Mitochondriale Stressbelastung und die Rolle der freien Radikale #4 #2 #2
Der limitierende Faktor unseres Lebens ist die Belastung mit freien Radikalen, den so genannten „reactive oxygen species (ROS)“.
Es handelt sich dabei um kleine, aggressive Moleküle denen ein Elektron fehlt. Normalerweise sind Elektronen immer paarweise angeordnet. Sobald ein Elektron verloren geht, werden diese Moleküle aggressiv in dem Bestreben einem anderen Molekül ein Elektron zu entreissen. Durch das Entreißen eines Elektrons entstehen wieder neue freie Radikale.
Jeder Mensch trägt freie Radikale in sich. Sie müssen prinzipiell auch nicht als krankhaft angesehen werden. Übersteigt die Anzahl der freien Radikale jedoch die für uns bewältigbare Toleranzgrenze, so müssen wir durch diese Belastung, sofern sie dauerhaft vorhanden ist, mit gesundheitlichen Konsequenzen rechnen.
Freie Radikale entstehen bei chronischer Stressbelastung, dem Rauchen oder der regelmäßigen Einnahme von Medikamenten. Werden wir mit Handystrahlen, Umweltgiften wie Abgasen und Schwermetallen oder einem hohen Ausmaß an Sonnenstrahlen belastet, so führt auch dies zu einer vermehrten Entstehung von ROS. Selbiges passiert beim Verzehr von fetten und ungesunden Speisen wie Frittiertem, Gebackenem oder Paniertem und auch bei übermäßigem Alkoholkonsum. Selbst extreme körperliche Beanspruchung führt zu einer vermehrten Belastung mit freien Radikalen.
Ein besonders aggressives Radikal ist Wasserstoffperoxid. Dieses wird im menschlichen Körper durch das körpereigene Enzym Katalase in seine harmlosen Bestandteile Wasser und Sauerstoff zerlegt. Mit zunehmendem Alter lässt dieser Reinigungsprozess nach, da die Katalase-Konzentration sinkt. Dadurch wird Wasserstoffperoxid weniger stark abgebaut als in einem jungen Körper und die Wasserstoffperoxid-Konzentration steigt an.
Das Herzstück der Zelle – unsere Mitochondrien
Bei den Mitochondrien, die man mit Zellkraftwerken vergleichen könnte, handelt es sich um hoch dynamische Zellorganellen (kleine Bestandteile des Zellinneren), die für die Energiebereitstellung und das gesunde Altern von großer Bedeutung sind.
Als zentrale Stelle unserer Energieproduktion (ATP-Produktion) sind sie Hauptentstehungsort für freie Radikale.
Antioxidantien sind die Gegenspieler freier Radikale und unsere engsten Verbündeten, wenn es um den Erhalt unserer Gesundheit geht. Sie fungieren als Elektronendonatoren. Durch diese Eigenschaft entschärfen sie die freien Radikale und durchbrechen eine Kettenreaktion, die in weiterer Folge zur Entstehung einer Krankheit führen könnte.
Dazu zählen Entzündungen unterschiedlicher Art, Krebserkrankungen, Krankheiten des Herz-Kreislauf-Systems, häufige Infekte und diverse Stoffwechselerkrankungen. Auch Alterserscheinungen wie etwa Veränderungen der Haut, der Haare oder des Bindegewebes, Energie- und Kraftlosigkeit, chronische Müdigkeit und Burn out-Syndrom zählen zu den möglichen Folgen einer Überbeanspruchung mit freien Radikalen.
Aus diesem Grund sollte unser tägliches Bestreben darin liegen unseren Körper bestmöglich mit Antioxidantien zu versorgen. Diese stehen uns als Vitamine, Spurenelemente, Mineralstoffe, Enzyme und sekundäre Pflanzenstoffe zur Verfügung. Große Mengen dieser so genannten Vitalstoffe finden wir in Obst und Gemüse.
Eine der wichtigsten Botschaften, die ich gerne in diesem Buch vermitteln möchte, lautet: „Gemüse darf nicht mehr nur als Beilage angesehen werden. Gemüse sollte den Hauptbestandteil unseres Essens ausmachen und Fleisch oder Fisch zur Beilage werden.“
Die freie Radikal-Theorie
Der Großteil der ROS entsteht durch oxidative Phosphorylierung und bei der ATP-Produktion innerhalb der Mitochondrien. Superoxid- und Hydrogen-Peroxide machen den größten Teil der reactive oxygen species (ROS) aus.
Obwohl die wissenschaftlichen Daten zu diesem Thema nach wie vor kontrovers diskutiert werden, kann man heute behaupten, dass eine Verminderung der freien Radikalbelastung die Lebenserwartung verbessern und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen reduzieren kann.
Die Entstehung freier Radikale nimmt mit dem Lebensalter zu. Gleichzeitig nehmen der Elektronentransport und die mitochondriale Entgiftungskapazität ständig ab, was wiederum zu einem Anstieg der ROS-Belastung führt.
Diese Mehrbelastung führt zwangsläufig zu einer Verschlechterung der Stoffwechsellage. In Tierversuchen konnte die gesundheitliche Bedeutung der mitochondrialen ROS-Produktion schon oft unter Beweis gestellt werden.
In einem Experiment an Mäusen konnte gezeigt werden, dass die Mutation des p66Shc-Gens zu einer Verminderung der ROS-Produktion, einer Abnahme des ROS-induzierten Zelluntergangs und dadurch zur Lebensverlängerung führt.
P66Shc ist ein mitochondriales Redox-Enzym, das durch den Verbrauch von Elektronen aus der Atmungskette zur Bildung freier Radikale führt.
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