„Was ist Stickstoffmonoxid, was macht NO in meinem Körper, und was hat es mit der Nasenatmung zu tun?“
Du kennst das Wort vielleicht aus ganz verschiedenen Ecken: Stickoxide in Abgasen, „NO-Booster“ im Sportregal, ein Spray für das Herz, und dann der Rat, mehr durch die Nase zu atmen. Und du fragst dich, wie ein und derselbe Stoff Luftschadstoff und Botenstoff in deinem Körper sein kann.
Die mechanische Sicht sagt: NO ist ein Schalter in der Gefäßwand. Er entspannt die Muskulatur der Gefäße, und Medikamente setzen genau dort an, etwa Nitrate bei Herzschmerzen oder eingeatmetes NO auf der Intensivstation. Diese Sicht ist stark, sie rettet täglich Leben. Und trotzdem: Warum schädigt derselbe Stoff, der Gefäße schützt, bei lang anhaltender Entzündung die Zellen?
Die energetische Sicht sagt: Atem ist Lebenskraft, ruhige Nasenatmung bringt dich ins Gleichgewicht. Sie spürt richtig, dass es einen Unterschied macht, ob du durch die Nase oder den Mund atmest. Und trotzdem: Der Unterschied ist nicht nur Ruhe. Durch die Nase nimmt die Luft ein Gas aus den Nebenhöhlen mit, das in der Lunge eine eigene Wirkung hat.
Die biologische Sicht verbindet beides: Stickstoffmonoxid ist ein Signal, dessen Bedeutung von Menge, Ort und Dauer abhängt. Dasselbe Molekül schützt oder schadet, je nachdem, wer es wie lange bildet.
Oft heißt es: „Atmen ist eine Entspannungstechnik.“ Atmen ist Biochemie: Durch die Nase eingeatmet, nimmt die Luft Stickstoffmonoxid aus den Nebenhöhlen mit in die Atemwege.
Was im Körper passiert
Stell dir einen Funkspruch vor, der nur wenige Sekunden lang zu hören ist und nur in der Nähe. Genau so arbeitet Stickstoffmonoxid: Es entsteht in einer Zelle, wandert als Gas durch die Membranen in die Nachbarzellen und ist kurz danach schon wieder umgebaut. Wer es wo bildet, entscheidet, was die Nachricht bedeutet.
In der Gefäßwand bildet die eNOS kleine Mengen, besonders wenn das Blut bei Bewegung schneller fließt und an der Innenwand zieht. Das NO wandert in die Muskelzellen der Gefäße, schaltet dort ein Enzym an, das den Botenstoff cGMP bildet, und die Muskulatur entspannt sich. Das Gefäß wird weit (Zelle; Förstermann & Sessa, 2012).
In Nervenzellen bildet die nNOS NO als Botenstoff, etwa wenn sich Verbindungen beim Lernen verstärken. In Abwehrzellen dagegen schaltet Entzündung die iNOS an. Sie bildet über Stunden bis Tage ein Vielfaches an NO und nutzt es als Waffe gegen Keime (Zelle; Förstermann & Sessa, 2012).
Auch die Mitochondrien hören mit. NO setzt sich an Komplex IV der Atmungskette, genau an die Stelle, an der sonst Sauerstoff gebunden wird, und drosselt so die Atmung. In kleinen Mengen ist das ein Regler, in großen Mengen eine Bremse für die Energiegewinnung (Zelle; Pacher et al., 2007).
Kritisch wird es, wenn viel NO und viel Superoxid zusammentreffen, etwa bei Entzündung und gestressten Mitochondrien. Dann entsteht Peroxynitrit, das Eiweiße, Fette und Erbgut verändert (Zelle; Beckman & Koppenol, 1996). Fehlt der eNOS ihr Helfer Tetrahydrobiopterin (BH4), bildet sie sogar selbst Superoxid statt NO. Fachleute nennen das Entkopplung (Zelle; Förstermann & Sessa, 2012).
Eine besondere Quelle sitzt in deinem Kopf: Die Nasennebenhöhlen bilden ständig NO. Atmest du durch die Nase, nimmt die Luft es mit in die Atemwege; bei Mundatmung fällt dieser Weg weg. Die Forscher vermuten, dass es dort Keime hemmt (Mensch; Lundberg et al., 1995).
Stickstoffmonoxid (NO): Botenstoff für Gefäße und Abwehr: Stickstoffmonoxid (NO, englisch nitric oxide) ist ein kleines Gas aus einem Stickstoff- und einem Sauerstoffatom. Dein Körper bildet es mit drei Enzymen, den NO-Synthasen, aus der Aminosäure Arginin. Es weitet Blutgefäße, trägt Signale zwischen Nervenzellen und hilft Abwehrzellen. In großen Mengen bremst es die Mitochondrien und bildet mit Superoxid Peroxynitrit.
