dieses Gefahrstoffs getrunken. Die Rede ist natürlich von Alkohol. Und es kommt noch besser: Der menschliche Körper macht daraus zuerst Acetaldehyd und dann Essigsäure. Zwei weitere Gefahrstoffe, die unter anderem ätzend wirken (Essigsäure), Krebs verursachen und genetische Defekte verursachen (Acetaldehyd). Dazu gleich mehr.


Vorwort

Die Diskussion um Sinn und Unsinn von Alkoholkonsum ist mindestens schon viele Jahrzehnte alt. Dies soll daher kein weiterer Beitrag sein, der über die rechtlichen, traditionellen, gesellschaftlichen oder volkswirtschaftlichen Aspekte eines Verbots oder einer Legalisierung von Alkohol und anderen Drogen schwadroniert.

Vielmehr sollen Daten über Alkohol und seine Abbauprodukte im menschlichen Körper, insbesondere durch die Brille eines Chemikers betrachtet, zusammengetragen werden. Die Fakten dürfen anschließend für sich selbst sprechen.

Was ist eigentlich Alkohol?

Fangen wir ganz vorne an: Alkohol ist eine volkstümlich gewachsene, irreführende Bezeichnung für den Stoff Ethanol. Ethanol ist nämlich nur ein Exemplar vieler, vieler Alkohole. Häufig hört man gefährliches Halbwissen, dass sogar die Bezeichnung Alkohole nicht mehr aktuell sei, sondern inzwischen Alkanole heiße. Das ist aber Quatsch. Alkanole sind eine besondere Form der Alkohole. Das aber nur am Rande. Aufgebaut ist Ethanol (auch Ethylalkohol, Äthanol oder Äthylalkohol, Weingeist, Spiritus, Sprit, Hydroxyethan, Trinkalkohol oder EtOH) aus zwei Kohlenstoffatomen, sechs Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Entscheidend für die seine Eigenschaft ist, dass eines der Wasserstoffatome mit dem Sauerstoffatom verbunden ist und dieses wiederum mit einem Kohlenstoffatom verbunden ist. Zack! Schon sprechen wir von einem Alkohol.

Strukturformeln von Methanol, Ethanol und Dimethylether
Strukturformeln von Methanol, Ethanol und Dimethylether, jeweils bestehend aus Wasserstoff (H), Sauerstoff (O) und Kohlenstoff (C) in verschiedenen Verhältnissen und Konstellationen.

Seine bewusstseinsverändernde und berauschende Wirkung, wegen derer Ethanol so gerne getrunken wird, erreicht das Molekül durch genau diese Zusammensetzung. Zwei Kohlenstoffatome, sechs Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom besitzt nämlich beispielsweise auch der Stoff Dimethylether, der ganz und gar nicht berauschend wirkt. Es handelt sich sogar nicht mehr um eine Flüssigkeit, sondern um ein Gas (Siedepunkt: −24,8 °C). Aus dessen Sicherheitsdatenblatt geht hervor, dass es extrem entzündlich ist. Viele kennen auch das kleine Schwestermolekül von Ethanol: Methanol. Diesem fehlt die CH2-Gruppe, die Ethanol besitzt. Was nach wenig klingt, macht einen gravierenden Unterschied: Anstelle eines Ausrufezeichens besitzt Methanol einen Totenkopf und ein Gesundheitsgefahr-Piktogramm. Nicht nur sind nämlich Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar, sondern Methanol ist auch giftig bei Verschlucken, Hautkontakt oder Einatmen und schädigt das Auge. Jeder kennt die Geschichten: In schwarz gebrannten, alkoholischen Getränken ist häufig Methanol enthalten, in gepanschten alkoholischen Getränken immer. Schon ein paar Schlucke genügen und schon erlischt das Augenlicht für immer und alle Zeiten.

GHS-Symbole für Methanol: Flamme, Totenkopf, Gesundheitsgefahr
GHS-Symbole von Methanol: Flamme, Totenkopf, Gesundheitsgefahr

Was passiert mit dem Trinkalkohol im menschlichen Körper?

