Antioxidantien
von Wolfgang Rimbeck Antioxidantien spielen eine Schlüsselrolle im Immunsystem und in der Verzögerung von Alterungsprozessen im Körper. Unter dem Begriff Antioxidantien werden bestimmte Vitamine, Mineralstoffe, Pflanzenstoffe usw. mit einer spezifischen (sog. antioxidativen) Wirkungsweise zusammengefasst. Der Zustand unserer Zellen entscheidet über unsere Gesundheit. Alle Aspekte der Gesundheit beginnen und enden auf der Ebene der Körperzellen. Wir wissen, was aus unserer Gesundheit wird, wenn wir wissen, was in unseren Zellen vorgeht. Jede Körperzelle ist ein eigener kleiner Kosmos, in dem in jedem Augenblick abertausende biochemische Reaktionen ablaufen. Gesteuert werden diese Reaktionen durch das, was wir essen. Zum ersten Mal in der Geschichte der Menschheit ist die Wissenschaft heute in der Lage, zu erforschen, auf welche Weise unsere Nahrung auf zellulärer Ebene Gesundheit oder Krankheit fördert. Neue Technologien ermöglichen es, die biochemische Aktivität selbst kleinster Mengen einzelner Nahrungskomponenten und ihre Wirkung in den Körperzellen zu untersuchen. In den letzten zwei Jahrzehnten haben sich die Grundlagenforscher in diesem Bereich vor allem mit einer Frage befasst: Wie kommt es, dass Zellen überhaupt ihre Funktionsfähigkeit verlieren, dass sie altern und schließlich absterben? Sie sind dabei auf Einsichten gekommen, die sowohl für die Gesundheitsvorsorge als auch für die Behandlung von Krankheiten geradezu revolutionäre Auswirkungen haben. Körperzellen verlieren ihre Funktionsfähigkeit, die ja unabdingbare Voraussetzung für das harmonische Zusammenspiel aller Organe ist, durch den Angriff zellschädigender Substanzen, die als „freie Radikale“ bezeichnet werden.
Um das zu verstehen, müssen wir zunächst wissen, welche Rolle der Sauerstoff in unserem Körper spielt. Sauerstoff ist für alle Verbrennungsvorgänge, durch die Körperenergie gewonnen wird, unerlässlich. Der Verbrennungsvorgang findet sorgfältig kontrolliert und abgeschirmt in besonderen Abteilen unserer Körperzellen, den Mitochondrien, statt. Die Mitochondrien heißen deshalb auch die „Kraftwerke“ der Zellen. Nun hat der Sauerstoff, ohne den wir keine fünf Minuten überleben könnten, auch seine gefährlichen Seiten. Er kann im Verlauf der Reaktionen, an denen er im Körper teilnimmt, eines seiner acht Elektronen verlieren, die normalerweise stabil und paarweise miteinander verbunden sind. Das ist der Moment, in dem das nun unvollständige Sauerstoffmolekül zum „freien Radikal“ wird. Das „freie“, partnerlose Elektron ist nun äußerst bestrebt, sich auf schnellstem Wege wieder ein Partnerelektron zu suchen. Es reagiert deshalb mit dem nächstbesten benachbarten Molekül, indem es ihm ein Elektron entreißt. Das Molekül, das durch den Angriff des Sauerstoffradikals ein Elektron verliert, wird dabei gewöhnlich beschädigt. Wenn der Vorgang nicht gestoppt wird, kann das durch den Verlust des Elektrons beschädigte Molekül selbst zum Radikal werden und es ist leicht einzusehen, dass auf diese Weise eine Kettenreaktion von zellschädigenden Prozessen in Gang gesetzt wird. Freie Radikale sind also instabile, stark reaktive Moleküle, die sehr schnell die sie umgebenden Moleküle oxidieren. Sie werden deshalb auch Oxidantien genannt. Da die benachbarten Moleküle Bestandteile der Körperzellen sind, muss der Angriff der freien Radikale auf Dauer zu Funktionseinbußen dieser Zellen führen. Proteine können durch diese Angriffe vollständig zerstört werden. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn sie Bestandteile von Enzymen sind, die unsere Körpervorgänge in Gang halten. Freie Radikale greifen aber auch ungesättigte Fette (Lipidperoxidation) an. Dies führt vor allem zur Zerstörung der Zellmembranen bis hin zum Zelltod. Dazu kommt, dass freie Radikale die Erbsubstanz (DNS) in den Zellen angreifen können, wodurch der genetische Code verändert werden kann. Als Folge können irreparable gesundheitliche Schäden auftreten. Weiterhin verursachen freie Radikale eine Ansammlung von toxischen Schlacken, wenn sie Fett- oder Eiweißmoleküle angreifen. Ein Beispiel sind Altersflecken auf der Haut, bei denen es sich um Ablagerungen von Abfallprodukten handelt, die sich durch solche Angriffe gebildet haben. Dieser „Zellrost“ verstopft die Zellen und beeinträchtigt ihre normale Tätigkeit. Das alles mag sich vielleicht nach einer neuen, schrecklichen Krankheit anhören, aber so schlimm ist es nicht. Denn unser Organismus hat in Jahrmillionen der Evolution gelernt, mit dem lebenswichtigen Sauerstoff, aber auch mit seinen Gefahren umzugehen. Freie Radikale gehören deshalb, sozusagen mit jedem Atemzug, in gewissem Umfang zum ganz normalen Stoffwechselgeschehen dazu. Das heißt, der Körper hat wirksame Schutzmechanismen entwickelt, um sich vor den Attacken der freien Radikale zu schützen.
Zu den wirksamsten Verteidigungsmitteln, die unser Körper im Kampf gegen freie Radikale einsetzt, gehören bestimmte Vitalstoffe. Wegen ihrer gemeinsamen Eigenschaft, die durch freie Radikale ausgelösten Oxidationsvorgänge im Körper zu verhindern, heißen sie Antioxidantien. Antioxidantien sind Radikalfänger. Sie neutralisieren freie Radikale, indem sie biochemische Verbindungen mit ihnen eingehen. Die meisten Antioxidantien „spenden“ den freien Radikalen, die nach einem Reaktionspartner gieren, ein Elektron und wandeln sie dadurch in stabile, ungiftige Stoffwechselprodukte um. Diese können die Körperzellen weder verschlacken noch schädigen. Freilich werden die Antioxidantien durch ihr Elektronenopfer selbst oxidiert und das bedeutet, dass der Vorrat an Antioxidantien, die freie Radikale unschädlich machen, ständig aufgefüllt werden muss.
Die zuletzt aufgeführten Antioxidantien rücken immer mehr in das Interesse der Wissenschaft, da deren antioxidative Eigenschaften besonders ausgeprägt sind. Aufgrund der Allgegenwärtigkeit der freien Radikale kommen Antioxidantien in jeder Körperzelle, als auch in den Körperflüssigkeiten und natürlich im Blut vor. Bestimmte Antioxidantien verteidigen dabei ihren eigenen Bereich. Fettlösliche Vitamine wie die Vitamine A und E schützen fetthaltige Strukturen wie Zellwände, fetthaltige Proteine und die Nervenscheiden vor dem Angriff der Radikale. Das wasserlösliche Vitamin C, aber auch Cystein und Beta-Carotin patrouillieren in den Körperflüssigkeiten außerhalb und innerhalb der Zellen. Gemeinsam arbeiten Antioxidantien am besten. Je ausgewogener die „Mannschaft“ dabei ist, desto besser ist die schützende Wirkung.
