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Freie Radikale und Oxidativer Stress

Freie Radikale verursachen oxidativen Stress und schädigen dadurch die Zellen des Körpers. Antioxidantien wirken dem entgegen.

1. Was ist das?

Freie Radikale sind Teile (Bruchstücke) von Molekülen, die sehr aggressiv sind und wegen ihrer heftigen Reaktionsfähigkeit nur kurzzeitig existieren. Am gefährlichsten sind das Superoxid-Anionenradikal O2-, Wasserstoffperoxid (H2O2) und das Hydroxylradikal OH-. Die Sauerstoffverbindungen mit ungepaarten Elektronen sind bestrebt, einem anderen Atom oder Molekül Elektronen zu entreißen. Sie reagieren mit diesen und bilden dabei neue Radikale, die wiederum anderen Substanzen ebenfalls Elektronen entreißen. Es kommt in einer Kettenreaktion zur stetigen Vermehrung der Radikale im Körper, was zur Beschädigung oder Zerstörung von Zellen führt. Bei einem Überschuss an freien Radikalen entsteht der schädliche oxidative Stress.

Andererseits setzt das Immunsystem selbst oxidativen Stress mittels reaktiver Sauerstoff- und Stickstoff­verbindungen wie O2-, OH-, H2O2 und ONOO- ein, um krankmachende Keime (Bakterien, Viren) und kranke bzw. defekte Körperzellen gezielt zu zerstören. Für die Produktion von H2O2 etwa benötigt und verbraucht das Immunsystem Vitamin C. Im Extremfall, in der alternativen Krebs-Therapie, werden 50 ‒ 300 g Vitamin C i.v. pro Tag eingesetzt, um die hohe Vitamin-C-Konzentration im Blut zu erzeugen, die für die Zerstörung der Krebszellen erforderlich ist. Freie Radikale können also auch zur Heilung beitragen. Probleme entstehen, wenn der Körper das Gleichgewicht (Homöostase) zwischen freien Radikalen und Antioxidantien nicht mehr herstellen kann.

Weitere Info:

Lipid-Peroxidation

Von besonderer Bedeutung ist der Angriff freier Radikaler auf die Phospholipide, die Bestandteil der Zellmembranen sind. Es entsteht Lipid-Peroxidation. Folge: die Zellmembranen werden beschädigt und können ihre Funktion als Torwächter nicht mehr ausüben. Mit dieser Funktion wird sichergestellt, dass Nährstoffe in der notwendigen Menge in die Zellen eindringen und Stoffwechselprodukte, die nicht mehr benötigt werden, die Zellen verlassen.

Bei Überschuss an ONOO- (Peroxinitrit) spricht man von nitrosativem Stress (oder kurz: Nitrostress). Dadurch wird z.B. die Superoxiddismutase (SOD) geschädigt, ein antioxidatives Enzym. Als Folge dieser Schädigung entsteht, wie in einer Abwärtsspirale, noch mehr ONOO-.

  • Michael M. Gaschler and Brent R. Stockwell: Lipid peroxidation in cell death (2.2017)

    Lipide spielen eine wichtige Rolle als Hauptkomponente in Zellmembranen, die die Zellen umgeben und schützen. Durch oxidativen Stress kommt es zur Lipid-Peroxidation. In diesem Beitrag werden Entstehung, Toxizität, Abbau und Erkennung von Lipid-Peroxiden sowie ihre Rolle als Krankheitsursache erläutert.

Hinweis:
In der Schulmedizin gilt es lediglich als unbestätigte Theorie, dass durch freie Radikale und oxidativen Stress Krankheiten entstehen bzw. verstärkt werden. Entsprechende diagnostische und therapeutische Methoden gelten deshalb als überflüssig.

  • Wikipedia: Oxidativer Stress

    Oxidativer Stress mag zwar der Gesundheit schaden und die Entstehung von Krankheiten (z.B. neurodegenerative Krankheiten) begünstigen, aber bisher wurde keine Therapie gegen solche Krankheiten gefunden. Nahrungsergänzungsmittel mit antioxidativen Wirkungen nützen nichts, können aber schaden. Die gesundheitsfördernde Wirkung von Lebensmitteln wie Obst und Gemüse beruht nicht auf ihrer antioxidativen Wirkung, sondern auf ... man weiß es nicht.