Die typischen Symptome kennen viele: Verlangsamung der Wahrnehmung und des Reaktionsvermögens, Hebung der Stimmung, Entspannung, Lösen von Angst. In höheren Mengen wirkt er betäubend, dann lähmend, bis hin zu Atemstillstand und dem unweigerlich damit verbundenen Sterben. Grund dafür ist die Wirkung von Ethanol auf die Informationsübertragung zwischen den Nervenzellen im Gehirn: Alkohol hemmt die Übertragung der Botenstoffe. Typisch für ein Zellgift. Abgesehen von den physiologischen Reaktionen gibt es auch psychische Reaktionen, die viel schwieriger zu beobachten sind: Die stimmungsaufhellende Wirkung verleitet das Gehirn dazu, die Aufnahme von Ethanol als etwas Gutes abzuspeichern. Es wird konditioniert und reagiert in Zukunft beispielsweise schon auf Gerüche oder Erinnerungen, die mit dem Alkoholkonsum zu tun haben, um mehr davon zu wollen. Eine Sucht, die derzeit rund 1,6 Millionen Menschen in Deutschland (18 bis 64 Jahre) im Griff hat. Dieser Artikel aus einem Blog über Psychologie und Psychotherapie fasst die Problematik sehr gut zusammen.

„Ist ja halb so wild“, würde manch einer vielleicht behaupten. „Wenn ich nicht zu viel trinke, passiert mir das nicht“. Aber wie viel ist „nicht zu viel“? Das Robert-Koch-Institut sieht einen riskanten Alkoholkonsum bei Frauen ab 10 g pro Tag, bei Männern ab 20 g pro Tag. Frauen erreichen das Limit also schon mit einer kleinen Flasche Bier (0,33 L, 4,5 vol%) oder einem kleinen Glas Wein (0,1 L, 12 vol%) oder einem Pinnchen Schnaps (30 mL, 40 vol%), Männer bei der jeweils doppelten Menge. Welche Frau hat schonmal zwei kleine Gläser Wein an einem Abend getrunken? Oder einen Cocktail? Welcher Mann hat schonmal mehr als zwei kleine Flaschen Bier nacheinander getrunken? Genau. Schon sind wir in der Kategorie „Gesundheitsschädlicher Alkoholkonsum“, der Mitverursacher von mehr als 200 Krankheiten ist. Dazu zählen:

  • Schlafbezogene Atemstörungen
  • Schwächung des Immunsystems
    • Lungenentzündung
    • Tuberkulose
    • Hepatitis
    • Schädigung von Körperorganen
  • Lebererkrankungen
    • Fettleber
    • alkoholische Fettleberhepatitis
    • Leberfibrose
    • Leberzirrhose
    • hepatozelluläres Karzinom
  • Chronische Bauchspeicheldrüsenentzündung
  • Hämorrhagische Gastritis
  • Hauterkrankungen
  • Erkrankungen des zentralen Nervensystems
  • uvw.

Die Chemie des Alkohols im Körper

Und was sagt der Chemiker dazu? Erstens: Nicht umsonst wird im Labor Schutzkittel und Schutzbrille getragen, wenn Ethanol verwendet wird. Als organisches Lösungsmittel hat Ethanol einen hohen Dampfdruck und begibt sich daher schon bei Raumtemperatur gerne als Aerosol in die Atemluft, sodass Ethanol vorzugsweise hinter einer Glasscheibe in einem sogenannten Abzug verwendet wird, einer sehr großen Dunstabzugshaube. Derselbe Laborant zieht allerdings nach Feierabend seine Schutzkleidung aus, geht in eine Bar und trinkt denselben Stoff.

Schaut man auf die Gefahrstoffkennzeichnung, könnte man ja auch meinen, dass man bloß etwas vorsichtig im Umgang mit Feuer sein muss, weil Flüssigkeit und Dampf leicht entzündlich sind, und „Verursacht schwere Augenreizung“ heißt nur, dass ich mir nicht allzu viel Schnaps in die Augen schütten sollte. Richtig? Natürlich nicht. Jeder hat im Chemieunterricht früh gelernt, dass Stoffe umgewandelt werden können. Das gilt natürlich auch für Ethanol im menschlichen Körper. Was wir uns in den Rachen schütten, kommt nicht unverändert wieder heraus. Im Biologieunterricht sollte jeder vom Enzym „Alkoholdehydrogenase“ gehört haben. Dieses Enzym wandelt den Alkohol (im Zusammenspiel mit ein paar anderen körpereigenen Stoffen) in Acetaldehyd um.

