Was sind freie Radikale und wie beeinflussen sie die Gesundheit?
Freie Radikale sind kleine reaktionsfreudige Teilchen, die unsere Zellen schädigen können.
Sie entstehen natürlicherweise beim Stoffwechselgeschehen, also bei chemischen und biologischen Prozessen, mit denen wir Energie erzeugen, Nährstoffe abbauen oder lebenswichtige Funktionen ausführen. Sie können aber auch durch äußere Einflüsse wie Sonneneinstrahlung, Röntgenstrahlen, Rauchen, Luftschadstoffe, alkoholische Getränke und industrielle Chemikalien gebildet werden.
Solange sie sich im Gleichgewicht befinden, sind sie für das Funktionieren des Körpers notwendig. Wenn sie sich jedoch übermäßig ansammeln, verursachen freie Radikale oxidativen Stress, der den Alterungsprozess beschleunigt und die Entstehung von Krankheiten wie Krebs, Arteriosklerose, neurodegenerativen Erkrankungen, Arthritis usw. begünstigt.
Glücklicherweise ist es möglich, einen Teil seiner Auswirkungen durch Antioxidantien zu neutralisieren. Diese finden sich in vielen Lebensmitteln wie beispielsweise Obst und Gemüse.
Auswirkungen freier Radikale auf den Körper
Mit der Zeit nimmt die Fähigkeit des Körpers ab, sich gegen die schädlichen Folgen der freien Radikale zu schützen.
Die übermäßige Anhäufung dieser Moleküle in Verbindung mit der verminderten Fähigkeit des Körpers, sie zu bekämpfen, erklärt einen Teil der Auswirkungen des Alterns. Die Zeichen des Alterns werden dadurch sichtbarer.
Hautalterung
Die vorzeitige Hautalterung ist eine der Hauptmanifestationen der Anhäufung von freien Radikalen. Oxidativer Stress auf die Hautzellen beschleunigt deren Abbau.
Die wichtigsten Auswirkungen sind die folgenden:
- Oxidation der Kollagen- und Elastinfasern, die die Festigkeit und Elastizität der Haut aufrechterhalten. Als Folge nehmen Falten, Mimikfältchen und Erschlaffung zu.
- Destabilisierung des Produktionsprozesses von Melanin, dem Pigment, das der Haut ihre Farbe verleiht.
- Abbau der Lipide, die die Hautbarriere schützen, wodurch die Haut austrocknet und an Leuchtkraft verliert.
- Schädigung der zellulären DNA, was zu Mutationen und einem erhöhten Hautkrebsrisiko führen kann.
- Chronische Entzündungen, die Gewebeschäden verstärken und die Hautalterung beschleunigen.
Herz-Kreislauf-Erkrankungen
Freie Radikale tragen zur Entstehung und zur Verschlimmerung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei, indem sie das “schlechte” Cholesterin (LDL) oxidieren, was zur Bildung von Plaque in den Arterien führt.
Wenn nicht rechtzeitig eingegriffen wird, führt dies zu Schäden an den Arterienwänden, verstärkt die Bildung von Blutgerinnseln und erhöht das Risiko schwerwiegender Ereignisse wie Herzinfarkt und Schlaganfall oder Krebs. Die Wechselwirkung der freien Radikale mit der DNA führt zu Veränderungen und Mutationen. Die Zellen verhalten sich dann abnormal, was zu übermäßigem Zellwachstum und zur Bildung von Tumoren und Krebs führen kann.
Der durch diese Moleküle verursachte Zellstress führt auch zu einer Entzündungsreaktion. Hält diese über einen längeren Zeitraum an, begünstigt sie die Entwicklung onkologischer Erkrankungen.
Ein weitere interessanter Artikel für dich 5 Hausmittel zur Vorbeugung von Herzkrankheiten
Neurodegeneration
Durch den Abbau von Zellmembranen, Proteinen und DNA in Neuronen beeinflussen freie Radikale die fortschreitende Degeneration des Nervensystems.
Dies kann zur Entwicklung von Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson und Multipler Sklerose führen. Die Schädigung der Nervenzellen (Neuronen) und ihrer Strukturen, die durch eine verstärkte Entzündung noch verstärkt wird, führt zu einer Verschlimmerung der Symptome wie Gedächtnisverlust, Einschränkung der Beweglichkeit und Abnahme der kognitiven Fähigkeiten.
