Wie wirkt sich oxidativer Stress auf den Körper aus?
Oxidativer Stress ist ein Ungleichgewicht von freien Radikalen und Antioxidantien im Körper, das zu Zell- und Gewebeschäden führen kann. Oxidativer Stress tritt auf natürliche Weise auf und spielt eine Rolle im Alterungsprozess.
Eine Vielzahl wissenschaftlicher Erkenntnisse legt nahe, dass langfristiger oxidativer Stress zur Entwicklung einer Reihe chronischer Erkrankungen beiträgt. Solche Zustände umfassen Krebs, Diabetes und Herzerkrankungen.
In diesem Artikel untersuchen wir, was oxidativer Stress ist, wie er sich auf den Körper auswirkt und wie er reduziert werden kann.
Was ist oxidativer Stress?
Oxidativer Stress kann auftreten, wenn im Körper ein Ungleichgewicht von freien Radikalen und Antioxidantien besteht.
Die Körperzellen produzieren bei normalen Stoffwechselprozessen freie Radikale. 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 übermäßiger Produktion freier Radikale bei. Diese Faktoren können umfassen:
- Diät
- Lebensstil
- bestimmte Bedingungen
- Umweltfaktoren wie Umweltverschmutzung und Strahlung
Die natürliche Immunantwort des Körpers kann auch vorübergehend oxidativen Stress auslösen. Diese Art von oxidativem Stress verursacht eine leichte Entzündung, die verschwindet, nachdem das Immunsystem eine Infektion abgewehrt oder eine Verletzung repariert hat.
Unkontrollierter oxidativer Stress kann den Alterungsprozess beschleunigen und zur Entwicklung einer Reihe von Bedingungen 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
- Stickoxidradikal
Zellen enthalten kleine Strukturen, sogenannte Mitochondrien, die Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP) erzeugen.
Mitochondrien kombinieren Sauerstoff und Glukose, um Kohlendioxid, Wasser und ATP zu produzieren. Freie Radikale entstehen als Nebenprodukte dieses Stoffwechselprozesses.
Externe Substanzen wie Zigarettenrauch, Pestizide und Ozon können ebenfalls die Bildung freier Radikale im Körper verursachen.
Was sind Antioxidantien?
Antioxidantien sind Substanzen, die freie Radikale durch Abgabe eines Elektrons neutralisieren oder entfernen. Die neutralisierende Wirkung von Antioxidantien schützt den Körper vor oxidativem Stress. Beispiele für Antioxidantien umfassen die Vitamine A, C und E.
Antioxidantien stammen wie freie Radikale aus verschiedenen Quellen. Zellen produzieren auf natürliche Weise Antioxidantien wie Glutathion.
Die Ernährung eines Menschen ist auch eine wichtige Quelle für Antioxidantien. Lebensmittel wie Obst und Gemüse enthalten viele essentielle Antioxidantien in Form von Vitaminen und Mineralstoffen, die der Körper nicht selbst herstellen kann.
Auswirkungen von oxidativem Stress
Die Auswirkungen von oxidativem Stress variieren und sind nicht immer schädlich. Beispielsweise kann oxidativer Stress, der aus körperlicher Aktivität resultiert, vorteilhafte regulatorische Auswirkungen auf den Körper haben.
Sport erhöht die Bildung freier Radikale, was zu vorübergehendem oxidativem 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 von 2015 fanden Wissenschaftler heraus, dass oxidativer Stress die Ausbreitung von Melanomkrebszellen in Mäusen begrenzt.
Langfristiger oxidativer Stress schädigt jedoch die Zellen, Proteine und DNA des Körpers. Dies kann zum Altern beitragen und eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Reihe von Bedingungen spielen.
Wir diskutieren einige dieser Bedingungen unten:
Chronische Entzündung
Oxidativer Stress kann chronische Entzündungen verursachen.
Infektionen und Verletzungen lösen die Immunantwort des Körpers aus. Als Makrophagen bezeichnete Immunzellen produzieren freie Radikale und bekämpfen eindringende Keime. Diese freien Radikale können gesunde Zellen schädigen und zu Entzündungen führen.
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 erzeugt, die zu weiterem oxidativem Stress führen und einen Kreislauf bilden können.
Chronische Entzündungen aufgrund von oxidativem Stress können zu verschiedenen Erkrankungen führen, darunter Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Arthritis.
Neurodegenerative Krankheiten
Die Auswirkungen von oxidativem Stress können zu verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson führen.
