Auf einen Blick
- Beim oxidativen Stress geht es um gesundheitsschädliche Stoffwechselprodukte: die sogenannten freien Radikale.
- Immunerkrankungen, Rheuma, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen können die Folge von oxidativem Stress sein.
- Ob sogenannte Radikalfänger und Antioxidantien (z.B. bestimmte Vitamine) effektiv gegen oxidativen Stress helfen, ist derzeit noch umstritten.
Alle Fragen zum oxidativen Stress beantworten wir im folgenden Beitrag.
Definition
Was ist oxidativer Stress?
Beim oxidativen Stress geht es um gesundheitsschädliche Stoffwechselprodukte: die sogenannten freien Radikale. Freie Radikale entstehen ganz natürlich bei den Stoffwechselvorgängen in der Zelle. Sie werden auch auf natürlichem Wege wieder entsorgt. Wenn sie aber überhand nehmen, kommt die Zelle in oxidativen Stress. Dadurch können Zellschäden entstehen.
Dieser Prozess spielt offensichtlich für die Alterung von Zellen und Organismus eine wichtige Rolle. Außerdem wird oxidativer Stress für folgende Erkrankungen mitverantwortlich gemacht:
- Arteriosklerose
- Herz-Kreislauf-Erkrankungen
- Krebs
- Immunerkrankungen
- Rheuma
- Verfall von Nervenzellgewebe
Was genau sind freie Radikale?
Schauen wir etwas genauer hin: Im Rahmen bestimmter Stoffwechselvorgänge (sauerstoffabhängige Redox-Reaktionen) in der Zelle können aus molekularem Sauerstoff kurzlebige, hyperreaktive Molekülfragmente entstehen. Dazu zählen freie Radikale wie dass Superoxidradikalanion, das Perhydroxylradikal und das Hydroxylradikal. Sie sind durch ein unpaares Elektron gekennzeichnet, das nach Paarung strebt. Deshalb reagieren diese Sauerstoffverbindungen mit anderen Atomen. In einer Kettenreaktion entstehen wieder neue Radikale und die Molekülstruktur, in der sich das angegriffene Atom befindet, wird geschädigt. Davon können Zellmembranen, Proteine, Enzyme und auch das Erbgut betroffen sein.
Was der Körper dagegen tut
Da es sich um einen normalen Vorgang handelt, befinden sich im Organismus natürlich auch regulierende Schutzmechanismen. Sogenannte Antioxidanzien stellen das ersehnte Elektron bereit, ohne selbst weiter zu reagieren. Oder sie bauen die reaktiven Sauerstoffspezies enzymatisch ab.
Die Zellen halten sich reduzierende oder oxidierende Substanzen zu Neutralisationszwecken auf Vorrat. Zu den wichtigsten Radikalfängern zählen Glutathion und Ascobat. Ein sekundärer Reparaturprozess beseitigt Schäden an der DNA und sorgt für den geordneten Abbau oxidierter Proteine.
Oxidativer Stress durch Überforderung
Geraten die Pools der reaktiven Substanzen ins Ungleichgewicht, werden die normalen Entgiftungs- und Reparaturmechanismen überfordert. Dann führt der oxidative Stress zu Schädigungen zellulärer und extrazellulärer Strukturen. Abgesehen von (meist vermeidbaren) Krankheitsprozessen handelt es sich dabei wohl um ein unvermeidbares Alterungsprinzip, das dafür sorgt, dass wir mit einer begrenzten Lebenserwartung leben müssen.
Eine ganze Reihe von Schadfaktoren führt zur Entstehung oder erhöhten Zufuhr freier Radiale und begünstigt damit den oxidativen Stress. Dazu zählen u.a. ionisierende Strahlen, UV-Strahlung, Umweltgifte und Zigarettenrauch.
Folgen
Warum ruiniert oxidativer Stress das Immunsystem und fördert Krebs?
Es gibt bestimmte Zellen – die Monozyten - im Immunsystem, die ganz besonders empfindlich auf sogenannten oxidativen Stress reagieren. Unter oxidativem Stress versteht man hochreaktive und schädliche Sauerstoffteilchen (auch ROS genannt). Produziert der Körper zuviel ROS, kann sich das Immunsystem bei bestimmten Erkrankungen nicht mehr richtig wehren. Das hat Folgen für das Entstehen von entzündlichen Erkrankungen und von Krebs.
Krebsvorbeugung durch Abtöten geschädigter Immunzellen?
