neoFroxx® Ethanol absolut reinst EP, USP (pharma grade), CAS: 64-17-5

Klare, farblose Flüssigkeit, die schnell aus dem Magen-Darm-Trakt aufgenommen und im ganzen Körper verteilt wird. Sie wirkt bakterizid und wird häufig als Desinfektionsmittel zur äußerlichen Anwendung eingesetzt. Sie findet breite Verwendung als Lösungsmittel und Konservierungsmittel in pharmazeutischen Präparaten und ist zudem Hauptbestandteil alkoholischer Getränke. [ChemIDplus]

Gefahrstoffkarte, Informationen zu Gefahrstoffen und Berufskrankheiten

Ethanol wirkt sich auf verschiedene Weise auf die Neuronen im Gehirn aus. Es verändert deren Membranen sowie deren Ionenkanäle, Enzyme und Rezeptoren. Alkohol bindet auch direkt an die Rezeptoren für Acetylcholin, Serotonin, GABA und die NMDA-Rezeptoren für Glutamat. Die sedierende Wirkung von Ethanol wird durch die Bindung an GABA-Rezeptoren und Glycinrezeptoren (Alpha-1- und Alpha-2-Untereinheiten) vermittelt. Es hemmt auch die Funktion der NMDA-Rezeptoren. In seiner Rolle als Antiinfektivum wirkt Ethanol als Osmolyt oder Dehydratisierungsmittel, das das osmotische Gleichgewicht über die Zellmembranen hinweg stört.

DrugBank

Es ist bekannt, dass Ethanol eine große Anzahl von Membranproteinen beeinflusst, die an Signalwegen beteiligt sind, wie z. B. Neurotransmitter-Rezeptoren, Enzyme und Ionenkanäle, und es gibt umfangreiche Hinweise darauf, dass Ethanol mit einer Vielzahl von Neurotransmittern interagiert. Die Hauptwirkungen von Ethanol bestehen in der Verstärkung der hemmenden Wirkung von Gamma-Aminobuttersäure (GABA) an GABAa-Rezeptoren und der Blockade des N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Subtyps von Glutamat, einem Rezeptor für exzitatorische Aminosäuren (EAA). Tierversuche zeigen, dass die akuten Wirkungen von Ethanol auf einer kompetitiven Hemmung der Glycinbindung an den NMDA-Rezeptor und einer Störung der glutamatergen Neurotransmission durch Hemmung der Reaktion des NMDA-Rezeptors beruhen. Anhaltender Glycinantagonismus und eine Abschwächung der glutamatergen Neurotransmission durch chronische Ethanolexposition führen zu einer Toleranz gegenüber Ethanol, indem sie die EAA-Neurotransmission und die Hochregulation des NMDA-Rezeptors verstärken. Letzteres scheint mit einem selektiven Anstieg der NMDA-R2B-Untereinheitskonzentrationen und anderen molekularen Veränderungen in bestimmten Hirnregionen einherzugehen. Der plötzliche Entzug von Ethanol führt somit zu einem Zustand der Übererregbarkeit, der zum Ethanol-Entzugssyndrom und zum exzitotoxischen neuronalen Tod führt. Die GABA-vermittelte Hemmung, die normalerweise die Erregung begrenzt, wird während des Ethanol-Entzugssyndroms aufgehoben und verstärkt diese Erregung noch weiter. Darüber hinaus hemmen NMDA-Rezeptoren die Freisetzung von Dopamin im Nucleus accumbens und in mesolimbischen Strukturen, die die verstärkende Wirkung von suchterzeugenden Xenobiotika wie Ethanol modulieren. Durch die Hemmung der NMDA-Rezeptoraktivität könnte Ethanol die Dopaminfreisetzung aus dem Nucleus accumbens und dem ventralen tegmentalen Bereich erhöhen und so eine Abhängigkeit hervorrufen. Die chronische Verabreichung von Ethanol führt auch zu Toleranz, Abhängigkeit und einem Ethanol-Entzugssyndrom, das teilweise durch Desensibilisierung und/oder Herunterregulierung der GABAa-Rezeptoren vermittelt wird.

Goldfrank, L.R., Goldfrank's Toxicologic Emergencies 10. Auflage. 2015., McGraw-Hill, New York, N.Y., S. 1085

Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

Die Entwicklung einer alkoholischen Ketoazidose (AKA) erfordert das Zusammenwirken einer Reihe physischer und physiologischer Ereignisse. Die normale Reaktion auf Hunger und den Abbau der Glykogenspeicher in der Leber besteht darin, dass Aminosäuren in Pyruvat umgewandelt werden. Pyruvat kann als Substrat für die Glukoneogenese dienen, in Acetyl-CoA umgewandelt werden, das in den Krebszyklus eintreten kann, oder in verschiedenen biosynthetischen Stoffwechselwegen (z. B. Fettsäuren, Ketonkörper, Cholesterin und Acetylcholin) verwendet werden Der Ethanolstoffwechsel erzeugt NADH, was zu einem Überschuss an Reduktionspotenzial führt. Dieser hohe Redoxzustand begünstigt die Umwandlung von Pyruvat in Laktat, wodurch Pyruvat nicht mehr als Substrat für die Glukoneogenese zur Verfügung steht. Um den Mangel an normalen Stoffwechselsubstraten auszugleichen, mobilisiert der Körper Fett aus dem Fettgewebe und erhöht den Fettsäurestoffwechsel als alternative Energiequelle. Diese Reaktion wird durch eine Abnahme des Insulins und eine erhöhte Sekretion von Glukagon, Katecholaminen, Wachstumshormon und Cortisol vermittelt. Der Fettsäurestoffwechsel führt zur Bildung von Acetyl-CoA, das sich mit dem aus dem Ethanolstoffwechsel entstehenden überschüssigen Acetat zu Acetoacetat verbindet. Der größte Teil des Acetoacetats wird aufgrund des überschüssigen Reduktionspotenzials oder des hohen Redoxzustands der Zelle zu Beta-Hydroxybutyrat reduziert. Volumenmangel beeinträchtigt die renale Ausscheidung von Acetoacetat und Beta-Hydroxybutyrat und trägt zur Azidose bei. Eine erhöhte Laktatkonzentration kann durch Shunting aus Pyruvat oder durch Hypoperfusion oder Infektion entstehen, die gleichzeitig mit der zugrunde liegenden Ketoazidose auftreten können.

