Was ist Oxidativer Stress? - einfach erklärt

Oxidativer Stress und freie Radikale werden immer häufiger mit einem ungesunden Lebensstil verbunden. Häufig ist das Wissen über das Thema jedoch geprägt von gefährlichem Halbwissen. In diesem Beitrag wird wird oxidativer Stress einfach erklärt.  Wer ist davon betroffen? Was sind potentielle Ursache? Und wie kann man oxidativen Stress reduzieren?

Unter normalen physiologischen Bedingungen erfährt der menschliche Körper keinen oxidativen Stress. Die oxidativen und antioxidativen Prozesse in den menschlichen Zellen sind ausgeglichen. Unter gewissen Umständen kann es jedoch passieren, dass das Gleichgewicht im Körper gestört und es zu einer überdurchschnittlichen Konzentration oxidativ wirksamer Moleküle kommt. Zu den oxidativen Molekülen gehören die Reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die Reaktive Stickstoffspezies und die freien Radikale.

Das Ungleichgewicht zwischen Oxidantien und Antioxidantien ist als oxidativer Stress bekannt. Der oxidative Stress kann hierbei sowohl aus einer vermehrten Bildung von freien Radikalen als auch durch Verlust an Aktivität oder Konzentration von Antioxidantien resultieren.

Um die erhöhte Produktion von freien Radikalen und oxidativen Molekülen in den Körperzellen zu vermeiden sollte ein gesunder Lebensstil gepflegt werden. Laut einer Studie des Robert-Koch-Instituts (2008) sollten folgende Tipps beachtet werden:

Mehr Obst und Gemüse (Es sollten etwa 5 Portionen Obst und Gemüse mit mindestens 650g zu sich genommen werden)

➤ Obst und Gemüse liefern pflanzliche Antioxidantien, haben eine geringe Energiedichte und dadurch eine niedrige oxidative Belastung, was auf Dauer den oxidativen Stress reduzieren wird.

Weniger Fleisch (Insbesondere der Konsum von rotem Fleisch sollte reduziert werden. Höchstens 600g Fleisch pro Woche sollte man zu sich nehmen)

➤ Fleischwaren und insbesondere rotes Fleisch haben einen hohen Eisengehalt. Eine übermäßige Eisenzufuhr wirkt prooxidativ. Außerdem entsteht durch tierische Fette durch postprandiale Hypertriglyzeridämie oxidativer Stress.

Weniger Fett (Höchstens 80g Fett pro Tag sollten konsumiert werden)

➤ Die Zufuhr von Fett sollte reduziert werden, da auch dieses durch postprandiale Hypertriglyzeridämie prooxidativ wirkt.

Weniger Zucker (Lebensmittel oder Getränke mit verschiedensten Zuckerarten, beispielsweise Glukosesirup, sollten möglich selten verzehrt oder getrunken werden)

➤ Der hohe glykämische Index von Zucker wirkt prooxidativ.

➤ Nicht Rauchen, Tabakrauch enthält verschiedenste Substanzen, die oxidativ wirken. Ein einziger Zug an einer Zigarette kann bereits zu einer immensen Bildung von freien Radikalen führen.

Körperliche Aktivität (Mindestens 30 Minuten moderater körperlicher Aktivität ist zu empfehlen)

➤ Körperliche Aktivität reduziert die Bildung von freien Radikalen in den Mitochondrien.

Oxidativer Stress wird mit der Entstehung chronischer Krankheiten wie beispielsweise Krebs, Augenerkrankungen, Diabetes, Arthritis oder Kreislauferkrankungen assoziiert. Zudem führt oxidativer Stress neben einem beschleunigten Altersprozess und der Ausbildung von Falten, auch zu einem Verlust bestimmter Funktionen von Proteinen, Lipiden und DNA, dem mithilfe von CBD Öl entgegengewirkt werden kann.¹

Außerdem sollte man das Risiko exogener Faktoren der erhöhten Bildung freier Radikale reduzieren indem man Umweltgifte meidet (gegebenenfalls einen Atemschutz tragen).