Oxidativer Stress entsteht beispielsweise durch Bestrahlung oder Chemotherapie bei der Krebsbehandlung, aber auch durch den Kontakt mit bestimmten Chemikalien oder auch durch oxidiertes "Low-Density Lipoprotein" (oxLDL), das beim Entstehen von Arteriosklerose eine große Rolle spielt. Die ROS werden vom Immunsystem gebildet, um mögliche Krankheitserreger zu bekämpfen. Weil in bestimmten Fällen aber ständig ROS produziert werden, schädigen sie die Monozyten so, so dass sie zur Gefahr werden. Sie entarten und können gesundes Gewebe schädigen.
Die Wissenschaftler glauben nun, dass durch ein gezieltes Abtöten von geschädigten Monozyten dieser Kreislauf durchbrochen werden kann. Und auf diese Weise könnte das Entstehen chronischer Entzündungen und eine erhöhte Krebsanfälligkeit vermieden werden.
Untersuchungen
Kann man den oxidativen Stress messen?
Ja. Wie es in Ihrem Körper um den oxidativen Stress und die Schutzkapazität dagegen bestellt ist, können Sie durch eine Blutuntersuchung feststellen lassen.
Aber worum geht es überhaupt? Oxidativer Stress ist ein medizinischer Fachbegriff für ein Übermaß an schädlichen (oxidierten) Stoffwechselprodukten. Diese Substrate werden auch oft freie Radikale genannt. Oxidativer Stress entsteht also auf zellulärer Ebene. Er führt auf Dauer erst zu Zell- und Gewebeschäden, dann zu Krankheiten.
Und wie testet man das? Man kann über eine Blutuntersuchung die oxidative Belastung bestimmen. Und auch die antioxidative Kapazität, also den Vorrat an Substanzen, die die freien Radikale oder Oxidantien abwehren können. Es handelt sich dabei um ein Verfahren zur Risikoabschätzung. Bei einem Ungleichgewicht können weitere spezifische Parameter wie der Gehalt an Vitamin C, Vitamin E, Coenzym Q 10 und Glutathion gezielt untersucht werden.
Test auf oxidative Belastung:
Zur Bestimmung der oxidativen Belastung kann das Stoffwechselprodukt Malondialdehyd gemessen werden. Es dient als Marker für den Gehalt des Bluts an freien Radikalen.
Normalwert: 1,2–2,8 μmol/
Test auf antioxidative Kapazität:
Mit der Bestimmung der antioxidativen Kapazität werden alle wichtigen antioxidativen Schutzfaktoren im Blut erfasst. Damit kann eine Entgleisung des Gleichgewichts frühzeitig erkannt werden. Die Messung dient außerdem zur Kontrolle und Optimierung einer Behandlung mit Antioxidanzien bzw. einer Ernährungsumstellung.
Normalwert: 1,13–1,57 mmol/l
Antioxidantien und Radikalfänger
Radikalfänger und Antioxidantien: Was bringen diese Mittel für die Gesundheit?
Eine knifflige Frage. Die Wissenschaft kann darauf jedenfalls keine klare Antwort geben. Dabei ist die Theorie rund um die Radikalfänger, die freie Radikale im Körper fangen, durchaus bestechend. Denn freie Radikale, auch Oxidantien genannt, sind Stoffwechselprodukte, die im Übermaß Schaden im Körper anrichten. Sie fördern Alterungsprozesse und das Entstehen von Krankheiten. Antioxidantien oder Radikalfänger (z.B. einige Vitamine) können diese Substanzen chemisch "umpolen" und damit unschädlich machen.
Allerdings sind die Ergebnisse der zahlreichen Studien, die heute dazu vorliegen, bemerkenswert kontrovers. Das kann an vielen verschiedenen Gründen liegen. Einer davon könnte sein, dass die freien Radikale in angemessener Menge auch positive Wirkungen im Körper haben, die durch Zufuhr von Radikalfängern behindert werden könnten. Beispielsweise auf Zellebene und im Rahmen der Immunabwehr.
Vitamine extra – Ja oder Nein?
Eine generelle Empfehlung zur Einnahme von entsprechenden Mitteln ist damit aus wissenschaftlicher Sicht nicht angemessen. Seriöse Anbieter solcher Präparate weisen aber auch darauf hin, dass die zusätzliche Zufuhr von Antioxidantien vor allem in besonderen Situationen in Betracht zu ziehen ist. Nämlich bei erhöhtem Bedarf. Oder wenn eine gesunde Ernährung, aus welchen Gründen auch immer, nicht möglich ist.
Ein Ratschlag lautet so oder so: Achten Sie auf eine ausgewogene Ernährung mit täglichem Obst- und Gemüsekonsum. Denn auch in einer solchen gesunden Ernährung sind viele Vitamine und andere Radikalfänger enthalten.
Quellen:
- Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108, 21105-21110
