Natürliche Antioxidantien: Essentials für den Schulanfang

Der Körper ist eine komplexe Maschine, aber perfekt strukturiert, um voll funktionsfähig zu sein, solange er sein Gleichgewicht aufrechterhalten kann. Ob Nerven-, Wasser- oder sogar Säure-Basen-Haushalt: Im Hintergrund laufen ständig bestimmte Systeme, um diese berühmte Homöostase aufrechtzuerhalten, die für Gesundheit und Langlebigkeit unerlässlich ist. Das oxidative Gleichgewicht ist eines dieser Systeme, weil es die Zellen vor Schäden durch Radikale schützt, aber seine Funktionsweise scheint für die Mehrheit der Mikroernährungs- und Nutrazeutika-Enthusiasten unklar zu bleiben, auch wenn sie großzügig den Begriff „“ verwenden. Antioxidans ».

Lassen Sie uns gemeinsam die Rolle, Mechanismen und Vorteile von Antioxidantien untersuchen, damit Sie sie besser verstehen und Ihre Nahrungsergänzungsmittel besser auswählen können.

Was ist ein Antioxidans? Definition

Ein Antioxidans ist ein Molekül, das in der Lage ist, ein freies Radikal zu neutralisieren, bevor es eine Zellkomponente schädigt, sei es eine Membran, ein Protein oder eine DNA. Obwohl der Körper bereits über ein sehr effizientes Antioxidantiensystem verfügt, kann er schnell von aufeinanderfolgenden oder dauerhaften Kaskaden freier Radikale überwältigt werden.

Die beste Versorgungsquelle bleibt dann die Nahrung, die mehrere Familien von Antioxidantien liefern kann, die unabhängig oder in Synergie wirken können, um dem Körper bei der Neutralisierung freier Radikale zu helfen.

Wie wirken Antioxidantien?

Ein freies Radikal ist ein Molekül (oder Atom), das sehr reaktiv ist, weil es mindestens ein ungepaartes Elektron besitzt, während Elektronen normalerweise paarweise arbeiten. Es handelt sich also um ein instabiles Molekül, das mit einem einzelnen Elektron ausgestattet ist und versucht, sich zu stabilisieren, indem es sich ein Elektron von einem benachbarten Molekül leiht. Dieses benachbarte Molekül, dem nun ein Elektron fehlt, wird ebenfalls versuchen, sich zu stabilisieren, indem es sich ein Elektron von einem anderen Molekül leiht. Und so weiter. Wenn diese Kettenreaktion nicht unterbrochen wird, breitet sie sich die Oxidation von Zelle zu Zelle aus. Das Antioxidans greift genau in diesem Stadium ein: Es gibt selbst ein Elektron an das freie Radikal oder fängt es direkt ein, wodurch die Reaktion beendet wird, ohne dass ein neues instabiles Molekül entsteht ^[1].

Unter oxidativem Stress versteht man das Ungleichgewicht zwischen der Produktion freier Radikale und der Fähigkeit antioxidativer Systeme, diese zu neutralisieren. Dieses Phänomen ist völlig normal, weil es physiologisch ist: Durch die einfache Atmung werden kontinuierlich freie Radikale erzeugt. Problematisch wird es, wenn äußere Faktoren wie Tabak, Umweltverschmutzung, UV-Strahlung, Alkohol oder intensive Sportausübung diese Produktion steigern, ohne dass eine entsprechende Zufuhr von Antioxidantien erfolgt.

Endogene Antioxidantiensysteme

Der Körper verfügt über ein eigenes antioxidatives Abwehrarsenal, das direkt von den Zellen produziert wird: Superoxiddismutase (SOD), Katalase und Glutathionperoxidase. Diese drei Enzyme wirken kaskadenartig auf die wichtigsten reaktiven Sauerstoffspezies und bilden die allererste Verteidigungslinie des Körpers, lange bevor die durch die Nahrung bereitgestellten Antioxidantien mobilisiert werden. ^[2].

