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Oxidativer Stress

Englisch: oxidative stress

1 Definition

Unter dem oxidativen Stress versteht man eine Stoffwechsellage, die durch eine hohe Konzentration an reaktiven Sauerstoffspezies gekennzeichnet ist.

2 Entstehung von reaktiven Sauerstoffspezies

Sauerstoffabhängige Redoxreaktionen führen zur Enstehung sog. reaktiver Sauerstoffspezies, die aufgrund ihrer Reaktivität schädlich für den Organismus sind. Zu diesen reaktiven Spezies gehören freie Radikale wie z.B. das Superoxidradikalanion, Perhydroxylradikale, das Hydroxylradikal sowie nicht radikalische Verbindungen wie z.B. das Wasserstoffperoxid, das aus zwei Superoxidmolekülen durch die Superoxiddismutase entsteht.

3 Schutzmechanismen des Organismus

Zu seinem Schutz stellt der Organismus den reaktiven Sauerstoffspezies Antioxidantien gegenüber. Diese führen zum Abbruch radikalischer Kettenreaktionen, indem sie selbst ein Elektron abgeben, dabei jedoch nicht weiterreagieren bzw. die Sauerstoffspezies enzymatisch abbauen.

Man spricht von oxidativem Stress, wenn sich das Gleichgewicht zwischen oxidativen und reduktiven Reaktionen zugunsten der oxidativen Prozesse verschiebt. Berücksichtigt man die Bildung und die beteiligten Sauerstoffspezies, kann man zusätzlich noch zwischen nitrosativem Stress und photooxidativem Stress unterscheiden.

4 Folgen des oxidativen Stresses

Die reaktiven Sauerstoffspezies schädigen zahlreiche Zellstrukturen, da vor allem die freien Radikale danach streben, ihre Elektronenlücke aufzufüllen. Sie verändern Zellmembranen, Proteine, Enzyme können das Erbgut schädigen und sind am Alterungsprozess beteiligt. Bei Menschen, die vom Hutchinson-Gilford-Syndrom, der frühzeitigen Alterung, betroffen sind, besitzen keine Schutzmechanismen gegen freie Radikale und sind diesen deshalb schutzlos ausgeliefert. Der Angriff freier Radikale an ungesättigte Fettsäuren trägt zur Enstehung von Arteriosklerose bei. Man vermutet, dass der oxidative Stress an der Entstehung von Krebs, Erkrankungen des Immunsystems und auch rheumatischen und neurodegenerativen Erkrankungen beteiligt ist.

Erwähnen sollte man aber auch, dass reaktive Sauerstoffspezies auch positive Eigenschaften für den Organismus besitzen, denn sie sind z.B. an der Abtötung von Mikroorganismen ("oxidative burst") beteiligt.

5 Schutz gegen oxidativen Stress

Es stellt sich die Frage, ob die Zufuhr von Antioxidantien unseren Körper gegen Arteriosklerose oder andere durch freie Radikale induzierte Krankheiten schützen kann. Aufgrund der zahlreichen kontroversen Ergebnisse klinischer Studien wird die Supplementation mit Antioxidantien heute nicht mehr generell empfohlen. Vielmehr sollte auf eine ausgewogene Ernährung mit täglichem Obst- und Gemüsekonsum geachtet werden.

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