Stickstoffmonoxid

Stickstoffmonoxid – die Verbindung der Gruppe der Stickstoffoxide, bei der sich das Stickstoffatom in der Oxidationsstufe II befindet. Es handelt sich um ein unpaariges radikales Elektron, ist instabil also, hat die hohe reaktionäre Fähigkeit und verfügt über die Eigenschaften des freien Radikalen.

Stickstoffmonoxid oder, wie auch bekannt als Stickstoffmonooxid, ein Molekül mit der chemischen Formel NO. Es ist ein freies Radikal und stellt ein wichtiges Zwischenprodukt chemischer Reaktionen dar.

In den Organismen von Säugetieren und Menschen ist Stickstoffoxid eine wichtige Komponente zellsignaler Moleküle, die an vielen physiologischen und pathologischen Prozessen beteiligt sind. Es handelt sich um einen potenten Vasodilatator mit einer kurzen Halbwertszeit im Blut von wenigen Sekunden.

Ende der achtziger Jahre wurde bewiesen, dass spezielle Enzymsysteme in Organismen fähig sind, Stickstoffoxid zu synthetisieren. Dies geschieht durch die Oxidierung der Guanidin-Gruppe der Aminosäure L-Arginin unter gleichzeitiger Synthese von Citrullin.

Gewinnung von Stickstoffoxid

Unter Laborbedingungen ist die Gewinnung von Stickstoffoxid möglich mittels der Reaktion verdünnter Salpetersäure mit Kupfer oder durch die Umwandlung von salpetrigem Säure in Natriumnitrit oder Kaliumnitrit.

Eine natürliche Hauptquelle für Stickstoffoxid sind elektrische Entladungen bei Blitzen im Gewitter. Stickstoffoxid entsteht zudem als Nebenprodukt bei der Verbrennung von Substanzen in Automotoren sowie in Kraftwerken.

Auch bei einer Temperatur von 1200–1300 °C ist die Bildung von Stickstoffmonoxid aus den freien Elementen durch deren Vereinigung möglich.

Die Anwendung von Stickstoffmonoxid.

In der Medizin wird Stickstoffmonoxid zur Erweiterung der Blutgefäße bei ischämischer Herzkrankheit eingesetzt, indem es die Belastung des Herzens verringert.

Stickstoffmonoxid wird in der Notfallmedizin zur Erweiterung der Lungenkapillaren bei der Behandlung der pulmonalen Hypertonie bei Neugeborenen mit angeborenen Defekten verwendet. Die Therapie mit Stickstoffmonoxid verbessert die Lebensqualität erheblich und rettet in einigen Fällen das Leben von Kindern mit dem Risiko einer pulmonalen Angiopathie.

Bei Patientinnen mit akuter Lungenembolie wird Stickstoffmonoxid als lebensrettende Therapie auch dann eingeleitet, wenn eine weitere Verschlechterung droht.

In der Lebensmittelindustrie ist Stickstoffmonoxid unter der Bezeichnung Nahrungszusatzstoff E942 bekannt und wird als Propellant sowie Packgas verwendet.

Die Eigenschaften von Stickstoffmonoxid.

Stickstoffmonoxid ist ein farbloses Gas mit einem Schmelzpunkt von −163,6 °C und einem Siedepunkt von −151,7 °C. Die molekulare Formel lautet NO; die molare Masse beträgt 30,01 g/mol, die Dichte 1,3402 g/dm³ und der Brechungsindex 1,0002697.

Der Nutzen von Stickstoffmonoxid.

