Radikale & Radikalfänger

Radikale und Antioxidantien sind Begriffe, die du vielleicht schon oft gehört hast, aber was steckt eigentlich dahinter? Warum sind freie Radikale in deinem Körper nicht nur böse, sondern auch unvermeidbar? Und wie helfen Antioxidantien, die man auch Radikalfänger nennen könnte, dich zu schützen? In diesem Beitrag erkläre ich dir die biochemischen Grundlagen, zeige dir die Vorteile und Nachteile der oxidativen Phosphorylierung und gebe dir praktische Tipps, welche Lebensmittel besonders viele Antioxidantien enthalten.

Radikale können unter anderem Schäden an unserer DNA verursachen.

Was sind Radikale und wie entstehen sie?

Radikale sind Moleküle oder Atome, die ein ungepaartes Elektron besitzen. Dieses Elektron macht sie sehr reaktiv, denn sie versuchen ständig, sich ein Elektron von anderen Molekülen zu „schnappen“. Dabei können sie Zellbestandteile wie DNA, Proteine oder Lipide beschädigen.

Im Körper entstehen Radikale vor allem durch Stoffwechselprozesse, allen voran die oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien. Dabei wird Energie aus Nährstoffen gewonnen, indem Elektronen durch eine Kette von Proteinen transportiert werden. Am Ende dieser Kette reagiert Sauerstoff mit Elektronen und Protonen, um Wasser zu bilden. Doch manchmal entweichen dabei sogenannte reaktive Sauerstoffspezies (ROS), also freie Radikale, die Sauerstoff enthalten.

Die oxidative Phosphorylierung – Vorteile und Nachteile

Die oxidative Phosphorylierung ist der wichtigste Prozess, mit dem deine Zellen Energie in Form von ATP gewinnen. Ohne sie könntest du nicht leben. Hier die wichtigsten Punkte:

Vorteile:

• Hohe Energieausbeute: Aus einem Molekül Glukose entstehen bis zu 36 ATP-Moleküle. ATP kannst du dir als kleine Batterie vorstellen.

• Effiziente Nutzung von Sauerstoff: Sauerstoff dient als finaler Elektronenakzeptor und ermöglicht die vollständige Verbrennung von Nährstoffen.

• Grundlage für Zellfunktionen: ATP ist die universelle Energiequelle für fast alle zellulären Prozesse. Du kannst es dir vorstellen wie eine kleine Batterie die dein Körper überall da einsetzen kann wo gerade Energie benötigt wird.

  
  

Nachteile:

• Entstehung von freien Radikalen: Kleine Mengen an ROS entstehen unvermeidbar und können Zellen schädigen.

• Oxidativer Stress: Wenn zu viele Radikale entstehen und nicht neutralisiert werden, können sie Zellstrukturen zerstören und Alterungsprozesse fördern.

• Verbindung zu Krankheiten: Oxidativer Stress wird mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht.

Im Jahr 1972 veröffentlichte der Wissenschaftler Denham Harman seine wegweisende Theorie der mitochondrialen Alterung. Er erweiterte damit seine ursprüngliche Theorie der freien Radikale und postulierte, dass der Alterungsprozess und der Zelltod maßgeblich durch oxidative Schäden an der mitochondrialen DNA (mtDNA) durch freie Radikale verursacht werden.

Die Reaktion von Sauerstoff im Detail

Sauerstoff (O₂) ist ein Molekül mit zwei ungepaarten Elektronen, was es besonders reaktiv macht. In der letzten Stufe der Elektronentransportkette in den Mitochondrien passiert Folgendes:

1. Vier Elektronen werden nacheinander auf ein Sauerstoffmolekül übertragen.

2. Gleichzeitig werden vier Protonen (H⁺) aus dem Zellinneren hinzugefügt.

3. Das Ergebnis ist die Bildung von zwei Wassermolekülen (H₂O).

   
   

Die Reaktion sieht also normalerweise so aus:

O₂ + 4 e⁻ + 4 H⁺ → 2 H₂O

Wenn dieser Prozess nicht perfekt abläuft, was hin und wieder in jedem Körper passiert, kann ein Elektron vorzeitig auf Sauerstoff übertragen werden.

Also so:

O₂ + e⁻ → O₂⁻

Dieses Radikal nennt sich Superoxid-Radikal (O₂⁻) und ist sehr reaktiv und kann weitere schädliche Reaktionen auslösen.

Was machen freie Radikale in deinem Körper?

Freie Radikale können Zellbestandteile angreifen und verändern. Das passiert durch Oxidation, also eine Reaktion, bei der Elektronen von Molekülen „gestohlen“ werden. Die Folgen sind:

• Schädigung der DNA: Kann zu Mutationen und damit zu Krebs führen.

• Zerstörung von Zellmembranen: Lipidperoxidation schwächt die Zellhülle und kann Zellen absterben lassen.

• Proteinveränderungen: Enzyme und Strukturproteine verlieren ihre Funktion.

• Entzündungen: Oxidativer Stress fördert Entzündungsprozesse, die chronische Krankheiten begünstigen.

  
  

Dein Körper hat aber Schutzmechanismen, um diese Schäden zu begrenzen. Dazu gehören Enzyme wie Superoxiddismutase und Katalase sowie Antioxidantien.

Antioxidantien – die Radikalfänger

Antioxidantien sind Moleküle, die freie Radikale neutralisieren, indem sie ihnen ein Elektron spenden, ohne selbst instabil zu werden. So verhindern sie, dass Radikale andere Moleküle angreifen.

Es gibt verschiedene Arten von Antioxidantien:

• Endogene Antioxidantien: Vom Körper selbst produziert, z.B. Glutathion.

• Exogene Antioxidantien: Über die Nahrung aufgenommen, z.B. Vitamin C, Vitamin E, Polyphenole.

  
  

Obst und Gemüse mit vielen Antioxidantien

Wenn du deinen Körper vor oxidativem Stress schützen möchtest, solltest du regelmäßig Lebensmittel essen, die reich an Antioxidantien sind. Hier eine Auswahl:

• Beeren: Heidelbeeren, Erdbeeren, Himbeeren enthalten viele Polyphenole und

  Vitamin C.

• Grünes Blattgemüse: Spinat, Grünkohl und Mangold sind reich an Vitamin E und Carotinoiden.

• Nüsse: Mandeln und Walnüsse liefern Vitamin E und gesunde Fette.

• Tomaten: Enthalten Lycopin, ein starkes Antioxidans.

• Brokkoli: Reich an Sulforaphan und Vitamin C.

• Paprika: Besonders rote Paprika hat viel Vitamin C.

  
  

Diese Lebensmittel helfen dir, die Balance zwischen Radikalen und Antioxidantien zu halten und so deine Zellen zu schützen.

Denke daran, dass der bloße Verzehr von Nahrungsergänzungsmitteln im Sinne von "Antioxidantien" wissenschaftlich erwiesen nicht nur nichts bringt, sondern die Zellschädigung sogar noch fördern kann.

Es ist dem synergistischen Effekt vieler tausender verschiedener Stoffe zuzuschreiben die sich in vollwertigem, natürlichem und richtig zubereitetem Gemüse befinden. Nur so können sich die positiven antioxidativen und damit zellschützenden Wirkungen entfalten.

Es ist also erneut ein Beweis dafür, dass das verändern seiner Essgewohnheit hin zu einer stark pflanzenbasierten Kost einen sehr positiven Effekt auf deine Gesundheit aber vor allem auch auf dein Altern hat.

Wer mehr Gemüse isst bleibt jünger!