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Botulinumtoxin

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Biologie

Bei Botulinumtoxin, vor allem bekannt unter dem Namen "Botox", handelt es sich um einen Überbegriff von ähnlichen neurotoxischen Proteinen. Es gilt als eines der tödlichsten Gifte für den Menschen.


Dieser Artikel gehört zum Fach Biologie und erweitert das Thema Neurologie im Bereich der Neurotoxine.


  • Du lernst...
  • ...was das Neurotoxin Botulinumtoxin ist und wo es vorkommt bzw. verwendet wird.
  • ...wie Botulinumtoxin neurologisch wirkt.
  • ...von welchen Typen man bei Botulinumtoxin unterscheidet und welche davon giftig für den Menschen sind.
  • ...wie gefährlich die durch Botulinumtoxin ausgelöste Vergiftung ist.
  • ...in welchen Bereichen in der Medizin Botulinumtoxin zum Einsatz kommt.



Was ist Botulinumtoxin? 


Botulinumtoxine sind verschiedene, aber sich einander sehr ähnelnde Neurotoxine, die von der Clostridium-Bakteriengruppe produziert und ausgeschieden werden.


Das Nervengift ist besonders aus der kosmetischen Schönheitsbehandlung als "Botox" bekannt, wobei dies eigentlich ein Markenname eines Herstellers von Produkten mit Botulinumtoxin ist. Der Stoff wird vor allem dafür verwendet, um Falten zu glätten.


Früher war das Neurotoxin für viele Todesfälle verantwortlich, da sich die Chlostridium-Bakterien leicht in schlecht konservierten Lebensmitteln bilden konnten. Der Verzehr von diesen vergifteten Lebensmitteln löst die Lebensmittelvergiftung Botulismus aus, die zu lebensgefährlichen Lähmungserscheinungen führt.



Wie wirkt Botulinumtoxin?


Botulinumtoxin wirkt, wie alle Neurotoxine, in den Nervenzellen, genauer gesagt in den Synapsen. Gelangt es in den Körper, so spaltet es das Protein SNAP-25. Dieses ist dafür verantwortlich, Acetylcholin freizusetzen und binden zu lassen. Die Konsequenz: Der Neurotransmitter wird nicht mehr in den synaptischen Spalt entlassen und kann die Rezeptoren nicht aktivieren. So kommt es dazu, dass die Reizübertragung an der motorischen Endplatte blockiert wird und der Skelettmuskel gelähmt wird. 



Welche Arten von Botulinumtoxin gibt es?


Bisher sind sieben verschiedene Arten von Botulinumtoxin bekannt (man nennt sie auch Serotypen): Diese heißen ganz einfach A, B, C, D, E, F und G.


Von diesen Serotypen sind nur A, B, E und F toxisch für den Menschen. Dabei werden Typ A und B in der Medizin verwendet. Typ A wird für viele verschiedene Zwecke eingesetzt; dazu gehört allen voran die Faltenglättung, aber auch Behandlungen von Bewegungsstörungen, exzessivem Schwitzen und bestimmten Arten der Migräne. Typ B ist für die Behandlung vom sogenannten "Schiefhals" zuständig.


Botulinumtoxin hat eine große Ähnlichkeit zu dem Neurotoxin Tetanus. Dieser wird auch von der Clostridium-Bakteriengruppe gebildet.



Toxische Wirkung von Botulinumtoxin


Botulinumtoxin ist hochgiftig und schnell gefährlich; nicht ohne Grund zählt es zu den stärksten bekanntesten Giften überhaupt. Wird es über Nahrung aufgenommen, beispielsweise bei vergifteten Lebensmitteln (v.a. nicht gut konservierte Dosen), so gelangt es über den Dünndarm in den Blutstrom, wodurch es an den Synapsen seine Wirkung entfalten kann. Nach 18 bis 36 Stunden kommt es zu verschiedenen Symptomen der Lebensmittelvergiftung Botulismus. 


Dazu gehören:


  • Übelkeit
  • Erbrechen
  • Bauchkrämpfe
  • Durchfall
  • Augenmuskellähmungen (dadurch z.B. Doppelbilder oder verschwommenes Sehen)
  • Mundtrockenheit
  • Sprech- und Schluckstörungen


Da schon eine kleine Menge von Botulinumtoxin tödlich ist, muss die Vergiftung schnellstmöglich behandelt werden. Ansonsten kann es schließlich zur Atemlähmung kommen und die/der Betroffene erstickt. Durch ein Gegengift kann das Neurotoxin, welches sich noch im Blutkreislauf befindet, neutralisiert werden, jedoch nicht das, das bereits an Nervenzellen gebunden ist. Somit muss dieses schnellstmöglich aufgenommen werden, da schon nach 24 Stunden der Großteil des eingenommenen Botulinumtoxins gebunden ist.