Die körpereigenen Schutzmechanismen sind gefährdet, wenn sie überfordert werden. Man spricht dann von „oxidativem Stress“. Eine verstärkte Bildung von freien Radikalen kann sich durch innere, d. h. im Stoffwechsel entstehende Ursachen ergeben. Dazu gehören schon sportliche Betätigungen, da sich durch die beschleunigte und intensivere Atmung vermehrt freie Radikale bilden. Deshalb haben Sportler einen erhöhten Bedarf an Antioxidantien. Aber auch entzündliche Vorgänge und starke körperliche und geistige Belastungen erzeugen nicht nur psychischen, sondern auch oxidativen Stress. Äußere Ursachen für oxidativen Stress treten in unserer heutigen Lebensweise ebenfalls gehäuft auf und belasten uns zusätzlich mit freien Radikalen:
Chemikalien (Pflanzenschutzmittel, Rückstände in Lebensmitteln, allgegenwärtige Chlorverbindungen) und bestimmte Medikamente. Unser Lebensstil verstärkt also den oxidativen Stress, d. h. die Bildung freier Radikale wird begünstigt und vermehrt. Durch die oben erwähnte Gefahr der Kettenreaktion können sich die freien Radikale noch weiter vervielfältigen. So ist es letztlich der oxidative Stress, der zu degenerativen Erkrankungen und vorzeitigem Altern führt. Nach Ansicht vieler Experten ist es heute problematisch, die notwendige Menge von Antioxidantien nur aus natürlichen Nahrungsquellen zu entnehmen. Selbst wenn man im untersten Grenzbereich ansetzt, werden z. B. täglich mindestens 300 mg Vitamin E benötigt. Um diese aus der Nahrung zu erhalten, müsste man 3 kg Erdnüsse oder 450 g Sonnenblumenöl zu sich nehmen. Für die mindestens benötigten 1000 mg Vitamin C müsste man mehr als 4 kg Orangen oder Brokkoli verzehren, und das täglich. Wir können den Risiken durch oxidativen Stress heute meist nur dadurch wirksam entgegentreten, indem wir dem Körper genügend Antioxidantien in Form von dafür speziell entwickelten Nährstoffpräparaten zuführen, verbunden mit einer möglichst naturbelassenen, ballaststoff- und vitalstoffreichen Ernährung. Nach den Antioxidantien, die durch ihre gemeinsame Fähigkeit Radikale neutralisieren zu können, eine eigene Vitalstoffgruppe bilden, wollen wir nun die verschiedenen Arten der weiterer Vitalstoffe, ihre hervorstechendsten Eigenschaften und ihre Einsatzmöglichkeiten für die Gesundheitsvorsorge näher kennen lernen.
Die grundsätzliche Zusammenhänge von Antioxidantien, oxidativem Stress und freien Radikalen wurden bereits beschrieben. Nun soll auf einzelne wichtige Antioxidantien eingegangen werden, die auf dem Gesundheitsmarkt immer mehr in den Blickpunkt des Interesses wandern. Dabei bleibt stets zu beachten: Eine ausgewogene Mischung der Antioxidantien ist zu bevorzugen, da die verschiedenen gesundheitsförderlichen Effekte kombiniert und häufig sogar noch verstärkt werden können.