 

2. Wie entstehen freie Radikale?

Die Entstehung freier Radikaler wird durch alle Umweltgifte, ionisierende und nichtionisierende Strahlung, Mangel an Vitalstoffen bzw. Antioxidantien, durch Stress, durch Verbrennungen (z.B. Sonnenbrand auf der Haut, Einnahme zu heißer Speisen) sowie bei körperlichen Höchstleistungen begünstigt.

 

3. Welche Krankheiten entstehen durch freie Radikale?

Freie Radikale greifen die Zellstrukturen des Körpers an, können sie aber nur dann schädigen oder zerstören, wenn sie überhand nehmen. Umweltgifte schädigen dann sehr wirkungsvoll, wenn sie in die Zellen und Zellwände eingelagert und gespeichert werden. Geschädigt werden die Zellwände (Zellmembranen), die Innenwände der Blutgefäße (endotheliale Dysfunktion, s.u.) sowie intrazellulär die Mitochondrien, deren Membran und das Erbgut in der DNA.

Es können praktisch alle chronischen Krankheiten entstehen oder begünstigt werden: neurologische Krankheiten (Migräne, Depression, CFS, Demenz, Alzheimer, Parkinson, Schizophrenie etc.), Hormonstörungen, Gefäßerkrankungen (Atherosklerose, Bluthochdruck bis hin zum Herzinfarkt), alle Krebs-Arten, Autoimmunkrankheiten, Allergien und Nahrungsmittelunverträglichkeiten.

  • Andreas Wagner und Gerhard Jahreis:
    Nachweis von DNA-Schäden mittels Analyse von oxidierten Nukleosiden und deren Anwendung als Biomarker (2004)

    Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson, Krebs, Multiple Sklerose, Diabetes Typ 2, rheumatoide Arthritis und Herzinfarkt entstehen durch reaktive Sauerstoffradikale, Einzel- und Doppelstrang­brüche sowie Transkriptionsfehler bei der RNA-Synthese. Abhilfe ist möglich durch Antioxidanzien.

  • Simone Reuter, Subash C. Gupta, Madan M. Chaturvedi, and Bharat B. Aggarwal:
    Oxidative stress, inflammation, and cancer: How are they linked? (9.2010)

    Erläuterung des Zusammenhangs von oxidativem Stress, chronischer Entzündung und Krebs.

  • Sonne auf der Haut, oxidativer Stress und Antioxidantien

    Sonnenlicht hat viele lebenswichtige Wirkungen für den Menschen, die auch auf der Bildung von Antioxidantien und der Bekämpfung des oxidativen Stress beruhen. In den letzten Jahren wurde der Beitrag einzelner spektraler Abschnitte des Sonnenlichts auf die Gesundheit des Menschen untersucht.

    • Hautschutz durch Antioxidantien, und hier
    • Daniel Barolet, François Christiaens, Michael R. Hamblinde: Infrared and skin: Friend or foe (2.2016)

      In dieser Studie wird die Wirkung von Nah-Infrarot (IR-A, Wellenlänge 760 - 1400 nm) auf die Haut untersucht. (Sichtbares Licht liegt im Bereich 400 - 760 nm.) Die Strahlungs-Dosis ist wichtig und sollte nicht zu hoch sein. Das IR-A der Sonne emittiert weniger Strahlung als die meisten künstlichen Quellen. Das Sonnenlicht hat positive Auswirkungen auf die Kollagen-Bildung. Versuche haben gezeigt, dass Entzündungen und oxidativer Stress eher durch Hitze als durch IR-A verstärkt wurden.

 

3.1 Oxidativer Stress in der Schwangerschaft

Ein besonderes Risiko besteht für Schwangere vor und nach der Geburt: dann bildet der Körper das Hormon Prolaktin, damit die Milchbildung, das Wachstum der Brustdrüsen und die Rückbildung der Gebärmutter nach der Geburt angeregt wird. Durch oxidativen Stress wird Prolaktin in Bestandteile gespalten, die massive schädliche Auswirkungen auf das Herz haben: sie schädigen das Endothel (s.o.) und verringern den Stoffwechsel im Herzmuskel. Folge: die peripartale Kardiomyopathie (PPCM), eine lebensgefährliche Herzerkrankung bei vorher gesunden Frauen, die innerhalb der letzten Schwangerschaftswochen bis sechs Monate nach der Geburt auftritt.