Stickstoffmonoxid. wird in der Schulmedizin bei verschiedenen Erkrankungen breit verwendet und leistet den positiven Einfluss auf:

• Das System des Blutkreislaufs – regulatorische Einflüsse des Stickstoffmonoxids auf die Blutzirkulation im gesamten Körper erweitern den Durchmesser der Blutgefäße und verhindern die Bildung von Blutpfropfen; es unterstützt Endothelzellen bei der Kontrolle der Blutgefäße, erhöht den Sauerstoffspiegel im Körper, senkt den arteriellen Blutdruck und fördert eine optimale Herzfunktion.
• Das Immunsystem – Immunzellen synthetisieren Stickstoffmonoxid im menschlichen Organismus zur Zerstörung von Bakterien und Viren, die Infektionen auslösen können; zudem verhindert diese Eigenschaft des Stickstoffmonoxids das Auftreten von gutartigen und bösartigen Tumoren im Organismus.
• Die Erhöhung der Zähigkeit – Stickstoffmonoxid erhöht die Zähigkeit der Muskelgewebe, was es ermöglicht, schwerere Belastungen leichter zu ertragen und eine leistungsfähige Tätigkeit auszuüben.
• Die Erhöhung der Reaktionsfähigkeit der Nervenzellen – Stickstoffmonoxid gilt als intrazellulärer Vermittler zwischen verschiedenen Geweben im Organismus, einschließlich der Nervenzellen; bei einem ausreichenden Gehalt an Stickstoffmonoxid wird die Verbindung zwischen den Nervenzellen schneller, was zu einer gesteigerten Reaktionsgeschwindigkeit auf exterozeptive Reize, einer erhöhten Aufmerksamkeit und Wachsamkeit führt.
• Die Erhöhung der sexuellen Energie – Die Anwendung von Stickstoffmonoxid fördert, belebt und verstärkt die sexuellen Mechanismen der Reaktion im Organismus; sensorische und psychische Stimulationen, die durch Stickstoffmonoxid in den Nervenzellen ausgelöst werden, führen zur Schwächung der Muskeln und zum vermehrten Blutfluss zum Penis, wodurch eine Erektion ermöglicht wird. Auf ähnliche Weise verläuft dieser Prozess auch im weiblichen Organismus, wobei unter dem Einfluss von Stickstoffmonoxid der Blutfluss in den Geweben der Scheide zunimmt.
• Die Schmerzlinderung – Stickstoffmonoxid gewährleistet eine langfristige Schmerzlinderung bei Arthritiden und Gelenkentzündungen; es aktiviert entzündungshemmende Mechanismen im Organismus und trägt zur Verringerung von Entzündungen bei.
• Die Erhöhung der Muskelmasse – Zusätze, die Stickstoffmonoxid enthalten, erweitern die Blutgefäße, verbessern den Blutkreislauf und vergrößern die Muskelmasse; durch die Steigerung des Blutflusses nimmt die Anzahl der Nährstoffe in den Muskeln zu, was zu einer Vergrößerung ihres Umfangs führt.
• Die intrazellulären Beziehungen – Stickstoffmonoxid verbessert den Prozess der Verbindung zwischen verschiedenen Geweben im Organismus, einschließlich zwischen Nervenzellen und Hirngewebe; die Anwendung von Zusätzen mit Stickstoffmonoxid führt zur Verbesserung des Gedächtnisses, einer erhöhten Konzentrationsfähigkeit und Lernbereitschaft.

In der Supplementierung ist Stickstoffmonoxid eine reiche Quelle notwendiger Nährstoffe wie Beta-Sitosterin, Ursolsäure, Glykoside, Pflanzensterine sowie Zink, Kalzium, Kalium, Eisen und Wachstumshormone für den Organismus.

Der Schaden von Stickstoffmonoxid

Die Anwendung von Stickstoffoxid bei der Mehrheit der Menschen verursacht keine Nebenwirkungen; jedoch führt eine Überdosierung zu Durchfall, Schwäche, Übelkeit, Kopfschmerzen, Pulsbeschleunigung und Herzklopfen sowie zu Wassereinlagerungen, Erschöpfung, Hautreizungen und Mundtrockenheit.

Zu den Nebenwirkungen der Anwendung von Stickstoffoxid gehören Atemprobleme, starke Allergien oder Ausschläge, Nesselsucht, Juckreiz, Atemnot sowie lebensgefährliche Asthmakomplikationen, plötzlicher Schüttelfrost, Tremor, Erbrechen und Ohnmachtsanfälle. In einigen Fällen führt die Anwendung von Stickstoffoxid zu Herpesausbrüchen, Erweiterung der Blutgefäße und Blutungen.