Cholinesterasen

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 13. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Als Cholinesterasen werden Enzyme bezeichnet, die sich in der Leber bilden. Sie sind wichtig für die Labordiagnostik.

Was sind Cholinesterasen?

Die Produktion der Cholinesterase findet nur in der Leber statt. Dort wird sie von den Hepatozyten, den Zellen der Leber, hergestellt.
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Bei der Cholinesterase (ChE) handelt es sich um ein Enzym, das innerhalb der Leber hergestellt wird. Es zählt zur Gruppe III der Hydrolasen. So katalysiert das Enzym die hydrolytische Spaltung der Esterbindung, die zwischen der Carboxy-Gruppe einer organischen Säure sowie der OH-Gruppe des Nährstoffs Cholin erfolgt.

Die Cholinesterase zählt zu den Enzymen. Bei diesen handelt es sich um spezielle Proteine, die verschiedene Bausteine im Körper des Menschen zeitweilig biochemisch verändern. Auf diese Weise lassen sich diese Substrate u. a. für Stoffwechselvorgänge nutzen. Kann die gewünschte Wirkung erzielt werden, erfolgt anschließend die Auflösung des Enzym-Substrat-Komplexes.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Cholinesterasen lassen sich je nach Säurenart in verschiedene Subgruppen einteilen. Dazu gehören die echte Cholinesterase (Acetylcholinesterase) und die unspezifische Cholinesterase (Pseudocholinesterase). Während die Acetylcholinesterase für die Spaltung von Acetylcholin in Acetat und Cholin zuständig ist, sorgt die Pseudocholinesterase für das Spalten unterschiedlicher Cholinester. Die unspezifischen Cholinesterasen werden im Blut sowie in der Bauchspeicheldrüse sowie der Schleimhaut des Darms nachgewiesen. Durch sie lässt sich eine Reaktion des Acetylcholins in den Organen unterbinden. Wichtigste Aufgabe der Cholinesterase ist das Regulieren des Zusammenspiels zwischen Muskeln und Nerven.

Da die Produktion der Cholinesterasen ausschließlich in der Leber stattfindet, sind sie für die medizinische Diagnostik überaus wichtig. So lassen sich mit den Enzymen Leberfunktionsstörungen bewerten. Eine korrekte Diagnose ist mit den ermittelten Blutwerten nicht möglich. Aus diesem Grund nutzen die Ärzte die Cholinesterasen zur Verlaufskontrolle der Krankheit. Häufigste Ursachen der Störung sind eine Leberentzündung wie eine Hepatitis oder eine Tumorerkrankung. Kommt es während der durchgeführten Tests zum Absinken des Cholinesterasewertes, gilt dies als Indiz für einen Rückgang der Enzymproduktion. Das bedeutet eine eingeschränkte Funktionstüchtigkeit von Leber oder Leberzellen. Auf diese Weise ermittelt der Arzt, ob die Leber die wichtigen Substanzen noch herstellen kann.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Wie bereits erwähnt, findet die Produktion der Cholinesterase nur in der Leber statt. Dort wird sie von den Hepatozyten, den Zellen der Leber, hergestellt. Allgemein gültige Richtwerte für die Cholinesterase sind nicht vorhanden. Grund dafür ist ihr starkes individuelles Schwanken von Mensch zu Mensch. Darüber hinaus besteht eine gewisse Abhängigkeit des Enzyms zu bestimmten Faktoren wie Geschlecht, Lebensalter und Temperatur.

Aus diesem Grund findet bei einer Verlaufskontrolle das Festlegen eines ersten Wertes statt, der als Referenz dient, an dem sich die Ärzte für die Untersuchung orientieren. Aufgrund der verhältnismäßig hohen Halbwertszeit können Veränderungen der Enzymaktivität in der Regel erst nach zwei Wochen festgestellt werden.

In der Medizin gelten bestimmte Normwerte für die Cholinesterase, die getrennt nach Mann und Frau festgelegt werden. So besteht beim männlichen Geschlecht eine Obergrenze von 12,9 Kilo-Einheiten je Liter (kU/l) bei einer Temperatur von 37 Grad Celsius. Die Untergrenze liegt bei 5,3 kU/l. Bei Frauen findet eine Differenzierung zwischen schwangeren und nicht schwangeren Frauen statt. Liegt keine Schwangerschaft vor, besteht eine Obergrenze von 11,3 Kilo-Einheiten je Liter sowie eine Untergrenze von 4,3 kU/l.

Bei schwangeren Frauen werden eine Obergrenze von 9,1 kU/l sowie eine Untergrenze von 3,7 kU/l festgelegt. So kommt es während der Schwangerschaft zu einer Abnahme des Cholinesterasewertes. Trotz dieser festgelegten Normwerte wird grundsätzlich stets der Einzelfall beurteilt. So können auch extrem niedrig oder hoch ausfallende Cholinesterasewerte durchaus normal sein.

Krankheiten & Störungen

Als weitere Auslöser kommen die Einnahme von bestimmten Arzneimitteln wie Ovulationshemmern oder Betablockern, schwere Vergiftungen mit Paracetamol, Insektenvernichtungsmitteln oder Nervenkampfstoffen, eine ausgeprägte Unterernährung, eine Sepsis (Blutvergiftung) oder schwere Infektionen infrage. In manchen Fällen ist ein Mangel an Cholinesterase auch bereits angeboren und hat keinerlei Krankheitswert. Allerdings besteht ein Risiko, wenn Narkosemittel verabreicht werden, für die eine Spaltung des Cholinesteraseenzyms nötig ist. Aus diesem Grund muss eine Anpassung des Mittels erfolgen, weil der Abbau des Betäubungsmittels nur langsam vorangeht.

Das Feststellen des Cholinesterasewertes ist grundsätzlich vor dem Verabreichen einer Narkose von Bedeutung. So erhält der Patient oft Muskelrelaxanzien zur Entspannung der Muskeln, deren Abbau über die Leber stattfindet. Die Gabe dieser Mittel unterdrückt die selbstständige Atmung des Patienten, sodass eine maschinelle Beatmung stattfinden muss. Um die korrekte Dosierung genau bestimmen zu können, bedarf es des Cholinesterasewertes. So gibt er Hinweise auf die Aktivität der Leberzellen. Durch das Berechnen des Enzymwertes soll der Mensch so rasch wie möglich wieder selbstständig atmen können.

Fallen die Cholinesterasewerte zu hoch aus, hat dies für die Diagnostik oder Verlaufskontrolle keine Bedeutung. Erhöhte Werte treten im Falle von Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit), Fettleber, Erkrankungen der Herzgefäße wie Angina pectoris oder einem Herzinfarkt sowie einem nephrotischen Syndrom auf. Weitere Verursacher sind der Verlust von Eiweiß im Darm, eine Überfunktion der Schilddrüse, eine schwere Fettleibigkeit und die Gilbert-Meulenbracht-Erkrankung. Manchmal entstehen die erhöhten Cholinesterasewerte auch aufgrund von erblichen Besonderheiten.

Quellen

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