  • Wikipedia: Peripartale Kardiomyopathie

    Es wurde gezeigt, dass ein Mangel an anti-oxidativen Enzymen im peri-/postpartalen Herzen zu erhöhter Bildung von Sauerstoffradikalen und damit zu erhöhtem oxidativem Stress führt. Dies wiederum hat zur Folge, dass Prolaktin in eine pro-apoptotische und anti-angiogenetische 16-kDa-Subform gespalten wird. Prolaktin ist ein Hormon, das [...] die Milchbildung, das Wachstum der Brustdrüsen und die Rückbildung der Gebärmutter nach der Geburt anregt. Seine Subform 16-kDa weist eine Reihe schädlicher Auswirkungen gegenüber dem Herzen auf: Sie wirkt massiv schädigend auf das Endothel, auf die Mikrozirkulation im Myokard und verringert die metabolische Aktivität der Herzmuskelzellen. Letztendlich führt das zu schwerer Herzschädigung mit den typischen Symptomen der PPCM.

  • Ärzteblatt: Die postpartale Kardiomyopathie (2008)

    Die peri- oder postpartale Kardiomyopathie (PPCM) ist eine seltene, lebensgefährliche Herzerkran­kung unklarer Genese mit plötzlich einsetzender Herzinsuffizienz innerhalb der letzten Schwanger­schafts­wochen bis 6 Monate nach der Geburt. Mögliche Folgen: schwere Herzinsuffizienz, Herzrhythmus­störungen und plötzlicher Herztod.

  • European Society of Cardiology (ESC):
    In vitro fertilisation linked to deadly heart disease in pregnancy, auch hier (5.2019)

    Kardiologen stellen fest, dass Frauen, die auf natürlichem Wege nicht schwanger wurden und sich deshalb einer in vitro Fertilisation (Befruchtung im Labor) unterzogen, besonders häufig eine peripartale Kardiomyopathie hatten. Was ist Ursache, was ist Wirkung? Man weiß es nicht.

 

3.2 Endotheliale Dysfunktion

Es geht um Schäden an den Blutgefäßen. Das Endothel ist die Innenwand der Blut- und Lymphgefäße. Dysfunktion bedeutet: dort ist ein Defekt.

 

3.2.1 Symptome
Da es sich um einen systemischen Gesundheitsschaden handelt, können Symptome am ganzen Körper auftreten:
  • Atherosklerose (oder 'Arteriosklerose'),
  • periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) oder Schaufensterkrankheit,
  • Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Herzinsuffizienz, koronare Herzkrankheiten.

 

3.2.2 Ursache
Denkbar sind 2 Problemfelder:
  1. Die Materialeigenschaften der Blutgefäße verschlechtern sich

    Die Blutgefäße werden hart und spröde, weil Gifte in die Gefäßwände eingelagert werden oder weil sie verkalken. Folge: die Regulierung des Gefäß-Querschnitts mittels Stickstoffmonoxid (NO) funktioniert nicht mehr. NO bewirkt, dass die Gefäße sich entspannen, also weiter werden, sobald das notwendig ist, etwa weil sich das Blutvolumen kurzfristig erhöht, wenn der Mensch wegen Hitze oder Salzzufuhr viel Flüssigkeit zu sich nimmt. Mit NO kann der Körper einen zu hohen Blutdruck schnell absenken. Die mangelhafte NO-Regulation kann auch dadurch verursacht werden, dass zu wenig NO gebildet wird.

    Wenn ein Blutgefäß spröde geworden ist, wird es weniger dicht, und es entsteht die Gefahr, dass das Blut durch die Wände der Adern und Venen direkt ins Gewebe gelangt. Folge: innere Blutungen, im Gehirn das Aneurysma. Dieses gilt als besonders gefährlich, weil es nicht frühzeitig entdeckt und verhindert werden kann und weil Heilung nicht möglich ist.

    • Axel Rhindt: Vitamin-D-Mangel verändert die Steifigkeit der Blutgefäße negativ (26.11.2020)

      Ein langanhaltender Vitamin-D-Mangel erhöht die Steifigkeit der Blutgefäße. Und Vitamin D verstärkt die Herstellung des Enzyms eNOS (endotheliale Stickstoffmonoxid-Synthase), das in der innersten Schicht der Blutgefäße, dem Endothel, vorkommt und Stickstoffmonoxid produziert.