Noch eine Leseempfehlung für dich Tipps für ein besseres Kurzzeitgedächtnis
Entzündliche und Autoimmunerkrankungen
Bei rheumatoider Arthritis, Lupus und entzündlichen Darmerkrankungen beispielsweise reagiert das Immunsystem fehlgeleitet und greift körpereigenes Gewebe an.
Oxidativer Stress wiederum erhöht die Produktion von Entzündungsmolekülen, verstärkt die Zellschädigung und trägt zum Fortschreiten dieser Krankheiten bei.
Augenprobleme
Freie Radikale werden mit der Entstehung von zwei häufigen altersbedingten Augenkrankheiten in Verbindung gebracht: dem Grauen Star und der Makuladegeneration.
Zum einen verursachen sie durch die Oxidation von Proteinen und Fetten in der Augenlinse die charakteristische Trübung des Grauen Stars, zum anderen bauen sie lichtempfindliche Zellen (Photorezeptoren) in der Netzhaut ab.
Es kommt zu einer Entzündungsreaktion, die die Makuladegeneration beschleunigt.
Mehr zum Thema Grauer Star – Vorsorge
Diabetes
Der oxidative Stress, den diese reaktiven Partikel verursachen, wird mit der Entstehung von Diabetes und seinen Komplikationen in Verbindung gebracht. Da sie die Betazellen in der Bauchspeicheldrüse zerstören, die für die Insulinproduktion zuständig sind, werden die Insulinausschüttung und die Kontrolle des Blutzuckerspiegels beeinträchtigt.
Gleichzeitig verschlechtert sich die Insulinresistenz und es kommt zu Schäden an den Blutgefäßen, was das Risiko für Retinopathie, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Nephropathie und diabetische Neuropathie erhöht.
Wusstest du schon? 15 Tipps für die Hautpflege bei Diabetes
Wie helfen Antioxidantien, freie Radikale zu bekämpfen?
Freie Radikale entstehen ständig, aber der Körper kann ihre Auswirkungen durch Antioxidantien abschwächen, d.h. durch Moleküle, die er selbst produziert (wie Glutathion oder Harnsäure) oder mit der Nahrung aufnimmt. Zu letzteren gehören vor allem die folgenden:
- Vitamin C: Zitrusfrüchte, Paprika, Tomaten, grünes Blattgemüse und Heidelbeeren.
- Zink: Huhn, Pute, Meeresfrüchte, Sesamsamen, Kichererbsen, Linsen und angereicherte Getreideprodukte.
- Vitamin E: Avocado, Nüsse und Samen, Bohnen, Linsen und grünes Blattgemüse.
- Selen: Eier, fetter Fisch, Zwiebeln, Huhn, Meeresfrüchte und Rindfleisch (in Maßen und gelegentlich).
- Beta-Carotin: Aprikosen, Melonen, Mangos, Karotten, Grapefruit, Paprika, Spargel, Rote Bete, Kürbis.
- Phenolverbindungen: vor allem Flavonoide, die in Beeren, Trauben, Wurzeln, Zwiebeln, Knoblauch, Kakao und Gewürzen (Oregano, Thymian und Rosmarin) vorkommen.
Die Funktion der Antioxidantien besteht darin, ein Elektron – einen Teil ihrer chemischen Struktur – abzugeben, um hochreaktive Teilchen zu stabilisieren.
Sie haben auch die Fähigkeit, Stoffe abzufangen, die die Bildung freier Radikale auslösen, und so deren weitere Anreicherung zu verhindern. Antioxidantien können wirken, ohne selbst schädlich zu sein.
Es wird sogar vermutet, dass sie die Aktivität bestimmter Gene im Körper regulieren können, deren Veränderung zu Krankheiten führen könnte. Auf jeden Fall kann keines der Antioxidantien allein alle Auswirkungen der freien Radikale bekämpfen.
Jede Art von Antioxidantien hat ihren eigenen Wirkmechanismus, der sich je nach ihren chemischen Eigenschaften unterscheidet. Für einen wirksamen Schutz vor Zellschäden und oxidativem Stress ist daher eine ausgewogene Zufuhr der verschiedenen Antioxidantien unerlässlich.
