Oxidativer Stress ist ein Ungleichgewicht von freien Radikalen und Antioxidantien im Körper, das zu Zell- und Gewebeschäden führen kann. Oxidativer Stress kommt natürlich vor und spielt eine Rolle im Alterungsprozess.

Zahlreiche wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass langfristiger oxidativer Stress zur Entwicklung einer Reihe von chronischen Erkrankungen beiträgt. Zu diesen Erkrankungen gehören Krebs, Diabetes und Herzerkrankungen.

In diesem Artikel gehen wir der Frage nach, was oxidativer Stress ist, wie er sich auf den Körper auswirkt und wie man ihn reduzieren kann.

Was ist oxidativer Stress?

Oxidativer Stress kann auftreten, wenn im Körper ein Ungleichgewicht von freien Radikalen und Antioxidantien besteht.

Die Zellen des Körpers produzieren freie Radikale während normaler Stoffwechselprozesse. Die Zellen produzieren jedoch auch Antioxidantien, die diese freien Radikale neutralisieren. Im Allgemeinen ist der Körper in der Lage, ein Gleichgewicht zwischen Antioxidantien und freien Radikalen aufrechtzuerhalten.

Mehrere Faktoren tragen zu oxidativem Stress und einer übermäßigen Produktion freier Radikale bei. Diese Faktoren können sein:

  • Ernährung
  • Lebensstil
  • bestimmte Erkrankungen
  • Umweltfaktoren wie Umweltverschmutzung und Strahlung

Auch die natürliche Immunreaktion des Körpers kann vorübergehend oxidativen Stress auslösen. Diese Art von oxidativem Stress verursacht eine leichte Entzündung, die verschwindet, nachdem das Immunsystem eine Infektion bekämpft oder eine Verletzung repariert hat.

Unkontrollierter oxidativer Stress kann den Alterungsprozess beschleunigen und zur Entwicklung einer Reihe von Erkrankungen beitragen.

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Was sind freie Radikale?

Freie Radikale, einschließlich reaktiver Sauerstoffspezies, sind Moleküle mit einem oder mehreren ungepaarten Elektronen. Beispiele für freie Radikale sind:

  • Superoxid
  • Hydroxyl-Radikal
  • Stickstoffmonoxid-Radikal

Zellen enthalten kleine Strukturen, die Mitochondrien genannt werden und die daran arbeiten, Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP) zu erzeugen.

Mitochondrien kombinieren Sauerstoff und Glukose, um Kohlendioxid, Wasser und ATP zu produzieren. Als Nebenprodukte dieses Stoffwechselprozesses entstehen freie Radikale.

Auch äußere Substanzen wie Zigarettenrauch, Pestizide und Ozon können die Bildung von freien Radikalen im Körper verursachen.

Was sind Antioxidantien?

Antioxidantien sind Substanzen, die freie Radikale neutralisieren oder entfernen, indem sie ein Elektron abgeben. Die neutralisierende Wirkung von Antioxidantien hilft, den Körper vor oxidativem Stress zu schützen. Beispiele für Antioxidantien sind die Vitamine A, C und E.

Wie die freien Radikale stammen auch die Antioxidantien aus mehreren verschiedenen Quellen. Zellen produzieren auf natürliche Weise Antioxidantien wie z. B. Glutathion.

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Die Ernährung einer Person ist ebenfalls eine wichtige Quelle für Antioxidantien. Lebensmittel wie Obst und Gemüse liefern viele wichtige Antioxidantien in Form von Vitaminen und Mineralien, die der Körper nicht selbst herstellen kann.

Auswirkungen von oxidativem Stress

Die Auswirkungen von oxidativem Stress variieren und sind nicht immer schädlich. Zum Beispiel kann oxidativer Stress, der durch körperliche Aktivität entsteht, positive, regulierende Auswirkungen auf den Körper haben.

Bewegung erhöht die Bildung freier Radikale, was zu vorübergehendem oxidativen Stress in den Muskeln führen kann. Die bei körperlicher Aktivität gebildeten freien Radikale regulieren jedoch das Gewebewachstum und stimulieren die Produktion von Antioxidantien.

Milder oxidativer Stress kann den Körper auch vor Infektionen und Krankheiten schützen. In einer Studie aus dem Jahr 2015 fanden Wissenschaftler heraus, dass oxidativer Stress die Ausbreitung von Melanom-Krebszellen bei Mäusen begrenzt.

Langfristiger oxidativer Stress schädigt jedoch die Zellen, Proteine und DNA des Körpers. Dies kann zur Alterung beitragen und eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Reihe von Erkrankungen spielen.

Im Folgenden werden einige dieser Erkrankungen beschrieben:

Chronische Entzündungen

Oxidativer Stress kann chronische Entzündungen verursachen.

Infektionen und Verletzungen lösen die Immunreaktion des Körpers aus. Immunzellen, sogenannte Makrophagen, produzieren freie Radikale, während sie eindringende Keime abwehren. Diese freien Radikale können gesunde Zellen schädigen, was zu Entzündungen führt.

