Zellschutz vor freien Radikalen

Wenn es um unsere Gesundheit, das Immunsystem oder um Alterungsprozesse geht, stolpern wir immer wieder über die sogenannten freien Radikale. Dass sie sich negativ auf die Gesundheit auswirken, wissen die meisten – aber was sind freie Radikale tatsächlich? Wie gefährlich sie sind, welche Rolle Antioxidantien dabei spielen und wann es sich lohnt gegen die freien Radikale vorzugehen, erfahren Sie in unserem Beitrag.

Was sind freie Radikale?

Freie Radikale sind Produkte des natürlichen Stoffwechsels, die in jeder einzelnen Zelle entstehen. Sie bestehen aus chemischen Sauerstoffmolekülen oder organischen Verbindungen, die für ihre Reaktionsfreudigkeit und Aggressivität bekannt sind.

Da ihnen in ihrer chemischen Struktur ein Elektron fehlt, weisen sie eine gefährliche Instabilität auf. Um diese Instabilität auszugleichen, versuchen freie Radikale den Atomen oder Molekülen anderer Zellen ein Elektron zu ‘entreißen’. Diesen Prozess nennt man Oxidation.

 

Bis zu einem gewissen Grad kann der Körper freie Radikale selbstständig unschädlich machen. Allerdings lösen freie Radikale meist eine Kettenreaktion aus, die zu einer übermäßigen Zellschädigung im Körper führt. In diesem Fall spricht man von oxidativem Stress, einer außerordentlichen Belastung für den Körper.
Ist der Körper dauerhaft oxidativem Stress ausgesetzt, so können Zellen entarten und bösartige Zellveränderungen entstehen.

Freie Radikale sind allerdings nicht ausschließlich negativ. Sie übernehmen auch wichtige Aufgaben bei der Immunabwehr indem sie dabei helfen Bakterien und andere Krankheitserreger zu bekämpfen. Darüber hinaus spielen freie Radikale eine wichtige Rolle beim natürlichen Zelltod. So werden spontan entartete Zellen im Idealfall frühzeitig beseitigt und daraus resultierenden möglichen Krebserkrankungen vorgebeugt.

Warum sind freie Radikale schädlich?

Aufgrund ihrer strukturellen Instabilität sind freie Radikale stets darum bemüht das eigene fehlende Elektron durch eines anderer Atome oder Moleküle zu ersetzen. Dafür greifen sie Zellen an und entreißen ihnen ein Elektron. Dadurch fehlt jedoch dann dem Molekül ein Elektron und es wird ebenfalls instabil und benötigt ein Elektron und entreißt wiederum einem anderen Molekül ein Elektron. So entsteht eine Kettenreaktion und immer mehr Zellen werden geschädigt. Gerät diese Kettenreaktion in Gang, spricht man von oxidativem Stress.

Kleinere Mengen freier Radikale sind ganz normal und fallen im natürlichen Stoffwechsel in jeder Zelle an. Kommt es jedoch zu einer übermäßigen Vermehrung, wie es beispielsweise bei oxidativen Stress der Fall ist, können freie Radikale der Gesundheit schaden.

Freie Radikale zerstören dabei Blutgefäße, Proteine und Lipide und können damit zu Organschädigungen führen. Sie haben auch Auswirkungen auf den Zellkern und das Erbgut. Die Folge können ein beschleunigter Alterungsprozess, Veränderungen in der Erbinformation, Enzymstörungen oder Stoffwechselstörungen sein.

Zudem erhöht der oxidative Stress das Risiko für zahlreiche weitere Erkrankungen, wie beispielsweise:

  • Herz-Kreislauf-Erkrankungen
  • Krebs
  • Rheumatische Erkrankungen
  • Grauer Star
  • Diabetes Mellitus
  • Autoimmunerkrankungen
  • Neurodegenerative Erkrankungen (Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson)

Wann sind freie Radikale schädlich?

Freie Radikale pauschal als schädlich zu verteufeln ist allerdings nicht richtig, denn die instabilen Sauerstoffverbindungen steuern auch wichtige Wachstumsprozesse im Körper. Sie sind beispielsweise wichtige Regulatoren für die Vermehrung und Funktion der Zellen.
So führt sportliche Betätigung zwar kurzzeitig zu einer Vermehrung von freien Radikalen, allerdings werden die körpereigenen Zellen auf diese Weise resistenter gegen oxidativen Stress.

Auch der frühzeitige Zelltod entarteter Zellen ist den freien Radikalen zuzuschreiben. Bösartige Veränderungen und entsprechende Konsequenzen werden so selbstständig vom Körper unterbunden.

Umgekehrt sind zu viele freie Radikale auf Dauer ebenfalls gesundheitsschädlich. Dauerhafter oxidativer Stress, wie es beispielsweise bei Rauchern der Fall ist, kann unter anderem den Alterungsprozess beschleunigen und das Risiko für Krebserkrankungen deutlich erhöhen. Allein ein Zug an einer Zigarette bewirkt im Körper eine Freisetzung von bis zu 1000 Billionen freien Radikalen.
Es kommt also wie bei so vielem auch hier ganz auf die Menge der freien Radikale an. Für die körpereigene Unterdrückung von bösartigen Zellveränderungen sind freie Radikale nicht zu vernachlässigen. Ist der Radikalpegel allerdings dauerhaft erhöht, so ist auch hier mit gesundheitlichen Konsequenzen zu rechnen.

