Aufnahme und Abbau von Ethanol im Körper

Die Aufnahme von Ethanol beginnt bereits im Mundraum über die Mundschleimhaut. Ca. 20 Prozent des konsumierten Ethanols werden anschließend im Magen aufgenommen. Die verbleibende Menge wird erst im Zwölffinger- und Dünndarm resorbiert. Das Maximum wird in der Regel zwischen 30 - 50 Minuten nach der Aufnahme erreicht. Die Aufnahme kann durch bestimmte Faktoren (Menge an vorher konsumierter Nahrung, Zuckergehalt der alkoholischen Getränke oder auch deren Temperatur) positiv wie negativ beeinflusst werden. Dies betrifft jedoch nicht die aufgenommene Menge an Ethanol, sondern lediglich die Zeitspanne, in der dies geschieht (Roth 2007) [1].

Das aufgenommene Ethanol gelangt in der Regel über das Blut in die Leber, wo ein erheblicher Teil des Abbaus stattfindet. Ein geringer Teil wird bereits vorher in unveränderter Form über z.B. die Atemluft abgegeben. Der Abbau in der Leber findet im Rahmen einer chemischen Reaktion statt. An dieser sind die Enzyme Alkoholdehydrogenase sowie Katalase beteiligt. Der Abbau kann schrittweise betrachtet werden. Hierbei entsteht u.a. Ethanal. Das Endprodukt ist Ethansäure (Essigsäure) (Roth 2007). 

Blutalkoholkonzentration

Wir wollen an dieser Stelle mit einem kurzen Fallbeispiel beginnen: 

"Einer eurer Freunde war mit euch auf einer Party und hat dort den Abend über einiges an alkoholischen Getränken getrunken. Genauer gesagt, hat er 5 Flaschen Bier (0,33 l) und 1 Shot mit Vodka (0,02 l) getrunken. Er ist 18 Jahre alt und ihr schätzt, dass euer Freund 65 kg wiegt. Außerdem nehmen wir vereinfachend an, dass er alle Getränke in sehr kurzer Zeit um 24 Uhr getrunken hat. Am nächsten Morgen um 9 Uhr möchte er mit einem E-Scooter nach Hause fahren. Für ihn gilt eine erlaubte Maximalgrenze von 0,0 Promille."

Um zu entscheiden, ob er tatsächlich mit dem E-Scooter rechtlich legal nach Hause fahren darf, müssen die folgenden Fragen geklärt werden:

• Wie viel Gramm Ethanol hat er zu sich genommen?
• Wie hoch ist die Blutalkoholkonzentration um 24 Uhr?
• Wie schnell wird der Alkohol abgebaut und wie hoch ist die Blutalkoholkonzentration um 9 Uhr am nächsten Morgen?

Berechnung der Ethanolmenge in einem Getränk

Zur Beantwortung der ersten Frage werden die folgenden Angaben benötigt: 

• Ethanolgehalt Bier in % Vol.: 4,9

• Ethanolgehalt Vodka in % Vol.: 40

Diese Angaben bedeuten, dass bspw. Bier 4,9 ml Ethanol pro 100 ml Getränk enthält. Für die weitere Rechnung ist es jedoch erforderlich, die Masse (m) an Ethanol in Gramm anzugeben. Hierfür kann die folgende Formel verwendet werden: 

Die Dichte von Ethanol beträgt 0,79 g/ml. 

Berechnung der Blutalkoholkonzentration (Widmark-Formel)

Eine erste Näherung des Wertes lässt sich über die Anwendung der Widmark-Formel bestimmen. Dieser Wert w gibt den Massenanteil von Ethanol im Blut an.

r ist der sogenannte Reduktionsfaktor, der berücksichtigt, dass Alkohol sich hauptsächlich in dem wasserhaltigen Körperteil verteilt und weniger im Fettgewebe und den Knochen. Die durchschnittlichen Werte liegen für Männer bei r = 0,7 und für Frauen bei r = 0,6. 
Hinweis: Die Blutalkoholkonzentration wird häufig in Promille (‰) angegeben. Ein Massenanteil von 1 ‰ bedeutet, dass sich 1 g Ethanol in 1000 g (1 kg) Blut befinden.

Bestimmung des zeitlichen Verlaufs des Abbaus von Ethanol im Körper

Durchschnittlich werden pro Stunde bei Männern 0,15 ‰ abgebaut. Bei Frauen liegt dieser Wert mit 0,1 ‰ etwas niedriger. Bei Jungendlichen können diese Werte ebenfalls etwas verändert vorliegen.

Kater

Der genaue Mechanismus, der zu den bekannten Symptomen Kopfschmerzen, Übelkeit, Schwindel, Konzentrationsstörungen usw. führt, ist noch nicht vollständig bekannt. Unterschiedliche Aspekte werden jedoch in diesem Zusammenhang häufig thematisiert (u.a. Roth 2007):

• Dehydratation des Körpers durch einen veränderten Hormonhaushalt
• Einfluss von Ethanal, welches als Zwischenprodukt beim Abbau entsteht
• Einfluss von Fuselalkoholen (z.B. Methanol), die zusätzlich zu Ethanol enthalten sein können
• Bildung von freien Sauerstoffradikalen, die zellschädigend wirken können

Die Anwesenheit von Zucker kann den Abbauprozess hemmen, was zur Folge haben kann, dass "Kater-Erscheinungen" wie Kopfschmerzen oder Übelkeit stärker hervortreten.