Eine große Übergruppe der sekundären Pflanzenstoffe bilden die Flavonoide. Sie gehören zu den Pflanzenpigmenten, die unserem Obst und Gemüse, den Blüten und Blättern ihre Farbe verleihen. Zum Beispiel sind dies die gelben Flavanole aus schwarzem oder grünem Tee oder die blau-violetten Anthocyane aus roten Trauben und Kirschen. 4000-5000 verschiedene Stoffe sind derzeit bekannt. Nicht alle davon haben eine biologische Aktivität. Für die bioaktiven Flavonoide hat sich der Begriff Bioflavonoide eingebürgert. Die Bedeutung der Bioflavonoide für die menschliche Gesundheit wurde schon verhältnismäßig früh, in den 30er Jahren, erkannt. Die natürlichen Flavonoide zählen zu den Substanzen, die vor oxidativen Zellschäden schützen. Sie kommen überwiegend in den Randschichten, Blättern und Fruchthäuten der Pflanzen vor, die leider allzu oft abgeschält werden. Großen Einfluss auf den Flavonoidgehalt von Lebensmitteln haben auch Erntezeitpunkt, Lagerung und Verarbeitung. Für Präparate werden Bioflavonoide aus Hagebutten und besonders aus den reichhaltigen weißen Schalenhäuten von Zitrusfrüchten, wie Zitronen, Orangen und Grapefruits gewonnen. Zu den wichtigsten Bioflavonoiden zählen Quercetin, das damit eng verwandte Rutin und das Hesperidin. Vitamin C sollte man nicht allein in Form von Ascorbinsäure einnehmen, sondern immer in Verbindung mit Bioflavonoiden, wie es in natürlicher Weise ja auch passiert, wenn man z. B. Obst isst. Aufgrund der antioxidativen Eigenschaften bewahren sie das Vitamin vor Oxidation und haben daher einen Vitamin C-schonenden bzw. – verstärkenden Effekt. Umgekehrt fördert Vitamin C die biologische Wirksamkeit der Bioflavonoide und schützt sie vor Zerstörung. Das ist ein schönes Beispiel für die überall anzutreffende wirkungssteigernde Wechselbeziehung zwischen Vitalstoffen, auch als synergistischer Effekt bezeichnet. Bioflavonoide können unseren Körper in vielerlei Hinsicht gesund halten: Wichtig ist die Eigenschaft, die Ausschüttung von Histaminen zu hemmen. Dies ist v. a. bei allergischen Reaktionen von größtem Interesse, welche durch eine übermäßige Histaminfreisetzung ausgelöst werden. Bioflavonoide sind also natürliche Antihistamininka. Bioflavonoide wirken sich darüber hinaus günstig auf Bluthochdruck und Durchblutungsstörungen aus. Weil sie die Blutgefäß-Permeabilität beeinflussen, also die Kapillargefäße durchlässig und elastisch halten, werden sie manchmal auch als essentielles Vitamin P bezeichnet. Damit sind vorwiegend verschiedene Zitrusflavonoide gemeint, welche wie schon erwähnt das Vitamin C unterstützen und teilweise sogar dessen Aufgaben übernehmen können. Außerdem stärken einige Bioflavonoide nachhaltig das Bindegewebe und die Abwehrkräfte. Andere wirken antimikrobiell, blutgerinnungshemmend und antikanzerogen, können also unkontrolliertes Zellwachstum hemmen. Spezifische Wirkungen von seit langem als bioaktiv geltenden Pflanzen wie Ginkgo biloba, Weißdorn, Heidelbeeren, Grünem Tee oder Traubenkernextrakt sind hauptsächlich auf die in ihnen enthaltenen Flavonoide zurückzuführen. Nachfolgend werden einige dieser Biostoffe noch eingehender betrachtet.
OPC (= Mixtur aus verschiedenen Oligomeren ProCyanidinen) wurde 1947 von dem Franzosen Dr. Jacques Masquelier in den rostbraunen Innenhäuten von Erdnüssen entdeckt und seither wissenschaftlich erforscht. Chemisch gesehen zählt man die vitaminähnliche Substanz zu den Flavanolen, einer Unterklasse der Bioflavonoide. Es wird vermutet, dass die Procyanidine von allen bekannten Antioxidantien, die wirksamsten sind. Als ein solch hochaktives Antioxidans fängt OPC die beschriebenen freien Radikale ein. In Verbindung mit diesem aktiven Zellschutz ergeben sich zahlreiche und sehr vielseitige positive Effekte auf unseren Organismus. In der Folge soll hier nur auf die wichtigsten eingegangen werden: OPC hat eine schützende und stärkende Wirkung auf Blutgefäße und unterstützt somit das gesamte Herz-Kreislauf-System. Ein Beispiel: Durch Studien fand man heraus, dass Franzosen im Vergleich mit anderen Nationen ein niedrigeres Risiko besitzen, kardiovaskuläre