Freie Radikale durch äußere Einflüsse

Durch natürliche Stoffwechselprozesse fallen freie Radikale als Abfallprodukte in jeder einzelnen Zelle in unserem Körper an. Diese Mengen kann unser Körper in der Regel gut selbst bewältigen, allerdings gibt es auch einige Umwelteinflüsse und Lebensgewohnheiten, die die Bildung von freien Radikalen um ein Vielfaches erhöhen und damit die Gesundheit erheblich beeinträchtigen können.

Dazu gehören unter anderem:

  • UV-Strahlen (durch Sonnenlicht oder Solarium)
  • ionisierende Strahlung
  • extreme körperliche Belastung
  • Hochleistungssport
  • Schadstoffe (Pestizide, Konservierungsstoffe, Herbizide, etc.)
  • Radioaktive Strahlung
  • Rauchen
  • zunehmendes Alter

Antioxidantien gegen freie Radikale?

Wenn es darum geht ein Übermaß an freien Radikalen unschädlich zu machen, so ist meist die Rede von sogenannten Antioxidantien. Sie sind sozusagen der Gegenspieler zu den instabilen freien Radikalen und sollen eine oxidative Kettenreaktion aufhalten und Zellschädigungen vermeiden. Aus diesem Grund werden sie auch Radikalfänger genannt. Um die Oxidation aufzuhalten, geben Antioxidantien ein eigenes Elektron ‘freiwillig’ an die freien Radikale ab. Durch ihre besondere Reaktionsfähigkeit werden sie selbst nur kurzzeitig instabil, können aber das Auslösen einer Kettenreaktion verhindern. Auf diese Weise kann eine übermäßige Zellschädigung vermieden werden.

Antioxidantien gibt es in verschiedenen Formen: ob als Vitamine, Enzyme, Mineralstoffe, verschiedene Spurenelemente oder sekundäre Pflanzenstoffe. Dabei unterscheidet man zwischen körpereigenen Antioxidantien und Antioxidantien, die wir unserem Körper über die Nahrung zuführen. Besonders Gemüse, Obst, Nüsse sowie naturbelassene Fette oder Öle gelten als beliebte Antioxidantienlieferanten.

Mittlerweile bieten aber auch viele Hersteller in Apotheken oder Drogerien Antioxidantien in Tablettenform an.

Die europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit hat die Studienlage der Schutzfunktion von Antioxidantien geprüft. Das Ergebnis: nur wenige Aussagen zum Schutz vor freien Radikalen sind gesichert. So sollen Zink, Selen, Vitamin C, E und B2 dabei helfen, die Zellen vor oxidativem Stress zu schützen. Allerdings bedeutet das nicht, dass die Einnahme von diesen Nahrungsergänzungsmitteln tatsächlich vor den Risiken oxidativen Stresses schützt.

Die Ergebnisse einiger wissenschaftlicher Studien weisen sogar darauf hin, dass einige Antioxidantien unter bestimmten Umständen eine prooxidative Wirkung haben können. Das bedeutet, dass sie oxidativen Stress sogar begünstigen können. Das hängt vor allem von der aufgenommenen Menge und auch davon ab, mit welchen anderen Vitaminen, Mineral- sowie Pflanzenstoffen die Antioxidantien eingenommen wurden.

Bislang konnte nicht bewiesen werden, dass isolierte Antioxidantien, wie sie beispielsweise als Nahrungsergänzungsmittel zu kaufen sind, tatsächlich Krebserkrankungen und andere gesundheitliche Folgen von oxidativem Stress aufhalten können. Das liegt vor allem an ihrer isolierten Form.
Über die Nahrung nehmen wir verschiedene Vitamine und Nähr- bzw. Mineralstoffe zu uns, die für das richtige Zusammenspiel der Antioxidantien und ihrer Wirkung verantwortlich sind. So sind zwar einzelne Vitamine ein wichtiger Bestandteil des Systems, können alleine jedoch nicht die volle Wirkung entfalten sondern sich sogar prooxidativ auswirken.

Die positive Wirkung der Antioxidantien in Tablettenform bleibt also fraglich. Zudem beeinflussen mehr als hundert Gene das empfindliche Gleichgewicht zwischen freien Radikalen und den körpereigenen Abwehrsystemen. Mit einer Versorgung mit isolierten Antioxidantien bzw. einzelner Vitamine mit antioxidativer Wirkung kann eine übermäßige Vermehrung freier Radikale also nicht einfach verhindert werden. Man läuft damit viel eher Gefahr den Körper einseitig mit (isolierten) Antioxidantien zu versorgen, wodurch der oxidative Stress vielmehr begünstigt wird.

Um den Körper mit ausreichend Antioxidantien zu versorgen, ohne die natürliche Balance mit den freien Radikalen zu stören, ist es sinnvoll auf eine ausgewogene und gesunde Ernährung zu achten. Für viele Menschen gehören vorwiegend Kohlenhydrate, Fette und Proteine zur täglichen Ernährung. Wichtige Antioxidantienlieferanten, wie Gemüse, naturbelassene Fette, Nüsse oder Obst bleiben dabei oft auf der Strecke.

Mit einer ausgewogenen und bewussten Ernährung ist es aber durchaus möglich, den Körper ausreichend mit essentiellen Nährstoffen zu versorgen. Eine zusätzliche Einnahme von einzelnen Vitaminen ist meist, sofern kein Mangel vorliegt, unnötig. Liegt der Verdacht auf eine Mangelerscheinung vor, so kann eine Blutuntersuchung Aufschluss darüber gehen. In Absprache mit dem behandelnden Arzt können dann, sofern notwendig, entsprechende Vitaminsubstitutionen eingeleitet werden.

Weitere Informationen zur Vitaminsubstitution

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