Antioxidantien und freie Radikale – Das Yin und Yang Verhältnis für ein langes Leben

Lesezeit: Circa 10 spannende Minuten, die dir die Augen öffnen

Freie Radikale zählen zu den Mitverursachern zahlreicher Krankheiten und sind der Grund für das Altern allen biologischen Lebens. Was hinter den mikroskopisch kleinen Unruhestiftern steckt, wie diese wirken und welche Rolle dabei Antioxidantien spielen, erfahrt ihr in unserem neusten Blog Eintrag.

Freie Radikale machen uns Angst – Auch wenn die meisten von uns den Begriff oft nur vom Hörensagen kennen. Dennoch, alleine das Wort „radikal“ impliziert in unserem Sprachgebrauch eine negative Bedeutung. In der Regel verbinden wir damit Extremismus oder Fundamentalismus, in jedem Fall aber mindestens eine gewisse subversive Energie. Da verwundert es kaum, dass die meisten von uns den Begriff „freie Radikale“ ebenfalls mit etwas Negativem, ja fast schon Bedrohlichem assoziieren.

Und diese Einschätzung genießt durchaus ihre Berechtigung. Denn auch wenn es sich bei dieser Bezeichnung keineswegs um eine reaktionäre Terroristengruppierung handelt, stellen die freien Radikalen dennoch für jeden von uns eine reale Gefahr in unserem alltäglichen Leben dar.

Wissenschaftler gehen mittlerweile sogar davon aus, dass die freien Radikalen für nicht weniger verantwortlich sind, als das Altern aller Organismen auf dieser Erde – und damit dem unausweichlichen Ende jeden Lebens mit dem Tod.

Aus diesem Grund dreht sich in unserem neusten Blogartikel alles um freie Radikale, ihre Herkunft und ihre Wirkung – und natürlich um die Frage, wie deren schädlicher Wirkung Einhalt geboten werden kann.

Freie Radikale und ihre Wirkung auf unseren Organismus

Bereits im Jahr 1900 gelang dem amerikanischen Chemiker Moses Gomberg der Nachweis des ersten freien Radikals, dem Triphenylmethyl. Seither hat die Wissenschaft viele Fragen zur Entstehung und Funktion der freien Radikalen beantworten können, etliche Sachverhalte zu besagtem Thema stellen die Forscher aber auch in der Gegenwart noch immer vor ungelöste Rätsel.

Bekannt sind aber zumindest der Aufbau und die Entstehung der mikroskopisch kleinen Teilchen. Freie Radikale sind Moleküle, die in ihrer chemischen Struktur mindestens ein fehlendes Elektron aufweisen. Als Resultat dieser Unvollständigkeit gelten freie Radikale als besonders instabil und reaktionsfreudig. Um das fehlende Elektron auszugleichen, attackieren freie Radikale willkürlich andere, intakte Moleküle und entreißen diesen das benötigte Elektron – mit weitreichenden Folgen. Das geschädigte Molekül weist nun nämlich ebenfalls einen Elektronen Mangel auf und mutiert damit zwangsläufig zu einem weiteren freien Radikal. Von der Entstehung des freien Radikals bis zur Attacke gegen das nächstbeste intakte Molekül vergehen dabei gerade einmal rekordverdächte 0,00000000001 Sekunden, sodass die Verbreitung der Armee der freien Radikalen im Zellmaterial rasend schnell vorangeht .

Dieser Vorgang ist Teil des Oxidationsprozess, durch welchen mit Hilfe von Sauerstoff die Energiegewinnung des Körpers von Statten geht. Die Reaktionsfreude des Sauerstoffs ist dabei zum einen Grundvoraussetzung für die Gewinnung überlebensnotweniger Energie, ermöglicht aber auch die Entstehung der freien Radikalen durch die dabei auftretenden Strukturveränderungen. Damit stellen freie Radikale seit jeher einen festen Bestandteil allen organischen Lebens dar und sind zunächst nichts weiteres als eine notwendige Teilreaktion der Zellatmung und des damit verbundenen Stoffwechsels. Unser Körper nutzt die zerstörerischen Kräfte der aggressiven Teilchen sogar zum eigenen Vorteil aus, in dem er diese im Zuge der Immunabwehr zur Bekämpfung von Viren uns Bakterien einsetzt. Du bist zum Beispiel ständig erkältet? Lies mehr darüber, wie du dieses Jahr gesund durch den Winter kommst!

