Überblick: First-Pass-Effekt
- Definition: Der First-Pass-Effekt (auch „First-Pass-Metabolismus“ oder „präsystemischer Metabolismus“) beschreibt den Abbau oder die Umwandlung eines Wirkstoffs, bevor er nach der Aufnahme in den Körper in nennenswerter Menge im systemischen Blutkreislauf ankommt.
- Ort: Am häufigsten passiert das bei der oralen Einnahme im Darm (Darmwand-Enzyme) und vor allem in der Leber, weil das Blut aus dem Magen-Darm-Trakt zuerst über die Pfortader zur Leber fließt.
- Folge: Je stärker der First-Pass-Effekt, desto geringer ist die Bioverfügbarkeit (der Anteil, der unverändert im Blut ankommt) und desto höher muss die orale Dosis im Vergleich zu anderen Einnahmewegen oft sein.
- Relevanz: Der Effekt beeinflusst, wie schnell und wie stark ein Wirkstoff wirkt, wie stark Personen unterschiedlich reagieren (z. B. Enzymaktivität, Leberfunktion) und wie anfällig die Wirkung für Wechselwirkungen ist.
- Umgehung: Manche Einnahmewege umgehen den First-Pass-Effekt ganz oder teilweise (z. B. sublingual, transdermal, intravenös). Rektal kann er teilweise umgangen werden – abhängig davon, wo im Rektum die Aufnahme stattfindet.
- Sonderfall: Es gibt auch „First-Pass“-Phänomene außerhalb der Leber, z. B. eine erste Passage durch die Lunge („pulmonary first-pass uptake/metabolism“) bei bestimmten Substanzen – das ist aber nicht das, was im Alltag meist mit First-Pass-Effekt gemeint ist.
Definition: Was ist der First-Pass-Effekt?
Der First-Pass-Effekt beschreibt, dass ein Wirkstoff nach der Aufnahme in den Körper bereits vor dem Erreichen des systemischen Blutkreislaufs teilweise abgebaut oder umgewandelt wird. Praktisch bedeutet das: Du nimmst eine Substanz ein, aber nur ein Teil davon kommt in wirksamer Form im Blut an.
Am bekanntesten ist der First-Pass-Effekt bei der oralen Einnahme, weil Stoffe aus dem Magen-Darm-Trakt zunächst über die Pfortader zur Leber gelangen. Dort können Enzyme den Wirkstoff bereits stark verstoffwechseln.
Einordnung & Bedeutung: Was heißt das für Bioverfügbarkeit & Wirkung?
In der Pharmakologie ist der First-Pass-Effekt einer der Hauptgründe, warum sich Wirkstoffe je nach Einnahmeweg so unterschiedlich verhalten. Entscheidend ist dabei die Bioverfügbarkeit: der Anteil eines Wirkstoffs, der letztlich in unveränderter (oder wirksamer) Form im Blutkreislauf verfügbar ist.
Warum der First-Pass-Effekt die Dosis beeinflussen kann
Wenn der First-Pass-Effekt stark ist, kann eine oral eingenommene Substanz eine deutlich geringere Bioverfügbarkeit haben. Das führt in der Praxis häufig dazu, dass die orale Dosis höher ausfallen muss als z. B. bei sublingualer, transdermaler oder parenteraler Gabe – einfach, weil unterwegs schon ein Teil „verloren geht“.
Was den First-Pass-Effekt stärker oder schwächer machen kann
- Enzyme in Darmwand und Leber: Manche Wirkstoffe werden bereits in der Darmwand, viele in der Leber stark metabolisiert.
- Individuelle Unterschiede: Enzymaktivität (z. B. genetische Varianten), Ernährung, Darmflora und Leberfunktion können beeinflussen, wie viel ankommt.
- Wechselwirkungen: Substanzen, die dieselben Enzymsysteme nutzen oder hemmen/induzieren, können die Bioverfügbarkeit verändern.
Besondere Hintergründe: Was passiert im Körper genau?