Insbesondere eine ausgewogene Ernährung spielt eine maßgebliche Rolle im Kampf gegen oxidativen Stress. Neben ausreichendem Konsum von Obst und Gemüse, kann man Antioxidantien sehr gut durch Nahrungsergänzungsmittel aufnehmen.

Freie Radikale sind Atome, Moleküle oder Ionen, die chemisch hochreaktiv sind. Freie Radikale sind ein Zwischenprodukt des Stoffwechsels und entstehen, wenn sich in der Atmungskette der Zellen ein Wasserstoffatom mit einem Sauerstoffatom verbindet und zu reaktiven Sauerstoffverbindungen weiter reagiert. Bei der Entstehung von freien Radikalen kann es zu Kettenreaktionen kommen, die letztendlich zu Ungleichgewicht zwischen freien Radikalen und Antioxidantien, wodurch letztlich oxidativer Stress entsteht.

Freie Radikale haben, wenn im Gleichgewicht, eine Vielzahl von positiven Eigenschaften für den Körper. Sie tragen etwa bei zur

• Stärkung des Immunsystems (weiße Blutkörperchen und Makrophagen machen sich die freien Radikale zunutze, indem sie mit deren Hilfe Bakterien zerstören)
  
  
• Aktivierung der Mitochondrien
  
  
• Apoptose (programmierter Zelltod, der bei der Krebsunterdrückung eine entscheidende Rolle spielt)

Freie Radikale und die Abwehrmechanismen des Körpers arbeiten zusammen. Freie Radikale wirken also gesundheitsfördernd und krankheitsabwehrend. Allerdings muss das Gleichgewicht zwischen freien Radikalen und antioxidativen Molekülen stets geben sein, um einen gesunden Lebensstil zu fördern. Fraglich ist nun also, welche Eigenschaften die Antioxidantien haben.

Antioxidantien sind Substanzen wie Proteine, Peptide und niedermolekulare Verbindungen gegen freie Radikale. Diese Substanzen tragen dazu bei, die Oxidation der oxidativen Moleküle (insbesondere freie Radikale) zu verlangsamen oder sogar zu verhindern. Es gibt körpereigene Antioxidantien (beeinflusst durch endogene Faktoren), zum Beispiel das menschliche Enzymsystem.

Es gibt jedoch auch körperfremde Antioxidantien (beeinflusst durch exogene Faktoren), wie Mikronährstoffe und Pflanzenstoffe, die dem Körper helfen können, freie Radikale abzufangen und somit zu einem gesünderen Lebensstil beitragen. Den körpereigenen antioxidativen Molekülen wird in der Wissenschaft eine höhere Relevanz zugeschrieben. Auch deren Funktion ist jedoch an das ausreichende Vorhandensein von Mikronährstoffen wie Eisen, Mangan und Zink gekoppelt.

Wichtige Antioxidantien sind unter anderem:

• Mikronährstoffe (Vitamin A, Vitamin C, Vitamin E, alpha-Liponsäure)
  
  
• Spurenelemente wie Eisen und Zink
  
  
• Sekundäre Pflanzenstoffe wie Flavonoide oder Phytocannabinoide (CBD, CBG, CBDa)

Antioxidative Moleküle werden also einerseits natürlich gebildet, andererseits kann die Entwicklung der Moleküle durch Ernährung und Nahrungsergänzungsmittel gefördert werden. Eine abwechslungsreiche Ernährung mit viel frischem und unverarbeitetem Obst und Gemüse erhöht die Zufuhr von exogenen Antioxidantien und fördert die Ausbildung endogener Antioxidantien. Gesunde Ernährung spielt also eine maßgebliche Rolle, um oxidativen Stress zu reduzieren oder ihm vorzubeugen.

