2,4-Dinitrophenol (DNP)

Übersicht

Medizin
- Pharmakologie
- Intoxikation
Chemie
- Analytik

Medizin

Typ

Anorektikum (obsolet)

Indikationen

Unerwünschte Arzneimittelwirkungen

Gelbbraune Trübung der Augenlinse
Schwindel, Schweißausbrüche, Verwirrung, Kopfschmerzen
Übelkeit, Erbrechen
Heißhunger

Anwendung

Dosierung

Tagesdosis 2 - 3 mg/kg

Einzeldosis 2 - 3 mg/kg

Handelsnamen

Pharmakologie

Typ

Anorektikum (obsolet)

Pharmakodynamik

Wirkmechanismen

2,4-Dinitrophenol entkoppelt die oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien: Es regt den Stoffwechsel in den Mitochondrien an, verhindert aber gleichzeitig die Bildung von ATP.
Der Körper versucht den so entstehenden ATP-Mangel durch Bereitstellung von ATP auf anderen Wegen zu kompensieren, doch wird auch hier die Umwandlung energiereicher Substrate in ATP behindert - es entsteht lediglich Wärme (sogenannte Thermogenese).
Durch beide Mechanismen wird der Energieumsatz im Körper massiv gesteigert; trotz gleichbleibender Nahrungsaufnahme kommt es zur Gewichtsabnahme.

Pharmakokinetik

Bioverfügbarkeit (BV_abs)

Clearance (CL_tot)

Eliminationshalbwertszeit (t_1/2)

Extrarenale Eliminationsfraktion (Q₀)

Plasmaproteinbindung (PB)

t_max

Verteilungsvolumen (V_app)

Toxikologie

LD (Mensch) ca. 1 - 3 g, evtl. geringer bei wiederholter Aufnahme

LD_lo (mensch) 4,3 mg/kg

Bemerkungen

Zum Verständnis der Toxikologie ist die Kenntnis der Wirkmechanismen der Substanz unmittelbar erforderlich.
Durch die ausgeprägte Thermogenese, kann es zu einer ausgeprägten Hyperthermie kommen.
Daneben steigt der Sauerstoffbedarf des Körpers massiv an. Dies wird zunächst durch eine beschleunigte Atmung auszugleichen versucht.
In schweren Fällen kann die Atmung jedoch nicht ausreichend gesteigert werden und dann insuffizient werden. Eine Sauerstoffunterversorgung des Herzens und des Gehirns sind die primären Folgen.
Während der Entkopplung de oxidativen Phosphorylierung, wird die noch nutzbare Energie der Zelle vor allem über anaerobe Wege zur Verfügung gestellt. Dabei entstehen vermehrt saure Stoffwechselprodukte, die mit dem Blut jedoch in schweren Fällen nicht mehr ausreichend abtransportiert werden können. Folge ist eine ausgeprägte metabolische Azidose. Dadurch sind Hypoglykämie, Tachykardie, andere Herzrhythmusstörungen, Dyspnoe, Zyanose, hämolytische Anämie und eine Beeinträchtigung der Funktion von Nieren und Leber möglich.
In schweren Fällen stirbt der Patient schließlich an einem Multiorganversagen.
Es gibt Hinweise, dass 2,4-Dinitrophenol karzinogen, mutagen und teratogen wirkt.

Geschichtliches

2,4-Dinitrophenol wird als Chemikalie in der Industrie verwendet, u.a. in Sprengstoffen. Bei Arbeitern, die die Substanz akzidentiell aufnahmen, führte es zu einem starken Gewichtsverlust. Aufgrund dieser Beobachtung kam 2,4-Dinitrophenol auch als Arzneistoff zur Gewichtsreduktion zum Einsatz.
Die arzneiliche Anwendung wurde jedoch bereits nach ca. 5 Jahren (und noch in den 1930er Jahren) aufgrund starker Nebenwirkungen wieder eingestellt. Dennoch findet man die Substanz noch immer in unseriösen Gewichtsreduktionspräparaten und einschlägigen Internetforen als Geheimtipp.

Intoxikation

Symptome

Schweißausbrüche, heiße gerötete Haut
Schwindel, Verwirrung, Kopfschmerzen
Übelkeit, Erbrechen
Tachypnoe, Dyspnoe
Hypotonie
Tachykardie
Hyperthermie (bis > 40 °C)
Krämpfe
Bewusstlosigkeit, Koma

Bemerkungen

Da die Substanz auch über den Schweiß wieder ausgeschieden wird, können gelblich-braune Ränder an den Schweißflecken Hinweis auf eine Intoxikation mit 2,4-Dinitrophenol sein.