Alkoholabbau durch Alkoholdehydrogenase im Körper
Reaktionsgleichung des Alkoholabbaus, katalysiert durch Alkoholdehydrogenase (ADH), im menschlichen Körper: Acetaldehyd wird gebildet. Acetaldehyd kann Krebs erzeugen.

Um das ganz deutlich zu machen: Jedes Ethanol-Molekül, das wir zu uns nehmen und nicht rechtzeitig wieder ausgeatmet oder ausgeschwitzt werden kann, wird in Acetaldehyd umgewandelt.

Berechnung der Stoffmenge von Acetaldehyd aus 10 Gramm Ethanol
Schülerinnen und Schüler in Klasse 8 können schon berechnen: Aus zehn Gramm Trinkalkohol macht der Körper bei vollständiger Umsetzung ca. 9,69 Gramm Acetaldehyd.

Warum ist das so wichtig? Nun ja, wer einen Blick auf das Sicherheitsdatenblatt von Acetaldehyd wirft, dem vergeht Hören und Sehen. Dort liest man neben dem Signalwort „GEFAHR“:

  • Flüssigkeit und Dampf extrem entzündbar
  • Gesundheitsschädlich bei Verschlucken
  • Verursacht schwere Augenreizung
  • Kann die Atemwege reizen
  • Kann vermutlich genetische Defekte verursachen
  • Kann Krebs erzeugen
GHS-Piktogramme für Acetaldehyd
GHS-Piktogramme für Acetaldehyd: Flamme, Ausrufezeichen, Gesundheitsgefahr.

Die Einstufung des Stoffs gemäß Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) lautet unter anderem: „Keimzellmutagenität Kategorie 2“ und „Karzinogenität Kategorie 2“. Toll, oder? Da ist alles dabei, was man nicht möchte. Und das ist kein „Könnte passieren“, sondern ein „Das wird passieren“, nämlich beim nächsten Schluck Alkohol, den irgendein Mensch trinkt. Aus dem Nervengift Ethanol baut der Körper höchstselbst einen krebserzeugenden, genetische Defekte verursachenden Gefahrstoff.

Und hier hört der Spaß natürlich nicht auf: Im Körper gibt es ein weiteres Enzym, nämlich „Aldehyddehydrogenase 2“. Dieses hilft dabei, aus Acetaldehyd in einem weiteren Schritt Essigsäure zu machen.

Reaktion von Acetaldehyd zu Essigsäure
Reaktion von Acetaldehyd zu Essigsäure, katalysiert von Acetaldehyddehydrogenase 2

Nachdem also Ethanol mit all seinen Fähigkeiten und Gefährlichkeiten auf den Körper eingewirkt hat, nur damit anschließend Acetaldehyd dasselbe tun kann, bekommt nun Essigsäure die Chance, sein Potential auf unsere Zellen zu entfalten. Neben dem Signalwort „GEFAHR“ steht im Sicherheitsdatenblatt:

GHS-Piktogramme 2 und 5: Flamme und Ätzend
GHS-Piktogramme 2 und 5: Flamme und Ätzend
  • Flüssigkeit und Dampf entzündbar
  • Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden

Im Abschnitt „Erste-Hilfe-Maßnahmen“ wird ergänzt: „Bei Berührung mit der Haut sofort abwaschen mit viel Wasser. Sofort ärztliche Behandlung notwendig, da nicht behandelte Verätzungen zu schwer heilenden Wunden führen. […] Sofort Mund ausspülen und reichlich Wasser nachtrinken. Sofort Arzt hinzuziehen. Beim Verschlucken besteht die Gefahr der Perforation der Speiseröhre und des Magens (starke Ätzwirkung)“. Wer schon mal einen Tropfen Essigsäure (die >95%ige, nicht die 5%ige aus der Küche oder 25%ige aus dem Putzmittelschrank) auf die Haut bekommen hat, weiß, wie weh das tut. Und endlich versteht man, woher der Ausdruck „in Essig liegen“ kommt.


Sonst noch was?

Wer mehr über die Folgen des Alkoholtrinkens innerhalb und besonders außerhalb des Körpers wissen möchte, z. B. im Hinblick auf Kriminalität, Todesfälle, das Gehirnvolumen und die finanziellen Folgen für die Gesellschaft, dem sei der Beitrag In Teufels Küche: Alkohol ist krebserregend im Blog von Flynn Wilde nahegelegt.

Na dann: Prost!

Ein Gedanke zu „Alkohol: Ein Gefahrstoff in aller Munde

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