Unter normalen Umständen verschwindet die Entzündung, nachdem das Immunsystem die Infektion beseitigt oder das beschädigte Gewebe repariert hat.

Oxidativer Stress kann jedoch auch die Entzündungsreaktion auslösen, die wiederum mehr freie Radikale produziert, die zu weiterem oxidativen Stress führen können, wodurch ein Kreislauf entsteht.

Chronische Entzündungen aufgrund von oxidativem Stress können zu verschiedenen Erkrankungen führen, darunter Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Arthritis.

Neurodegenerative Erkrankungen

Die Auswirkungen von oxidativem Stress können zu verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen beitragen, wie z. B. Alzheimer und Parkinson.

Das Gehirn ist besonders anfällig für oxidativen Stress, da Gehirnzellen eine erhebliche Menge an Sauerstoff benötigen. Laut einer Studie aus dem Jahr 2018 verbraucht das Gehirn 20 Prozent der gesamten Sauerstoffmenge, die der Körper benötigt, um sich zu versorgen.

Gehirnzellen verwenden Sauerstoff, um intensive Stoffwechselaktivitäten durchzuführen, die freie Radikale erzeugen. Diese freien Radikale tragen zum Wachstum der Gehirnzellen, zur Neuroplastizität und zur kognitiven Funktion bei.

Bei oxidativem Stress können überschüssige freie Radikale die Strukturen innerhalb der Gehirnzellen schädigen und sogar zum Zelltod führen, was das Risiko für die Parkinson-Krankheit erhöhen kann.

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Oxidativer Stress verändert auch essentielle Proteine, wie Amyloid-beta-Peptide. Laut einer systematischen Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2018 kann oxidativer Stress diese Peptide in einer Weise verändern, die zur Ansammlung von Amyloid-Plaques im Gehirn beiträgt. Dies ist ein Schlüsselmarker der Alzheimer-Krankheit.

Bedingungen, die mit oxidativem Stress verbunden sind

Oxidativer Stress kann eine Rolle bei der Entwicklung einer Reihe von Erkrankungen spielen, darunter:

  • Krebs
  • Alzheimer-Krankheit
  • Parkinson-Krankheit
  • Diabetes
  • Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Bluthochdruck, Atherosklerose und Schlaganfall
  • entzündliche Erkrankungen
  • Chronisches Müdigkeitssyndrom
  • Asthma
  • männliche Unfruchtbarkeit

Risikofaktoren für oxidativen Stress

Zu den Faktoren, die das Risiko einer Person für langfristigen oxidativen Stress erhöhen können, gehören

  • Fettleibigkeit
  • Ernährung mit viel Fett, Zucker und verarbeiteten Lebensmitteln
  • Exposition gegenüber Strahlung
  • Rauchen von Zigaretten oder anderen Tabakprodukten
  • Alkoholkonsum
  • bestimmten Medikamenten
  • Umweltverschmutzung
  • Exposition gegenüber Pestiziden oder Industriechemikalien

Vorbeugung

Es ist wichtig zu wissen, dass der Körper sowohl freie Radikale als auch Antioxidantien benötigt. Ein Zuviel oder Zuwenig von beiden kann zu gesundheitlichen Problemen führen.

Lebensstil- und Ernährungsmaßnahmen, die helfen können, oxidativen Stress im Körper zu reduzieren, sind

  • eine ausgewogene, gesunde Ernährung, die reich an Obst und Gemüse ist
  • Einschränkung des Verzehrs von verarbeiteten Lebensmitteln, insbesondere von solchen mit hohem Zucker- und Fettgehalt
  • Regelmäßige körperliche Betätigung
  • mit dem Rauchen aufhören
  • Stress reduzieren
  • Vermeiden oder Reduzieren der Belastung durch Umweltverschmutzung und schädliche Chemikalien

Die Beibehaltung eines gesunden Körpergewichts kann helfen, oxidativen Stress zu reduzieren. Laut einer systematischen Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2015 produzieren überschüssige Fettzellen Entzündungsstoffe, die eine erhöhte Entzündungsaktivität und die Produktion freier Radikale in Immunzellen auslösen.

Zusammenfassung

Oxidativer Stress ist ein Zustand, der eintritt, wenn ein Übermaß an freien Radikalen in den Körperzellen vorhanden ist. Der Körper produziert freie Radikale während normaler Stoffwechselprozesse.

Oxidativer Stress kann Zellen, Proteine und DNA schädigen, was zur Alterung beitragen kann. Er kann auch eine Rolle bei der Entwicklung einer Reihe von Gesundheitszuständen spielen, darunter Diabetes, Krebs und neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer.

Der Körper produziert natürlich Antioxidantien, um diesen freien Radikalen entgegenzuwirken. Auch die Ernährung ist eine wichtige Quelle von Antioxidantien.

Bestimmte Änderungen im Lebensstil und in der Ernährung können helfen, oxidativen Stress zu reduzieren. Dazu gehören die Aufrechterhaltung eines gesunden Körpergewichts, regelmäßige sportliche Betätigung und eine ausgewogene, gesunde Ernährung mit viel Obst und Gemüse.