Der klassische Weg: Darm zur Pfortader zur Leber
Nach dem Schlucken wird ein Wirkstoff (wenn er die Barrieren überwindet) im Magen-Darm-Trakt aufgenommen. Das Blut aus diesem Bereich fließt über die Pfortader direkt in die Leber. Dieser „Umweg“ ist biologisch sinnvoll, weil die Leber Nährstoffe verarbeitet und potenziell schädliche Stoffe entgiftet. Für Wirkstoffe kann das aber bedeuten: Ein Teil wird schon bei dieser ersten Passage in Metabolite umgewandelt oder inaktiviert.
First-Pass ist nicht gleich „Phase-I/Phase-II“
Wichtig für das Verständnis: „First-Pass“ beschreibt wann und wo ein Wirkstoff vor dem systemischen Kreislauf abgebaut wird (präsystemisch). Das ist etwas anderes als die Einteilung in Phase-I- und Phase-II-Reaktionen, die die Art der Biotransformation beschreiben.
Pulmonaler First-Pass: Die Lunge als Filter (seltener, aber real)
Neben dem klassischen hepatischen First-Pass-Effekt gibt es bei bestimmten Substanzen auch eine relevante „erste Passage“ durch die Lunge. In der Fachliteratur wird dann häufig von pulmonary first-pass uptake oder pulmonaler Metabolisierung gesprochen. Gemeint ist, dass die Lunge bestimmte Stoffe bei der ersten Passage aus dem Blut teilweise aufnimmt, umwandelt oder abfängt. Das ist kein Standardthema in Alltags-Erklärungen, aber ein wichtiger Hinweis: „First-Pass“ kann je nach Substanz und Kontext mehr als nur „Leber“ bedeuten.
Spannende Fakten: Aha-Momente, Mythen & eure Fragen
Umgehen Zäpfchen den First-Pass-Effekt?
Teilweise. Rektale Gabe kann den hepatischen First-Pass-Effekt reduzieren, aber nicht garantiert vollständig umgehen. Der Grund ist anatomisch: Ein Teil des venösen Abflusses aus dem Rektum führt in den systemischen Kreislauf, ein anderer Teil in das Pfortadersystem. Wo genau die Aufnahme stattfindet (eher „oben“ oder „unten“) beeinflusst daher, wie stark der First-Pass-Effekt noch greift.
Warum „mehr mg“ nicht automatisch „mehr Wirkung“ bedeutet
Bei starkem First-Pass-Effekt kann eine höhere orale Dosis nötig sein, um eine ähnliche Blutkonzentration zu erreichen wie bei anderen Einnahmewegen. Trotzdem gilt: Mehr ist nicht automatisch besser, weil Resorption, Metabolismus und Verträglichkeit Grenzen setzen. Genau deshalb werden Einnahmewege und Dosierungen in der Arzneimittelentwicklung so präzise gewählt.
Ist der First-Pass-Effekt nur „schlecht“?
Nicht zwingend. Der First-Pass-Effekt kann auch schützend wirken, weil die Leber potenziell problematische Stoffe früh abfängt. Außerdem gibt es Wirkstoffe, deren Metabolite relevant zur Wirkung beitragen oder die als Prodrugs so entwickelt wurden, dass erst die Umwandlung im Körper die gewünschte aktive Form erzeugt.
Was bedeutet „First-Pass-Effekt“ in einfachen Worten?
Der First-Pass-Effekt bedeutet, dass ein Teil eines Wirkstoffs schon beim „ersten Durchlauf“ durch Darmwand und vor allem Leber abgebaut wird, bevor er im Blutkreislauf ankommt. Dadurch kommt von einer oral eingenommenen Dosis oft weniger wirksam im Blut an.
Warum ist der First-Pass-Effekt wichtig für Bioverfügbarkeit & Dosierung?
Weil er entscheidet, wie viel eines Wirkstoffs tatsächlich im Blut verfügbar ist. Bei starkem First-Pass-Effekt kann die Bioverfügbarkeit sinken, was Einfluss auf die benötigte Dosis, den Wirkeintritt und auch auf mögliche Wechselwirkungen hat.
Was ist der pulmonale First-Pass-Effekt?
Damit ist gemeint, dass bestimmte Stoffe bei ihrer ersten Passage durch die Lunge teilweise aufgenommen oder metabolisiert werden können. Das ist weniger bekannt als der hepatische First-Pass-Effekt, aber in der Forschung und klinischen Pharmakologie für ausgewählte Substanzen relevant.