Verwendung von Botulinumtoxin in der Medizin


Der bekannteste Einsatz von Botulinumtoxin ist die Behandlung von Falten. Hierfür kommt meistens der Typ A zum Einsatz. Ein Präparat wird in die Haut gespritzt, wodurch Falten nach einigen Tagen verschwinden. Diese Anwendung ist aber nur temporär und hält etwa drei bis zwölf Monate an. Es kann dabei unter Umständen zu starken Einschränkungen der Mimik führen, wenn das Neurotoxin nicht genau genug verabreicht wird - dies ist allerdings inzwischen sehr selten geworden.


Eine weitere Verwendung findet Botulinumtoxin in der Behandlung von exzessivem Schwitzen, durch welches sich Betroffene gestört fühlen. Hier wird es direkt in die Achselhöhlen gespritzt und hemmt dort die Schweißproduktion. Auch diese Wirkung ist nur temporär und muss bei Bedarf etwa alle sechs Monate wiederholt werden.


Weitere Bereiche, in denen Botulinumtoxine angewendet werden, sind die Behandlungen von Bewegungsstörungen mit starken Muskelspannungen oder Verkrampfungen. Injektionen mit dem Neurotoxin können ungewollte und häufig schmerzvolle Zuckungen stark lindern.



Botulinumtoxin - Das Wichtigste auf einem Blick!


  • Botulinumtoxin ist eine Gruppe von Neurotoxinen, die als hochgiftig für den Menschen gelten.
  • Es ist vor allem als "Botox" in der Schönheitsbehandlung bekannt.
  • Botulinumtoxin blockiert die Erregungsübertragung an motorischen Endplatten, wodurch es zu Lähmungen der Skelettmuskulatur kommt.
  • Es sind sieben Typen von Botulinumtoxin bekannt: A, B, C, D, E, F und G.
  • Wird Botulinumtoxin über vergiftete Lebensmittel aufgenommen, löst es die Lebensmittelvergiftung Botulismus aus. Diese ist, wenn sie nicht schnell genug behandelt wird, tödlich.
  • Botulinumtoxin wird neben der Faltenglättung auch in anderen Bereichen der Medizin verwendet.



FERTIG!

Jetzt weißt du alles über das Neurotoxin Botulinumtoxin. Wenn du noch weitere Neurotoxine kennenlernen möchtest oder allgemein mehr über die Informationsaufnahme und -verarbeitung im Nervensystem erfahren willst, dann schau dich gerne weiter auf StudySmarter um. Hier findest du noch viele spannende Artikel zu den verschiedensten Themen. 


Viel Erfolg beim Lernen!


ken.sudermann@studysmarter.de

Q1


Wo wirkt Botulinumtoxin?


A1


Botulinumtoxin wirkt indirekt an den Synapsen. Es zerstört das Protein, das dafür verantwortlich ist, dass der Neurotransmitter Acetylcholin in den synaptischen Spalt freigesetzt wird. Dadurch wird die Erregungsübertragung gehemmt oder ganz gelähmt. 


Q2


Was ist Botulinumtoxin Typ A? 



A2


Botulinumtoxin Typ A ist ein sogenannter Serotyp von der Botulinumtoxin-Gruppe. Er ist an sich giftig für den Menschen, kommt aber in gemäßigter Dosis bei verschiedenen Behandlungen in der Medizin zum Einsatz. Dazu gehört nicht nur die Faltenstraffung, sondern auch beispielsweise die Therapie für Bewegungsstörungen mit zu starker Muskelspannung oder Verkrampfungen.


Q3


Warum ist Botulinumtoxin giftiger als Curare? 


A3


Botulinumtoxin kann Nervenzellen durch die Blockierung der Erregungsübertragung komplett zerstören, indem es das Protein für die Freisetzung der Neurotransmitter zerstört. Es setzt damit sozusagen schon einen Schritt vorher an, da Curare dagegen nur die Übertragung der Transmitter hemmt und an den Synapsen selbst agiert, indem es um die Rezeptoren konkurriert.


Q4


Wie bildet sich Botulinumtoxin in rohem Fleisch? 