Erst ab einer übermäßigen Konzentration können die freien Radikalen für Schäden in der Zellstruktur biologischen Lebens sorgen. Der dann auftretende oxidative Stress sorgt dafür, dass in einer ständig fortschreitenden Kettenreaktion immer mehr funktionale Moleküle von den freien Radikalen attackiert werden und damit ihrer Funktionalität beraubt werden. Als Folge drohen eingeschränkte Zellfunktionen, DNA Schäden, die Hemmung von Enzymfunktionen und die Zerstörung wichtiger Rezeptoren an den Zelloberflächen. Die dadurch ausgelösten Krankheitsbilder und Schäden umfassen nahezu die gesamte Palette an pathologischen Beschwerdebildern und verdeutlichen eindrucksvoll, dass freie Radikale wahrscheinlich an so gut wie jeder Fehlfunktion in organischem Gewebe zumindest beteiligt sind.

Eine Auswahl an Krankheiten, deren Entstehung durch übermäßigen oxidativen Stress begünstigt werden können umfasst unter anderem:

• Krebs (ausgelöst durch die veränderte DNA und dadurch entstehende „Lesefehler“ im Gewebe)
• Arteriosklerose und Bluthochdruck (durch Schädigung der Blutgefäße)
• Demenz (durch Schädigung der Nervenbahnen im Gehirn)
• Arthritis (durch Schädigung des Knorpelgewebes in den Gelenken)

 

Erst eine hohe Konzentration von freien Radikalen richtet Schaden an

 

Entscheidend ist also die Konzentration der freien Radikalen. Ab einem bestimmten Grad können die körpereigenen Regulationsmechanismen deren Ausbreitung nämlich nicht mehr eingrenzen. Einen negativen Einfluss kann in diesem Fall körperlicher Stress, aber auch (Hochleistungs-) Sport ausüben, da durch den dadurch deutlich gesteigerten Energiebedarf und die damit verbundene erhöhte Stoffwechselfunktion auch mehr freie Radikale entstehen. Du willst deinen Stoffwechsel anregen und Fett verbrennen? Dann klick dich rein in unseren Artikel: Stoffwechsel ankurbeln!

Beim Beispiel des Menschen hängt die Konzentration der freien Radikalen allerdings zunehmend auch von externen Faktoren ab. Diese sorgen oftmals dafür, dass die Normwerte, mit denen unser Körper von Natur aus ohne Probleme zurecht kommen würde, häufig deutlich überschritten werden. Dabei ist es wichtig zu verstehen, dass freie Radikale nicht von außen, beispielsweise durch die Nahrung, aufgenommen werden können, da sie sofort mit ihrer Umwelt reagieren würden. Sie entstehen immer erst im Körper, können aber durch äußere Einflüsse stimuliert werden.

Somit ist zu erklären, weshalb nahezu alle äußerlichen Faktoren zur Vermehrung der freien Radikalen entweder durch Strahlen auf den Körper einwirken, oder aber im Körper selbst für unerwünschte Reaktionen führen können.

 

Folgende Risikofaktoren gelten als besonders gefährlich im Bezug auf die Entstehung freier Radikale:

• UV Strahlung
• Umweltgifte
• Radioaktive und elektromagnetische Strahlung
• Hoher Ozongehalt in der Luft
• Rückstände von Pestiziden in Lebensmitteln (Keine Lust auf Pestizide? Dann entscheide dich für regionale Produkte aus dem Saisonkalender - ohne Giftstoffe!)
• Alkoholkonsum
• Zigarettenkonsum: Bei einem einzigen Zug an einer Zigarette sollen bis zu 1000 Billionen (in Zahlen: 1 000 000 000 000 000 !) freie Radikale im Körper des Rauchers entstehen.

Antioxidantien als Retter in der Not

An diesem Punkt kommen die Antioxidantien ins Spiel. Diese stellen eine chemische Verbindung dar, welche für den Körper die einzige zuverlässige Kraft im Kampf gegen die freien Radikalen darstellt. Die Funktionsweise eines einzelnen Antioxidans (kein Tippfehler!) ist überraschend simpel. Sie bieten den beutehungrigen freien Radikalen freiwillig Elektronen an und schützen damit in der Nähe befindliches intaktes Zellgewebe. Neben ihrer Opferungsbereitschaft verfügen die auch als „Radikalfänger“ bekannten Antioxidantien über die einzigartige Eigenschaft den Elektronenverlust ohne Schädigung benachbarter Zellen zu kompensieren. Dadurch stoppen sie die fatale Kettenreaktion der freien Radikalen und sorgen für ein Gleichgewicht. Auf Grund ihrer Funktionsweise sind Antioxidantien auch der Hauptbestandteil nahezu aller „Anti-Aging“ Pflege Produkte, die eine längere Jugend und besseres Aussehen versprechen.

Entscheidend für uns Menschen ist allerdings die Tatsache, dass der Körper durch eigene Antioxidantien (beispielsweise Glutathion oder auch die menschliche Harnsäure), antioxitativ wirksame Proteine (zum Beispiel Transferrin, Albumin und Haptoglobin) oder antioxitative Enzyme (zum Beispiel Superoxiddismutase) nur einen verschwindend kleinen Teil der täglich benötigten Antioxidantien selbst aufbringen kann. Der weitaus größere Teil wird hingegen durch die Nahrung aufgenommen und ist damit direkt vom individuellen Essverhalten einzelner Personen abhängig. Gesunde Ernährung? Was ist die beste Diät?