Oxidativer Stress entsteht, sobald den freien Radikalen nicht genügend Gegenspieler (Antioxidantien) gegenüberstehen. Wie kommt es jedoch zu diesem Überhang der oxidativen Moleküle?

Verschiedene Faktoren können dazu beitragen, einen Überschuss von freien Radikalen gegenüber Antioxidantien zu produzieren. Eine unausgewogene Ernährung, ein ungesunder Lebensstil (Rauchen, Alkohol, Drogen, wenig Sport) und Umweltbedingungen sind entscheidende Faktoren, die einerseits zur erhöhten Produktion von freien Radikalen, als auch zur verminderten Produktion von Antioxidantien beitragen. Hierbei lassen sich die Einflüsse in endogene und exogene Faktoren einteilen.

Endogene Faktoren, die zu oxidativem Stress führen, werden nicht direkt durch den Lebensstil oder die Umwelt beeinflusst. Hierzu zählen unter anderem:

• Ein schwaches Immunsystem
• Entzündungen
• Verletzungen
• Operationen
• Allergien

Auch wenn endogene Faktoren die zu oxidativem Stress beitragen nicht direkt beeinflussbar sind, so lassen sie sich mit Hilfe eines ausgewogenen Lebensstils doch reduzieren. Viel Obst und Gemüse können beispielsweise das Immunsystem stärken.

Exogene Faktoren, die zu oxidativem Stress führen, werden direkt durch den Lebensstil oder die Umwelt beeinflusst. Verhaltensweisen und äußere Einflüsse die einen direkten Einfluss auf die freien Radikale haben sind beispielsweise:

• Konsum von Tabak, Alkohol und Drogen (ein Zug an einer Zigarette kann bereits 10¹⁵ freie Radikale bilden. Die entspricht etwa dem 100-fachen der menschlichen Körperzellen)
  
  
• Luftverschmutzung (Ozon, Feinstaub, Stickstoffoxide)
  
  
• Eine einseitige und mangelhafte Ernährung
  
  
• Erhöhte körperliche Belastungen (Hochleistungssport, anstrengende & physische Arbeit)
  
  
• UV-Strahlung
  
  
• Gifte in der Umwelt (Schwermetalle, Asbest, …)

Oxidativer Stress kann sich bemerkbar machen, wenn er zu einem Dauerzustand wird. Der Überschuss von freien Radikalen und anderen Oxidantien greift Zellen an. Dies kann zu Krankheiten, Organschäden und einem beschleunigten Alterungsprozess führen. Oxidativer Stress verursacht langfristig die Hautalterung und das Auftreten von Falten.

In einem wissenschaftlichen Artikel aus 2019 fand ein Wissenschaftler der Pennsylvania State University heraus, dass verschiedenste Studien einen Zusammenhang zwischen verkürzten Telomeren und oxidativem Stress belegen. Telomere sind Teile der DNA. Bei Zellteilungen (also alternden Zellen) verkürzen sie sich bei jeder Zellteilung. Forscher sehen einen direkten Zusammenhang zwischen der Telomer-Länge und dem biologischen Alter von Zellen.

Es wird angenommen, dass oxidativer Stress teilweise verantwortlich ist für:

• Chronische Krankheiten
• Krebs
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen
• Alzheimer, Schlaganfälle und Parkinson

Es existieren verschiedene Tests, die mittels Urin- und Plasmauntersuchung determinieren können, ob ein Ungleichgewicht zwischen Oxidantien und Antioxidantien vorliegt. Diese Tests sollen nachweisen, inwieweit der Organismus sich gegen freie Radikale wehren kann.

Auch wenn man sich unsicher ist, ob ein oxidativer Stress Zustand vorliegt oder nicht, sollte man einige Empfehlungen beachten, die dabei helfen, für ausreichend Antioxidantien zu sorgen. Neben genügend Antioxidantien bewirkt ein gesunder Lebensstil auch ein starkes Immunsystem und eine ausreichende Versorgung mit Vitalstoffen.