Krankheiten zu bekommen. Dieses sog. „French-Paradox“ ließ sich mit moderatem Rotweinkonsum aufklären, denn Rotwein enthält reichlich OPC! Man geht auch davon aus, das OPC die durch hohe Cholesterinspiegel verursachte Plaqueablagerung in den Gefäßen mindert und so der Entstehung von Arteriosklerose entgegenwirkt. Ebenso wird gegen Krampfadern und Venenleiden vorgebeugt. *** siehe auch Grenzenlos Nr. 3-2003 und im online Archiv - OPC Indem sich OPC an Proteine binden kann, schützt es die Bindegewebseiweiße Kollagen und Elastin, welche die Struktur und die Elastizität von Haut, Gefäßwänden, Bändern und Sehnen bedingen. Außerdem unterstützt OPC die Gehirnfunktionen (z. B. das Gedächtnis), da es die Blut-Hirn-Schranke passieren kann. Weitere antikanzerogene und entzündungshemmende Wirkungen sowie eine Verbesserung der Sehkraft, eine Stärkung des Immunsystems und eine Verlangsamung des Alterungsprozesses (bedingt durch den Zellschutz) sind stark anzunehmen. Zu all diesen Vorzügen, lässt sich aber noch der entscheidende synergistische Aspekt hinzufügen: OPC gilt als Verstärker von Vitamin C und dessen Wirkungen. Beide Substanzen arbeiten also zusammen und unterstützen sich dabei gegenseitig. OPC ist außerdem sehr gut bioverfügbar, d. h. es wird vom Körper innerhalb weniger Minuten aufgenommen und verteilt sich in kürzester Zeit über die Blutbahn im gesamten Körper. Da es genau wie Vitamin C nicht selbst hergestellt werden kann und wasserlöslich ist, verweilt es im Organismus nur etwa drei Tage. Deshalb müssen die OPC-Speicher regelmäßig wieder aufgefüllt werden. Als besonders reichhaltig an OPC gelten Traubenkerne, Rotwein und die Rinde der maritimen Pinie, die v.a. in Spanien und im Süden Frankreichs wächst. Generell kommt OPC in fast allen Pflanzen vor, besonders in Schalen und Kernen von reifem Obst und Gemüse oder in Fruchthäuten und Rinden. Leider werden gerade diese holz- bzw. faserartigen Bestandteile unserer Nahrung vor dem Verzehr häufig entfernt, da sie zäh und geschmacklich vielfach als bitter empfunden werden. Auch durch die Ernte von unreifen Früchten, lange Transportwege, Lagerung, industrielle Verarbeitung und falsche Zubereitung sinkt nicht nur der Gehalt des wertvollen Antioxidans. OPC lässt sich mittlerweile aber sehr gut extrahieren und ist als Nahrungsergänzungsmittel, z. B. in konzentrierter Form von Kapseln, auf dem Markt erhältlich. OPC ist laut Studien von Dr. Masquelier absolut ungefährlich.
Ein weiteres Antioxidans an dem intensiv geforscht wird ist das Lycopin. Es zählt (genau wie das bereits bekannte Carotin aus der Karotte) zu den Carotinoiden, welche die roten, orangen und gelben Farbtöne von Obst und Gemüse bewirken. Lycopin macht dabei den roten Farbstoff aus. Wie man mit bloßem Auge erkennen kann, kommt es v.a. in Tomaten, Paprika, Wassermelonen, roten Grapefruits, Guaven und Aprikosen vor. Das meiste Lycopin nehmen wir dabei aus Tomaten auf, und das in jeglicher Form: Tomatenprodukte wie Tomatensoße, Tomatensaft und sogar Ketchup sind ebenso reichhaltige Quellen, da Lycopin relativ hitzestabil ist und auch beim Kochen, Verarbeiten und Zubereiten überwiegend erhalten bleibt. Die Bioverfügbarkeit, also die Aufnahme in den Körper, wird durch erhitzte Produkte und durch gleichzeitigen Verzehr mit etwas Fett verbessert. Da Lycopin ein fettlösliches Antioxidans ist, wird es im Organismus v.a. im Fettgewebe, in den Hoden und in den Nebennieren gespeichert. Derzeit verdichten sich die Hinweise, dass eine lycopinreiche Ernährung besonders der präventiven Erhaltung der Gesundheit dient. Lycopin besitzt ähnliche positive Wirkungen wie alle Antioxidantien, dazu gehören der Schutz der Erbsubstanz (DNA) und Zellwände vor dem Angriff freier Radikale, Stimulierung des Immunsystems und allgemeine Vorbeugung vor degenerativen bzw. altersbedingten Krankheiten. Speziell hervorzuheben ist der Schutz vor Herz-Kreislauferkrankungen, hier besonders vor Herzinfarkt, Haut- und Augenschutz bei Sonneneinstrahlung sowie die hemmende Wirkung auf viele Krebsarten. Die Verzehrsempfehlungen liegen zwischen 5 und 10 mg Lycopin pro Tag.
