Stickstoffmonoxid ist ein Gift und ein wichtiger Botenstoff im Körper. Das Gas gilt als Wohltäter für die Gefäße, gleichzeitig nutzt der Körper seine Giftigkeit zur Abwehr von Bakterien und Viren.

Stickstoffmonoxid (NO) hatte lange Zeit keinen guten Ruf. Als Bestandteil von Autoabgasen, Smog und saurem Regen fehlt es in keiner Aufzählung von Umweltschadstoffen. Seine Karriere als Wohltäter für unsere Gefäße startete es erst in den 1980er-Jahren. Eine Gruppe von Kreislaufspezialisten entdeckte, dass Stickstoffmonoxid nicht nur von qualemden Motoren erzeugt wird, sondern auch vom menschlichen Körper. Ihre Entdeckung brachte den amerikanischen Wissenschaftlern 1998 den Nobelpreis ein.

Die Bildung von Stickstoffmonoxid

Mit jedem Atemzug durch die Nase wird in den Nasennebenhöhlen Stickstoffmonoxid gebildet – ein großer Vorteil gegenüber der Mundatmung. Das Gas wird mit dem Luftstrom in die Lungen transportiert. Es sorgt für eine gleichmäßige Durchblutung und verbessert den Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid in den Lungenbläschen.

Im ganzen Körper wird Stickstoffmonoxid von den Zellen der innersten Wandschicht der Blutgefäße, den Endothelzellen, gebildet. Sie produzieren den besonderen Stoff immer dann, wenn sie ein verändertes Strömungsverhalten des Blutes feststellen und der Druck auf die Gefäßwände steigt, was z. B. bei körperlicher Belastung wie beim Sport oder bei einem Hypoxie-Training der Fall ist.

Die Wirkung von Stickstoffmonoxid

Stickstoffmonoxid dringt innerhalb von Sekunden durch die innerste Gefäßwand in die dahinter liegende Muskelschicht und sorgt dort für Entspannung. Die Blutgefäße weiten sich und mehr Blut kann nun schneller durch den Körper transportiert werden. Die Durchblutung verbessert sich und der Blutdruck sinkt. Außerdem macht der Botenstoff die Gefäßwände glatt, damit vorbeiströmende Blutplättchen und Blutzellen nicht an ihr haften bleiben und verklumpen.

Stickstoffmonoxid ist ein flüchtiges Gas, was direkt am Einsatzort gebildet wird. Je nachdem wo es produziert wird, setzt es eine Kette von Reaktionen in Gang: Am Herzen werden beispielsweise die Herzkranzgefäße erweitert. Die bessere Durchblutung führt zu mehr Leistungsfähigkeit. Dem Penis hilft Stickstoffmonoxid bei der Erektion. Mit der Weitstellung der Gefäße kann mehr Blut in die Schwellkörper fließen. Im Gehirn stärkt das Gas die Kontakte zwischen den Nervenzellen, was sich auf das Gedächtnis und die Wahrnehmungsfähigkeit auswirkt. Für Immunzellen ist Stickstoffmonoxid eine wirksame Waffe gegen Bakterien, Viren und Krebszellen.

Stickstoffmonoxid und COVID-19

Die Giftigkeit von Stickstoffmonoxid nutzt der Körper für Abwehrzwecke. Nur über die Nasenatmung kann man sich nicht komplett vor SARS-CoV-2 und anderen Viren schützen, aber sie ist eine ernstzunehmende Schutzmaßnahme. Mit jedem Atemzug durch die Nase unterstützt der freigesetzte Stickstoffmonoxid die Reinigung der Atemluft. Es mehren sich die Hinweise, dass der Körper die Stickstoffmonoxid-Produktion in den Nasennebenhöhlen sogar erhöht, um Viren und Bakterien abzuwehren. In Studien konnte beobachtet werden, wie Stickstoffmonoxid dem SARS-CoV-1 seine Gefährlichkeit nahm und es an der Vermehrung hinderte. Auch bei SARS-Patienten, die an einer Lungenentzündung erkrankt waren, wurde das Gas bei der Behandlung wirksam eingesetzt. Die enge Verwandtschaft von SARS-Viren zum Corona-Virus legt nahe, dass Stickstoffmonoxid die Überlebensrate von gefährdeten Zellen ebenfalls steigern könnte.

Stickstoffmonoxid in der Notfallmedizin

Die prompte Wirkung des Stickstoffmonoxids wird in der Medizin als Notfallmedikament bei Durchblutungsstörungen des Herzens genutzt. Sogenannte Nitro-Sprays lösen mit einem Sprüh-Hub auf die Zunge innerhalb von Sekunden eine schmerzhafte Verengung der Herzkranzgefäße (Angina pectoris) auf.