NO in der Chemie. Stickstoffmonoxid ist ein Molekül aus einem Stickstoff- und einem Sauerstoffatom (Strukturformel N=O). Es hat ein ungepaartes Elektron und ist damit selbst ein Radikal. Bei Raumtemperatur ist NO ein farbloses Gas. An der Luft reagiert es rasch zu braunem Stickstoffdioxid; zusammen heißen beide Stickoxide (NOx). Nitric oxide ist der englische Name, auf Deutsch heißt es Stickstoffmonoxid.
eNOS, nNOS und iNOS. Die endotheliale NO-Synthase (eNOS, NOS3) sitzt in den Zellen, die Gefäße innen auskleiden. Sie bildet kleine Mengen, wenn Calcium in der Zelle steigt oder das fließende Blut an der Wand zieht. Die neuronale NO-Synthase (nNOS, NOS1) sitzt in Nervenzellen und Muskeln und wird ebenfalls über Calcium angeschaltet, im Gehirn etwa über NMDA-Rezeptoren. Die induzierbare NO-Synthase (iNOS, NOS2) ist normalerweise kaum vorhanden. Entzündungsbotenstoffe und Bestandteile von Bakterien schalten ihr Gen an; sie bildet dann große Mengen NO über lange Zeit (Förstermann & Sessa, 2012). In der Forschung werden die drei Enzyme mit Antikörpern wie Anti-nNOS im Gewebe sichtbar gemacht.
Wie NO Gefäße weitet. NO bindet in den glatten Muskelzellen der Gefäßwand an die lösliche Guanylatzyklase. Diese bildet cGMP, das Calcium in der Muskelzelle senkt; die Muskulatur entspannt sich. Zugleich hemmt NO, dass Blutplättchen verkleben und Abwehrzellen an der Gefäßwand haften (Förstermann & Sessa, 2012).
NO und Mitochondrien. Stickstoffmonoxid konkurriert an der Cytochrom-c-Oxidase, dem Komplex IV der Atmungskette, mit Sauerstoff. Die Hemmung ist umkehrbar und hängt davon ab, wie viel Sauerstoff da ist. Bei hohen NO-Mengen und zusammen mit Peroxynitrit kann die Atmungskette dauerhaft Schaden nehmen (Pacher et al., 2007).
Von NO zu Peroxynitrit. NO reagiert mit Superoxid schneller als fast jede andere Reaktion in der Zelle. Das Produkt Peroxynitrit verändert Tyrosin in Eiweißen, oxidiert Fette in Membranen und schädigt Erbgut (Beckman & Koppenol, 1996). Dass dabei meist wenig Peroxynitrit entsteht, liegt an der Superoxiddismutase, die Superoxid in großer Menge abfängt.
eNOS-Entkopplung. Die eNOS braucht den Helfer Tetrahydrobiopterin (BH4). Wird BH4 durch oxidativen Stress verbraucht, überträgt das Enzym Elektronen auf Sauerstoff statt auf Arginin und bildet Superoxid. So wird ein Schutzenzym der Gefäße selbst zur Quelle von oxidativem Stress (Förstermann & Sessa, 2012).
NO aus der Nase. Schwedische Forscher fanden 1995 hohe NO-Konzentrationen in der Luft der Nasennebenhöhlen. Das NO stammt aus den Zellen der Schleimhaut und gelangt bei Nasenatmung in die unteren Atemwege (Lundberg et al., 1995). In der Medizin wird ausgeatmetes NO als FeNO gemessen, vor allem bei Asthma.
Stickstoffmonoxid ist kein guter oder böser Stoff. Menge, Ort und Dauer entscheiden, ob es schützt oder schadet.
Das Fundament dahinter
In jeder Zelle sind Mitochondrien Sensor und Effektor: Sie spüren, ob Herausforderung oder Gefahr ansteht, und stellen danach Energie bereit oder schalten in den Schutzmodus, in der Forschung Cell Danger Response.
Von den drei Systemen spricht hier vor allem das Nervensystem, im Austausch mit dem Stoffwechsel (Neurometabolismus).
Was sich oft genug wiederholt, bleibt: Über das Körpergedächtnis werden aus Zuständen Eigenschaften, in beide Richtungen.
Von den sechs Ärzten der Regeneration spricht hier vor allem Dr. Nahrung; die ärztliche Behandlung läuft weiter.
Deine Entscheidung
Deine Entscheidung beginnt mit Beobachten.
Du kannst eine Woche lang darauf achten, wie du atmest: tagsüber beim Sitzen, beim Gehen und nachts. Ein trockener Mund am Morgen kann ein Hinweis auf Mundatmung im Schlaf sein.
Du kannst beobachten, ob deine Nase oft verstopft ist oder eine Seite dauerhaft schlechter Luft bekommt. Das ist ein Thema für deine Ärztin, denn eine behinderte Nasenatmung hat oft eine klärbare Ursache.
Und du kannst bemerken, wie sich ein ruhiger Spaziergang mit Nasenatmung für dich anfühlt. Was du daraus machst, entscheidest du.
Vor jedem Ausprobieren kannst du dich fragen:
- Ist es biologisch plausibel?
- Ist das Risiko klein?
- Hat deine Ärztin geklärt, dass keine Gefahr dahintersteckt?
- Kannst du es an dir beobachten?
Was wir nicht wissen: Wie die drei NO-Synthasen arbeiten und wie NO Gefäße weitet, ist an Zellen, Tieren und Menschen gut belegt. Dass die Nebenhöhlen NO bilden, ist beim Menschen gemessen. Ob Nasenatmung im Alltag chronische Beschwerden verändert, ist kaum untersucht. Produkte, die als NO-Booster verkauft werden, zeigen in Studien uneinheitliche Ergebnisse, und NO selbst lässt sich im Blut wegen seiner kurzen Lebensdauer nicht direkt messen; Nitrat und Nitrit sind nur indirekte Hinweise. Wann aus NO-Signalen Schaden wird, lässt sich für einen einzelnen Menschen nicht bestimmen.