  2. Entzündung in den Blutgefäßen

    Das Endothel wird durch chronische Entzündung geschädigt. Der Körper reagiert auf die Entzündung mit der Bildung von Thromben (Blutgerinnseln), um am geschädigten Blutgefäß den Blutaustritt zu verhindern. Wenn die Entzündung nicht nach kurzer Zeit verschwindet, wird sie chronisch. Es entstehen fortwährend Thromben, die sich an den entzündeten Stellen anlagern, den Adernquerschnitt verringern und dadurch den Blutdruck weiter erhöhen. Zudem steigt die Gefahr einer totalen Verstopfung der Adern, einer Thrombose; Folge: akute Ereignisse wie Herzinfarkt und Schlaganfall.

    Die Entzündung kann durch Mangel an Vitalstoffen oder oxidativen Stress verursacht werden. Ein erhöhter Homocysteinspiegel fördert die Entzündung des Endothels; mögliche Ursache: Mangel an den Vitaminen B12, B9 (Folsäure) und B6 (Pyridoxin). Auch die Corona-Impfstoffe oder eingelagerte Umweltgifte verursachen Entzündungen der Blutgefäß-Innenwände.

    In der Medizin werden deshalb Medikamente wie ASS oder Marcumar eingesetzt, um die Gerinnungsneigung des Blutes zu verringern. Dadurch wird die Entzündung der Gefäßwände nicht abgebaut. Vielmehr wird durch die Gerinnungshemmung erreicht, dass das Blut dünnflüssiger wird und deshalb leichter durch den verengten Blutgefäß-Querschnitt gelangt.

In allen Fällen kommt es mittel- bis langfristig zur Ablagerung von Cholesterin (LDL, HDL) an den Gefäßwänden, zur Verengung des Gefäßquerschnitts und zu Bluthochdruck. Als besonders gefährlich gilt das Low Density Lipoprotein (LDL), weil es den oxidativen Stress weiter steigert. In der Medizin werden Statine zur Cholesterin-Senkung eingesetzt. Neuere Forschung hat allerdings ergeben, dass gesättigte Fette nicht das Problem und Statine nicht die Lösung des Problems sind.

Weitere Informationen

 

3.2.3 Vorsorge und Therapie

In der Schulmedizin gelten diese Erkrankungen als nicht heilbar; die Symptome können nur gemildert und ihr Fortschreiten kann nur verlangsamt werden, z.B. mit Blutverdünnern (ASS, Marcumar) und Cholesterinsenkern (Statine); beide Therapien haben gefährliche Nebenwirkungen. Problematisch ist die Cholesterin-Absenkung, weil der Körper, insbesondere das Gehirn und das übrige Nervensystem, einen hohen Bedarf an Cholesterin haben. In den nachfolgenden Verweisen werden Hintergründe zur endothelialen Dysfunktion näher erläutert. Leider werden Umweltgifte als Ursache häufig nicht erwähnt.

 

4. Was kann man dagegen tun?

Antioxidantien reduzieren oxidativen Stress, indem sie die freien Radikale neutralisieren, und werden deshalb auch als Radikalfänger bezeichnet. Die Antioxidantien werden durch Stoffwechselvorgänge im Körper produziert, und sie können mit der Nahrung oder als Nahrungsergänzungsmittel zugeführt werden. Wichtige Vitalstoffe, die antioxidativ wirken, sind die Vitamine A, C und E, Zink sowie Bio-Flavonoide (das sind sekundäre Pflanzenstoffe, die bei vielen Früchten besonders reichlich in den Schalen vorkommen). Im gesunden Körper herrscht ein Gleichgewicht aus freien Radikalen und Antioxidantien. Kein Schaden entsteht durch zu viele Antioxidantien.

Weitere Info

 

5. Diagnostik: Messung des oxidativen Stress

Durch Labormessungen, z.B.

  • Malondialdehyd-modifiziertes LDL (MDA-LDL),
  • Glutathion (GSH) gesamt, reduziertes GSH, oxidiertes GSH,
kann das Ausmaß des oxidativen Stress' bestimmt werden. Weitere Info:

 

16.8.2022 20:20

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