Und wie so oft verstecken sich die so wichtigen Helferlein vornehmlich in den Nahrungsquellen, die in unserer alltäglichen Küche zumeist viel zu kurz kommen: In frischem Obst und Gemüse. Du hast Schwierigkeiten, ausreichend Obst und Gemüse zu essen? Hier findest du 5 Tipps, Gemüse in deinen Alltag zu integrieren! 5 a day jetzt ganz einfach!

Antioxidantien, die gutartigen Helferlein für Gesundheit und Wohlbefinden, finden sich nämlich in den folgenden vier Nährstoffgruppen in konzentriertester Form wieder:

 

1. Spurenelemente

Bei Spurenelementen handelt es sich um in der Nahrung enthaltende Mikroelemente, die für den Menschen lebensnotwenig sind, aber dennoch in nur sehr kleinen Konzentrationen auftreten. Von Spurenelementen wird stets dann gesprochen, wenn diese in einem Mengenverhältnis von weniger als 50 Milligramm pro Kilogramm im betreffenden Organismus auftreten. Vor allem die Spurenelemente Eisen, Zink und Selen sind dabei reich an Antioxidantien und stellen damit eine wirkungsvolle Waffe im Kampf gegen freie Radikale dar.

Lebensmittel, die eine hohe Konzentration besagter Spurenelementen aufweisen sind unter anderem Weizenkleie, getrocknete Petersilie, grüne Minze (Eisen) Austern, Haferflocken, Linsen (Zink) und Sesam, Milch und Nüsse (Selen). 

2. Vitamine

Wie so oft tragen auch bestimmte Vitamine einen positiven Teil zur ausreichenden Versorgung mit Antioxidantien bei. Besonders die Vitamine A, E und C gelten als wahre Antioxidantien Bomben und stellen somit eine gute Quelle für deren Versorgung dar. Nahrungsmittel mit einem hohen Vitamin E Gehalt sind unter anderem pflanzliche Öle oder Haselnüsse, während Vitamin C in allen Zitruspflanzen vorkommt und überdurchschnittlich in Hagebutten und Sanddorn wiederzufinden ist. Vitamin A ist hingegen in hoher Konzentration unter anderem in Karotten, Grünkohl und Süßkartoffeln wiederzufinden. Wichtig für dein Immunsystem auch: Zink und Magnesium! Du bist trotzdem ständig erkältet? Mit diesen 10 Tipps gesund durch den Winter!

 

3. Sekundäre Pflanzenstoffe

Die positive Wirkung sekundärer Pflanzenstoffe im Kampf gegen die freien Radikalen wird erst seit wenigen Jahren erforscht, gilt aber mittlerweile gemeinhin als unbestritten. Es handelt sich dabei um spezielle chemische Verbindungen, die von Pflanzen weder im Energiestoffwechsel, noch zwecks kataboler oder anaboler Prozesse genutzt werden und damit für die betreffende Pflanze nicht überlebensnotwenig sind. Für den Menschen haben sekundäre Pflanzenstoffe nachweißbar mannigfaltige positive Auswirkungen auf die Gesundheit und helfen unter anderem gegen Bluthochdruck, erhöhte Cholesterinwerte, Krebsentstehung oder ein inaktives Immunsystem. Immunsystem ankurbeln mit diesen 10 Tipps! Im Bezug auf die freien Radikale sind es vor allem die Flavonoide und Carotinoide, denen eine antioxidative Wirkung nachgewiesen werden konnte. Flavonoide sind in dabei im Pflanzenbereich weit verbreitet und kommen unter anderem in allen Samenpflanzen, aber auch in erhöhter Dosis in grünem Tee vor. Kleiner Tipp für Genießer: Die Kakaopflanze weist ebenfalls eine hohen Anteil auf, sodass der gemäßigte Genuss von dunkler Schokolade einen hemmenden Einfluss auf die Ausbreitung der freien Radikalen auswirken kann. Carotinoide kommen in erhöhter Konzentration in Karotten, Tomaten, grünem Gemüse, sowie Melonen und Kürbis vor. Hier findest du ein Rezept für eine tolle Kürbissuppe! Neben ihrer nachgewiesenen antioxidativen Wirkung punkten Carotinoide mit einer ganzen Reihe an weiteren positiven Eigenschaften. Dazu zählen entzündungshemmende Wirkungen, sowie ein positiver Einfluss auf das Risiko an Herz-Kreis-Lauf Erkrankungen und bestimmten Krebssorten zu erkranken.