Vorzugsweise über die Nahrung oder über topische Produkte (nur zur Hautpflege), aber nicht im Übermaß oder unter bestimmten Bedingungen. Es gibt Situationen, in denen Antioxidantien das Gegenteil von dem bewirken können, was sie eigentlich sollen. Im Zweifelsfall ist es am besten, einen Arzt oder eine Ärztin zu konsultieren.
Gibt es noch andere Möglichkeiten, freie Radikale zu bekämpfen?
Ja, eine weitere Möglichkeit, ihre Wirkung abzuschwächen, besteht darin, die Belastung durch freie Radikale zu reduzieren.
- Achte auf eine gute Schlafqualität.
- Vermeide den Konsum von Alkohol und Tabak.
- Reduziere den Verzehr von Zucker, frittierten und stark verarbeiteten Lebensmitteln im Allgemeinen.
- Bewältige Stress durch Entspannungstechniken wie Meditation, Yoga, Tiefenatmung und andere.
- Treibe regelmäßig und moderat Sport. Intensiver Sport ohne ausreichende Erholungspausen kann die Produktion von freien Radikalen erhöhen.
- Vermeide direkte Sonneneinstrahlung, besonders zwischen 11 und 16 Uhr. Verwende auch an bewölkten Tagen Sonnenschutzmittel mit einem Lichtschutzfaktor von mindestens 30.
- Halte dich von Gebieten mit hoher Luftverschmutzung fern, z. B. von stark befahrenen Straßen. Vermeide auch aggressive Chemikalien wie Sprays, Reinigungsmittel und Pestizide.
Wirke freien Radikalen entgegen, indem du einen gesunden Lebensstil führst
Gegen freie Radikale kann man nichts tun, da sie ein natürliches Nebenprodukt des Körpers sind. Obwohl sie als schädlich gelten, sind sie bis zu einem gewissen Grad für verschiedene biologische Funktionen notwendig. Außerdem ist es praktisch unmöglich, den Kontakt mit externen Quellen dieser Moleküle vollständig zu vermeiden.
Die wirksamste Strategie, die du umsetzen kannst, ist daher eine gesunde Lebensweise. Dazu gehört eine ausgewogene Ernährung, die reich an Antioxidantien ist, d.h. an Substanzen, die in der Lage sind, freie Radikale zu neutralisieren. Dazu gehört auch körperliche Bewegung, um die Abwehrkräfte zu stärken und die Belastung durch UV-Strahlung, Rauchen und Umweltverschmutzung so gering wie möglich zu halten.
Alle zitierten Quellen wurden von unserem Team gründlich geprüft, um deren Qualität, Verlässlichkeit, Aktualität und Gültigkeit zu gewährleisten. Die Bibliographie dieses Artikels wurde als zuverlässig und akademisch oder wissenschaftlich präzise angesehen.
- Asmat, U., Abad, K., & Ismail, K. (2016). Diabetes mellitus and oxidative stress-A concise review. Saudi pharmaceutical journal : SPJ : the official publication of the Saudi Pharmaceutical Society, 24(5), 547–553. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5059829/
- Bhatti, J. S., Sehrawat, A., Mishra, J., Sidhu, I. S., Navik, U., Khullar, N., Kumar, S., Bhatti, G. K., & Reddy, P. H. (2022). Oxidative stress in the pathophysiology of type 2 diabetes and related complications: Current therapeutics strategies and future perspectives. Free Radical Biology & Medicine, 184, 114–134. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0891584922001228
- Chaudhary, P., Janmeda, P., Docea, A. O., Yeskaliyeva, B., Abdull Razis, A. F., Modu, B., Calina, D., & Sharifi-Rad, J. (2023). Oxidative stress, free radicals and antioxidants: potential crosstalk in the pathophysiology of human diseases. Frontiers in chemistry, 11, 1158198. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10206224/
- Chen, J., Liu, Y., Zhao, Z., & Qiu, J. (2021). Oxidative stress in the skin: Impact and related protection. International Journal of Cosmetic Science, 43(5), 495–509. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ics.12728
- Fletcher A. E. (2010). Free radicals, antioxidants and eye diseases: evidence from epidemiological studies on cataract and age-related macular degeneration. Ophthalmic research, 44(3), 191–198. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20829643/
- Houldsworth, A. (2023). Role of oxidative stress in neurodegenerative disorders: a review of reactive oxygen species and prevention by antioxidants. Brain Communications, 6(1). https://academic.oup.com/braincomms/article/6/1/fcad356/7504872