Kaum ein anderes Genussgetränk enthält mehr sekundäre Pflanzenstoffe als der beliebte Aufguss von grünen Teeblättern. Der grüne Tee stammt von derselben Pflanze (Camellina sinensis) wie der schwarze Tee, mit dem Unterschied, dass er nicht fermentiert, also nicht chemisch verändert wird. Während der Verarbeitung werden die gepflückten grünen Blätter zunächst welken gelassen, dann gedämpft, gerollt, getrocknet und schließlich nach der Blattgröße sortiert. Die nach dem Welken vorhandenen Teefermente und Enzyme werden noch vor dem Rollen durch das Dämpfen zerstört. Dadurch färben sich die Blätter nicht kupferrot, sondern bleiben olivgrün. Außerdem werden sekundäre Pflanzenstoffe durch diese Behandlung geschont. Grüner Tee enthält neben Vitaminen der B-Gruppe und Vitamin C einen bedeutenden Anteil an Mineralstoffen und Spurenelementen. Darunter sind Kalium, Mangan und das in Lebensmitteln selten vorkommende natürliche Fluorid, das so wichtig für Zähne und Knochen ist, da es der Entstehung von Karies und Osteoporose vorbeugt. Als alkalisches Getränk neutralisiert Grüntee Säuren, hält so das Säure-Basen-Gleichgewicht des Körpers aufrecht und soll auch die Fettverbrennung anregen. Grüner Tee wird besonders in den ostasiatischen Ländern, wie China, Japan und Korea bevorzugt. Besonders dort sind die eindrucksvollen vorbeugenden und gesundheitsförderlichen Effekte von grünem Tee Gegenstand zahlreicher Studien. Daraus lassen sich u. a. bereits günstige Einflüsse bei folgenden Beschwerden ableiten: Herz-Kreislauferkrankungen, Zahn- und Knochenschäden, Erkrankungen des Mund- und Rachenraums, Verdauungsbeschwerden, Pilzerkrankungen der Haut, Krebsvorsorge. Hauptverantwortlich für die zahlreichen positiven Wirkungen sind neben vielen anderen Wirkstoffen unter anderem die Polyphenole. Für chemisch Interessierte sei gesagt, dass sich diese sehr uneinheitliche Stoffklasse im wesentlichen aus Flavonoiden und Phenolsäuren zusammensetzt. Polyphenole sind starke Radikalfänger und schützen vor Zellschädigungen. Dadurch wird die Entartung von Zellen unterdrückt, die zu Krebs führen kann. Weiterhin können Polyphenole im Körper mit giftigen Schwermetallrückständen Verbindungen eingehen (sog. Chelate) und sie dadurch neutralisieren. Außerdem wirken sie antibakteriell, d.h. sie hemmen das Wachstum schädlicher Bakterien, die am Aufbau von Zahnbelägen beteiligt sind. Damit erklärt sich der Schutz vor Karies und anderen entzündlichen Mund- und Rachenerkrankunken. Vielfach wurde in der Vergangenheit vermutet, dass Polyphenole die Aufnahme von Eisen behindern. Aktuellere Untersuchungen deuten nun daraufhin, dass gerade die Bindung zwischen Eisen und Polyphenolen Ablagerungen in den Blutgefäßen unterdrückt und damit auch vor Arteriosklerose schützen könnte.
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