A4


Botulinumtoxin wird von den Bakterien Clostridium botulinum produziert. Diese vermehren sich gerne in eiweißreichen Umgebungen, weswegen sich rohes Fleisch als ein optimaler Lebensraum anbietet. 

1:48 30.08.2021

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Finales Botulinumtoxin Quiz

Frage

Was ist die Defintion von Botulinumtoxin?

Antwort anzeigen

Antwort

Botulinumtoxine sind verschiedene, aber sich einander sehr ähnelnde Neurotoxine, die von der Clostridium-Bakteriengruppe produziert und ausgeschieden werden.

Frage anzeigen

Frage

Wie heißt die Vergiftung, die durch den Verzehr von mit Botulinumtoxin vergifteten Lebensmitteln entsteht?

Antwort anzeigen

Antwort

Man nennt diese Lebensmittelvergiftung Botulismus.

Frage anzeigen

Frage

Wie wirkt Botulinumtoxin neurologisch?

Antwort anzeigen

Antwort

Botulinumtoxin spaltet das Protein, das für die Freisetzung von dem Neurotransmitter Acetylcholin verantwortlich ist. Dadurch wird die Erregungsübertragung an der motorischen Endplatte blockiert und es kommt zu Lähmungen.

Frage anzeigen

Frage

Welche Serotypen von Botulinumtoxin gibt es?

Antwort anzeigen

Antwort

Bisher sind sieben verschiedene Arten von Botulinumtoxin bekannt: Typ A, B, C, D, E, F und G.

Frage anzeigen

Frage

Welche Serotypen von Botulinumtoxin sind giftig für den Menschen?

Antwort anzeigen

Antwort

Von den Serotypen sind nur A, B, E und F toxisch für den Menschen.

Frage anzeigen

Frage

Wie lange dauert es, bis die Symptome der Vergiftung Botulismus auftreten?

Antwort anzeigen

Antwort

Nach dem Verzehr der vergifteten Lebensmittel treten Symptome nach 18 bis 36 Stunden auf.

Frage anzeigen

Frage

Nenne vier Symptome von Botulismus.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Übelkeit
  • erbrechen
  • Bauchkrämpfe
  • Durchfall
  • Augenmuskellähmungen (dadurch z.B. Doppelbilder oder verschwommenes Sehen)
  • Mundtrockenheit
  • Sprech- und Schluckstörungen
Frage anzeigen

Frage

Was sorgt bei einer fortgeschrittenen Botulinumtoxin-Vergiftung für den Tod?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Atemmuskulatur wird gelähmt und die Person erstickt.

Frage anzeigen

Frage

Wie kann Botulismus behandelt werden?

Antwort anzeigen

Antwort

Nachdem die Vergiftung festgestellt wurde, muss schnellstmöglich ein Gegengift verabreicht werden. Dies kann allerdings nur das Botulinumtoxin neutralisieren, dass sich noch im Blutkreislauf befindet, nicht aber das an den Nervenzellen selbst.

Frage anzeigen

Frage

Wie wird Botulinumtoxin für die Faltenstraffung verwendet?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Präperat wird in die Haut gespritzt, wodurch Falten nach einigen Tagen verschwinden. Diese Anwendung ist aber nur temporär und hält etwa drei bis zwölf Monate an.

Frage anzeigen

Frage

Wie wird Botulinumtoxin bei der Behandlung von Menschen mit exzessivem Schwitzen verwendet?

Antwort anzeigen

Antwort

Es wird direkt in die Achselhöhlen gespritzt und hemmt dort die Schweißproduktion. Diese Wirkung ist nur temporär und muss bei Bedarf etwa alle sechs Monate wiederholt werden.

Frage anzeigen

Frage

Wo kann Botulinumtoxin in der Medizin neben Faltenstraffung und Behandlung von exzessivem Schwitzen noch angewendet werden?

Antwort anzeigen

Antwort

Weitere Bereiche, in denen Botulinumtoxine angewendet werden, sind die Behandlungen von Bewegungstörungen mit zu starker Muskelspannung oder Verkrampfungen. Injektionen mit dem Neurotoxin können ungewollte und häufig schmerzvolle Zuckungen stark lindern.

Frage anzeigen

Frage

Wie entsteht Botulinumtoxin?

Antwort anzeigen

Antwort

Botulinumtoxine werden von der Clostridium-Bakteriengruppe produziert und ausgeschieden.

Frage anzeigen
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