Das Gehirn ist besonders anfällig für oxidativen Stress, da Gehirnzellen eine erhebliche Menge Sauerstoff benötigen. Laut einer Überprüfung von 2018 verbraucht das Gehirn 20 Prozent der gesamten Sauerstoffmenge, die der Körper benötigt, um sich selbst zu tanken.
Gehirnzellen verwenden Sauerstoff, um intensive Stoffwechselaktivitäten durchzuführen, die freie Radikale erzeugen. Diese freien Radikale unterstützen das Wachstum der Gehirnzellen, die Neuroplastizität und die kognitiven Funktionen.
Während des oxidativen Stresses können überschüssige freie Radikale die Strukturen in den Gehirnzellen schädigen und sogar zum Zelltod führen, was das Risiko für die Parkinson-Krankheit erhöhen kann.
Oxidativer Stress verändert auch essentielle Proteine wie Amyloid-Beta-Peptide. Laut einer systematischen Übersicht aus dem Jahr 2018 kann oxidativer Stress diese Peptide so modifizieren, dass sie zur Akkumulation von Amyloid-Plaques im Gehirn beitragen. Dies ist ein Schlüsselmarker für die Alzheimer-Krankheit.
Bedingungen im Zusammenhang mit oxidativem Stress
Oxidativer Stress kann eine Rolle bei der Entwicklung einer Reihe von Bedingungen spielen, darunter:
- Krebs
- Alzheimer-Erkrankung
- Parkinson-Krankheit
- Diabetes
- Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Bluthochdruck, Arteriosklerose und Schlaganfall
- entzündliche Erkrankungen
- chronische Müdigkeit
- Asthma
- männliche Unfruchtbarkeit
Risikofaktoren für oxidativen Stress
Zu den Faktoren, die das Risiko einer Person für langfristigen oxidativen Stress erhöhen können, gehören:
- Fettleibigkeit
- Diäten, die reich an Fett, Zucker und verarbeiteten Lebensmitteln sind
- Strahlenexposition
- Rauchen von Zigaretten oder anderen Tabakerzeugnissen
- Alkoholkonsum
- bestimmte Medikamente
- Verschmutzung
- Exposition gegenüber Pestiziden oder Industriechemikalien
Verhütung
Es ist wichtig zu bedenken, dass der Körper sowohl freie Radikale als auch Antioxidantien benötigt. Zu viele oder zu wenige von beiden können zu gesundheitlichen Problemen führen.
Lebensstil und Ernährungsmaßnahmen, die dazu beitragen können, oxidativen Stress im Körper zu reduzieren, umfassen:
- eine ausgewogene, gesunde Ernährung, die reich an Obst und Gemüse ist
- Begrenzung der Aufnahme von verarbeiteten Lebensmitteln, insbesondere solchen mit hohem Zucker- und Fettgehalt
- regelmäßig trainieren
- aufhören zu rauchen
- Stress abbauen
- Vermeidung oder Verringerung der Exposition gegenüber Verschmutzung und aggressiven Chemikalien
Die Aufrechterhaltung eines gesunden Körpergewichts kann dazu beitragen, oxidativen Stress abzubauen. Laut einer systematischen Überprüfung von 2015 produzieren überschüssige Fettzellen entzündliche Substanzen, die eine erhöhte entzündliche Aktivität und die Produktion freier Radikale in Immunzellen auslösen.
Zusammenfassung
Oxidativer Stress ist ein Zustand, der auftritt, wenn in den Körperzellen ein Überschuss an freien Radikalen vorhanden ist. Der Körper produziert bei normalen Stoffwechselprozessen freie Radikale.
Oxidativer Stress kann Zellen, Proteine und DNA schädigen, was zum Altern beitragen kann. Es kann auch eine Rolle bei der Entwicklung einer Reihe von Gesundheitszuständen spielen, darunter Diabetes, Krebs und neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer.
Der Körper produziert auf natürliche Weise Antioxidantien, um diesen freien Radikalen entgegenzuwirken. Die Ernährung eines Menschen ist auch eine wichtige Quelle für Antioxidantien.
Bestimmte Änderungen des Lebensstils und der Ernährung können dazu beitragen, oxidativen Stress abzubauen. Dazu gehören die Aufrechterhaltung eines gesunden Körpergewichts, regelmäßige Bewegung und eine ausgewogene, gesunde Ernährung, die reich an Obst und Gemüse ist.