Goldfrank, L.R., Goldfrank's Toxicologic Emergencies 10. Auflage. 2015., McGraw-Hill, New York, N.Y., S. 1088

Datenbank für gefährliche Stoffe (HSDB)

Adenosin kann viele der akuten und chronischen motorischen Auswirkungen von Ethanol auf das Gehirn vermitteln. Ethanol verhindert, wahrscheinlich über seinen Metaboliten Acetat, die Aufnahme von Adenosin und erhöht so die synaptischen Adenosinkonzentrationen. Eine übermäßige Stimulation mehrerer Adenosinrezeptoren im Kleinhirn könnte einen Großteil der motorischen Beeinträchtigungen durch niedrige Ethanolkonzentrationen erklären. Tatsächlich entwickeln Tiere, die gegenüber Ethanol tolerant sind, eine Kreuztoleranz gegenüber Adenosinagonisten. Bei Mäusen verstärken Adenosinrezeptoragonisten die durch Ethanol verursachte Koordinationsstörung, während Adenosinantagonisten diese toxische Reaktion verringern.

Goldfrank, L.R. (Hrsg.). Goldfrank's Toxicologic Emergencies. 7. Auflage McGraw-Hill New York, New York 2002., S. 162

Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

Die chronische Verabreichung von Ethanol (Alkohol) wird mit Veränderungen der Bindung und Funktion des Gamma-Aminobuttersäure-Rezeptors (GABAA) in Verbindung gebracht. Um den Mechanismus zu untersuchen, der diesen Veränderungen zugrunde liegt, haben die Autoren die Steady-State-Konzentrationen der mRNAs für die Alpha-1-, Alpha-2-, Alpha-3-, Alpha-5- und Alpha-6-Untereinheiten des GABAA-Rezeptors nach chronischer Ethanolverabreichung an Ratten und 24-stündigem Ethanolentzug gemessen. Die Ergebnisse zeigten, dass die chronische Verabreichung von Ethanol zu einem Rückgang der Konzentration der mRNAs der Alpha-1-Untereinheit des GABAA-Rezeptors [3,8 und 4,3 Kilobasen (kb)] in der Großhirnrinde von Ratten um 61 % führte. Die Konzentrationen der mRNA der Alpha-2-Untereinheit (6 und 3 kb) und der Alpha-5-Untereinheit (2,8 kb) waren ebenfalls um 61 %, 45 % bzw. 51 % reduziert, während die Konzentration der mRNA der Alpha-3-Untereinheit (3 kb) unverändert blieb. Darüber hinaus hielt die durch Ethanol induzierte Abnahme der Rezeptor-mRNA-Spiegel nach Absetzen von Ethanol 24 Stunden lang an und kehrte 36 Stunden nach Absetzen zu den Kontrollwerten zurück. Die alpha 1-mRNA-Spiegel im Kleinhirn nahmen ebenfalls um 28 % ab. Der Spiegel der alpha 6-Untereinheit-mRNA, die selektiv Ro15-4513-Bindungsstellen kodiert, war im Kleinhirn um etwa 76 % erhöht. Außerdem zeigten die Photoaffinitätsmarkierungsstudien mit [3H]Ro15-4513 einen Anstieg der Konzentrationen verschiedener Proteinkomponenten des GABAA-Rezeptors im Kleinhirn und in der Großhirnrinde (z. B. 50- und 55-kDa-Proteine im Kleinhirn und 41- und 50-kDa-Proteine in der Großhirnrinde) nach chronischer Ethanolbehandlung. Der Anstieg der Alpha-6-mRNA im Kleinhirn könnte mit der erhöhten Markierung des 55-kDa-Proteins (ca. 56 kDa) zusammenhängen und teilweise für die erhöhte Bindung verantwortlich sein Da die Alpha-6-Untereinheit in der Hirnrinde nicht exprimiert wird, kann die Beteiligung einer noch unbekannten Untereinheit in dieser Region nicht ausgeschlossen werden. Die Wirkung einer chronischen Ethanolbehandlung scheint spezifisch für GABAA-Rezeptor-Untereinheit-mRNAs zu sein, da dieselbe Behandlung die Konzentrationen von Glyceraldehyd-3-dehydrogenase-mRNA oder Poly(A)+-RNA nicht veränderte. Zusammenfassend deuten diese Daten darauf hin, dass eine chronische Ethanolbehandlung zu einer Veränderung der Regulation der Expression von mRNAs führt, die für GABAA-Rezeptor-Untereinheiten kodieren, was auf Veränderungen in der Transkription oder der mRNA-Stabilität zurückzuführen sein könnte.

PMID:1383684

Datenbank für gefährliche Stoffe (HSDB)