 

4. Enzyme

Durch ihre elementare Beteiligung an jeder Stoffwechselreaktion im Körper spielen Enzyme nicht nur bei der Verdauung, sondern auch bei der Entgiftung des Körpers eine entscheidende Rolle. Du willst deinen Körper entgiften? Hier liest du alles über Detox Kuren und den Sinn von Entgiftungssäften! In ihrer Funktion als Katalysator bei der Nährstoffaufspaltung und Nutzung sorgen sie außerdem dafür, dass Vitamine, Mineralstoffe und Co überhaupt erst ihre Aufgabe erfüllen können. Enzyme können vom Körper selbst hergestellt werden, müssen aber auch zusätzlich über die Nahrungsaufnahme zugefügt werden. Enzyme sind vor allen in (rohem!) Obst und Gemüse enthalten. 5 a day mit diesen Tipps!

Eine besondere Bedeutung im Kampf gegen die freien Radikalen kommt außerdem der Alpha-Liponsäure zu. Diese ist als Coenzym in den Mitochondrien wiederzufinden und leistet einen wichtigen Beitrag bei der Energiegewinnung. Darüberhinaus genießt Liponsäure den Ruf als „universelles Antioxidans“, da sie auf Grund ihrer geringen Molekulargröße in der Lage ist sowohl in wasserlöslichen als auch im fettlöslichen Gewebe zu agieren und im Gegensatz zu den meisten anderen Antioxidantien auch die Blut-Hirnschranke passieren kann und damit menschlichen Hirnzellen zu schützen vermag. Ihre Funktion als Radikalfänger leistet die Liponsäure, indem Sie verbrauchte Antioxidantien wie Vitamin C oder Vitman E regeneriert. Alpha-Liponsäure kommt spurenweise in fast allen Nahrungsmitteln vor, ist aber in erhöhter Konzentration vor allem in rotem Fleisch zu finden. Den effektivsten Schutz vor oxidativem Stress bietet damit eine regelmäßige und ausreichend kombinierte Aufnahme von Vitaminen, Mineralien, sekundären Pflanzenstoffen und Enzymen. Um dies zu gewährleisten ist eine ausgewogene Ernährung mit reichhaltigem frischem Obst und Gemüseanteil essentiell. Verzichtet werden sollte hingegen auf verarbeitete und lange haltbare Lebensmittel, da diese über eine viel geringere Nährstoffdichte verfügen. Auch ist die Aufnahme von synthetisch hergestellten Vitamin- und Mineralpräparaten im Bezug auf die Bekämpfung der freien Radikalen kritisch zu betrachten, da diese keine sekundären Pflanzenstoffe enthalten und damit nicht die gleiche präventive Wirkung wie frisches Obst und Gemüse erzielen können.

 

Sport trägt seinen Teil zur Prävention bei

Auch regelmäßig ausgeübter Sport unterstützt den Körper beim Kampf gegen die freien Radikalen. Zwar wurde eingangs erwähnt, dass insbesondere Höchstbelastungen im Leistungssport den oxidativen Stress ankurbeln und somit zu einer Ausbreitung der schädlichen Moleküle beitragen, moderat ausgeführter Breitensport sorgt hingegen für eine Sensibilisierung des Zell- und DNA Materials und trägt damit dazu bei, dass der Körper die Belastung durch freie Radikale besser kompensieren kann.

Bei Original Bootcamp legen wir sowohl Wert auf eine ausgewogene Ernährung als auch eine auf die individuellen Bedürfnisse angepasste sportliche Belastung. Kommt also vorbei und sagt den freien Radikalen noch heute den Kampf an!

Quellenangaben:

1. W. Bloch, A. Schmidt, Sport und freie Radikale (2004), http://www.kup.at/kup/pdf/4547.pdf

2. Zentrum der Gesundheit, Antioxidantien schützen unsere Zellen (2015), https://www.zentrum-der-gesundheit.de/ernaehrung/nahrungsergaenzung/antioxidantien-uebersicht/antioxidantien 

3. DocCheck Flexikon, Freie Radikale, http://flexikon.doccheck.com/de/Freie_Radikale

4. C. Kreimer, Von freien Radikalen und ihren Fängern, http://www.radikalfaenger.com/freie_radikale.htm

5. Deutsche Gesellschaft für Ernährung, Ausgewählte Fragen und Antworten zum Vitamin C, https://www.dge.de/index.php?id=354

6. Deutsche Gesellschaft für Ernährung, Sekundäre Pflanzenstoffe und ihre Wirkung auf die Gesundheit, https://www.dge.de/presse/pm/sekundaere-pflanzenstoffe-und-ihre-wirkungen-auf-die-gesundheit-farbenfrohe-vielfalt-mit-potenzial/

7. B. van Hattem, Das Antioxidanz Alpha-Liponsäure, 2013, http://suite101.de/article/das-antioxidanz-alphali...