- Jarząb, S. (2020). Participation of free radicals in the skin aging process. Aesthetic Cosmetology. https://aestheticcosmetology.com/participation-of-free-radicals-in-the-skin-aging-process/
- Kammeyer, A., & Luiten, R. M. (2015). Oxidation events and skin aging. Ageing Research Reviews, 21, 16–29. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1568163715000033
- Kurutas E. B. (2016). The importance of antioxidants which play the role in cellular response against oxidative/nitrosative stress: current state. Nutrition journal, 15(1), 71. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4960740/
- Lobo, V., Patil, A., Phatak, A., & Chandra, N. (2010). Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy reviews, 4(8), 118–126. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3249911/
- Marak, G. E., de Kozak, Y., & Faure, J. P. (1990). Free radicals and antioxidants in the pathogenesis of eye diseases. Advances in experimental medicine and biology, 264, 513–527. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20829643/
- Poljšak, B., & Dahmane, R. (2012). Free radicals and extrinsic skin aging. Dermatology research and practice, 2012, 135206. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3299230/
- Pruteanu, L. L., Bailey, D. S., Grădinaru, A. C., & Jäntschi, L. (2023). The biochemistry and effectiveness of antioxidants in food, fruits, and marine algae. Antioxidants (Basel, Switzerland), 12(4), 860. https://www.mdpi.com/2076-3921/12/4/860
- Raghunath, A., Sundarraj, K., Nagarajan, R., Arfuso, F., Bian, J., Kumar, A. P., Sethi, G., & Perumal, E. (2018). Antioxidant response elements: Discovery, classes, regulation and potential applications. Redox Biology, 17, 297–314. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213231718302271
- Sainz, R. M., Lombo, F., & Mayo, J. C. (2012). Radical decisions in cancer: redox control of cell growth and death. Cancers, 4(2), 442–474. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC371269
- Sharifi-Rad, M., Anil Kumar, N. V., Zucca, P., Varoni, E. M., Dini, L., Panzarini, E., Rajkovic, J., Tsouh Fokou, P. V., Azzini, E., Peluso, I., Prakash Mishra, A., Nigam, M., El Rayess, Y., Beyrouthy, M. E., Polito, L., Iriti, M., Martins, N., Martorell, M., Docea, A. O., Setzer, W. N., … Sharifi-Rad, J. (2020). Lifestyle, Oxidative Stress, and Antioxidants: Back and Forth in the Pathophysiology of Chronic Diseases. Frontiers in physiology, 11, 694. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7347016/
- Sugamura, K., & Keaney, J. F., Jr. (2011). Reactive oxygen species in cardiovascular disease. Free Radical Biology & Medicine, 51(5), 978–992. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0891584911003066
- Suresh, P. K., Sah, A. K., & Daharwal, S. J. (2014). Role of free radicals in ocular diseases: An overview. Research Journal of Pharmacy and Technology, 7(11), 1330-134 https://rjptonline.org/HTMLPaper.aspx?Journal=Research%20Journal%20of%20Pharmacy%20and%20Technology;PID=2014-7-11-15
- Wieland, L. S., Moffet, I., Shade, S., Emadi, A., Knott, C., Gorman, E. F., & D’Adamo, C. (2021). Risks and benefits of antioxidant dietary supplement use during cancer treatment: protocol for a scoping review. BMJ open, 11(4), e047200. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8051392/
- Yang, H., Leng, J., Liu, N., & Huang, L. (2024). Editorial: Free radicals and antioxidants in diseases associated with immune dysfunction, inflammatory process, and aberrant metabolism. Frontiers in endocrinology, 15. https://www.frontiersin.org/journals/endocrinology/articles/10.3389/fendo.2024.1363854/full
- Zaric, B. L., Macvanin, M. T., & Isenovic, E. R. (2023). Free radicals: Relationship to Human Diseases and Potential Therapeutic applications. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 154(106346), 106346. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1357272522001911
- Zhang, P. Y., Xu, X., & Li, X. C. (2014). Cardiovascular diseases: oxidative damage and antioxidant protection. European review for medical and pharmacological sciences, 18(20), 3091–3096. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25392110/