Ihre Wirksamkeit hängt jedoch von einem Faktor ab, der oft unterschätzt wird: der Verfügbarkeit bestimmter Mineralien, die wesentliche Cofaktoren für ihre katalytische Aktivität sind. Zink und Kupfer unterstützen somit die SOD, Selen aktiviert die Glutathionperoxidase und Mangan ist für eine mitochondriale Form der SOD notwendig. Ein mäßiger Mangel an einem dieser Mineralien kann die Aktivität dieser Enzyme einschränken, unabhängig von der Zufuhr von Vitaminen oder anderen direkt antioxidativen Verbindungen.

Was ist der ORAC-Index?

Der ORAC-Index (Oxygen Radical Absorbance Capacity) dient seit langem als Referenz für die Klassifizierung von Lebensmitteln nach ihren antioxidativen Eigenschaften, einem in Trolox-Einheiten ausgedrückten Wert, der in den 2000er Jahren einen bedeutenden Marketingerfolg feierte. ^[3]. Das Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten (USDA), das die Referenzdatenbank pflegte, entfernte sie dennoch im Jahr 2012 von seiner Website ^[4], mit der Begründung, dass diese in vitro gemessenen Werte nicht auf tatsächliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit übertragen werden können und zu oft für kommerzielle Zwecke ohne klinische Grundlage verwendet werden. Der ORAC-Index bleibt ein Instrument zum Vergleich von Rohstoffen, er allein sagt jedoch nicht den gesundheitlichen Nutzen eines Lebensmittels voraus.

Die verschiedenen Kategorien von Antioxidantien

Antioxidantien bilden keine homogene chemische Gruppe. Wir unterscheiden klassischerweise drei große Familien, nach ihrer Herkunft und ihrer Wirkungsweise.

Antioxidative Vitamine und Coenzym Q10

• Vitamin C, wasserlöslich, wirkt hauptsächlich in der intrazellulären Umgebung und im Plasma.
• Vitamin E, fettlöslich, schützt vor allem fettsäurereiche Zellmembranen vor Oxidation.

Diese beiden Vitamine sind starke Antioxidantien, die eine komplementäre Wirkung haben, für ihre schützende Wirkung bekannt sind und nach Ansicht der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) zum Schutz der Zellen vor oxidativem Stress beitragen. ^[5].

• Coenzym Q10 nimmt eine Sonderstellung ein: Es handelt sich streng genommen nicht um ein Vitamin, sondern um eine Lipidverbindung, die der Körper selbst synthetisiert und die sowohl in die mitochondriale Atmungskette als auch in den antioxidativen Schutz der Membranen eingreift. In seiner reduzierten Form, Ubiquinol, integriert es sich direkt in die Zellmembranen und schützt deren Lipide vor Peroxidation, während es an der Regeneration anderer Antioxidantien wie Vitamin E beteiligt ist. Seine endogene Synthese nimmt ab den Dreißigern allmählich ab, was das Interesse an seiner Aufnahme über die Nahrung oder Nahrungsergänzungsmittel erklärt, um diesen Schutz im Laufe der Zeit zu unterstützen.^[6].

Sekundäre Pflanzenstoffe: Polyphenole, Carotinoide und Glucosinolate

Pflanzen produzieren eine beträchtliche Menge an Abwehrmolekülen gegen ihre eigenen Umweltangriffe (UV, Fressfeinde, Oxidation), die der Mensch seit Jahrtausenden zur Selbstheilung nutzt. Naturheilmittel wie Ayurveda oder chinesische Medizin basieren im Wesentlichen auf diesen Verbindungen und werden klassisch in drei Hauptfamilien von Antioxidantien eingeteilt:

• Polyphenole, die größte Kategorie, zu der Flavonoide aus grünem Tee, einem Getränk, das zu den reichsten an Katechinen, roten Früchten und dunkler Schokolade gehört, sowie Curcuminoide aus gehören Kurkuma.
• Carotinoide Dazu gehören Beta-Carotin, das in Süßkartoffeln und Karotten enthalten ist, Lycopin aus Tomaten und Pink Grapefruit sowie Astaxanthin, ein roter Farbstoff, der von bestimmten Mikroalgen produziert wird. Astaxanthin gilt als eines der besten in vitro gemessenen natürlichen Antioxidantien dieser Familie und weist eine besonders hohe antioxidative Wirkung auf. ^[7].
• Glucosinolate, kommt insbesondere in Kreuzblütlern (Brokkoli, Kohl, Blumenkohl usw.) vor und dient als Vorstufe für mehrere bioaktive Moleküle, darunter Sulforaphan. Letzteres ist ein besonderes Antioxidans, da Sulforaphan im Gegensatz zu Wirkstoffen, die ein Elektron abgeben, um ein freies Radikal zu neutralisieren, die Produktion antioxidativer Enzyme wie SOD, Katalase oder Glutathionperoxidase verstärkt. Dieser Effekt hält im Allgemeinen mehrere Tage nach der Exposition an, während ein direktes Antioxidans innerhalb weniger Stunden aufgebraucht ist.

Antioxidative Enzymstimulatoren: Mineralien

Im Gegensatz zu Vitaminen und Polyphenolen, die freie Radikale direkt neutralisieren, wirken bestimmte Mineralien als Cofaktoren endogener antioxidativer Enzyme: Selen ist beispielsweise essentiell für die Aktivität der Glutathionperoxidase und Zink und Kupfer für die der Superoxiddismutase. 

Antioxidativer Typ	Beispiele	Wirkungsweise
Vitamine	Vitamin C, Vitamin E	Direkte Neutralisierung freier Radikale
Lipidverbindungen	Coenzym Q10	Membran- und Mitochondrienschutz
Carotinoide	Beta-Carotin, Lycopin, Astaxanthin	Neutralisierung fettlöslicher freier Radikale
Polyphenole	Flavonoide, Curcuminoide	Direkte Neutralisierung und Modulation von Entzündungen
Glucosinolate	Sulforaphan und Vorläufer	Indirekte Stimulation der Entgiftungsenzyme
Mineralien	Selen, Zink, Kupfer, Mangan	Cofaktoren endogener antioxidativer Enzyme

 

Wozu dienen antioxidative Nahrungsergänzungsmittel?

Eine abwechslungsreiche Ernährung mit mehreren Portionen Obst und Gemüse pro Tag ist die Form der Antioxidantienzufuhr, die dem aktuellen Bedarf am besten entspricht. Nahrungsergänzungsmittel sind in Situationen sinnvoll, in denen die Nahrungsaufnahme unzureichend ist und der Bedarf gelegentlich erhöht ist: längere Sonneneinstrahlung, regelmäßiges Sporttraining, saisonale Veränderungen oder eine nicht ausreichend abwechslungsreiche Ernährung.

Welche Vorteile haben Antioxidantien in Form von Nahrungsergänzungsmitteln?

Für die Gesundheit

Die wesentliche Rolle von Antioxidantien beim Schutz des Körpers vor alltäglichen oxidierenden Faktoren wie Umweltverschmutzung, Rauchen und Stress rechtfertigt eine regelmäßige Einnahme, insbesondere wenn die Belastung durch diese äußeren Faktoren hoch ist. Eine kombinierte Nahrungsergänzung mit Vitamin C, Vitamin E, Selen und Zink hilft, die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers gegen oxidativen Stress zu unterstützen. ^[5].

Für die Haut

Die Haut ist das Organ, das der UV-Strahlung am stärksten ausgesetzt ist, und der Hauptproduzent freier Hautradikale. Die Oxidation von Hautzellen, insbesondere von Kollagen- und Elastinfasern, ist einer der Mechanismen, die am stärksten an der Entstehung von Falten und vorzeitiger Hautalterung beteiligt sind. Vitamin C greift hier auf zwei Arten ein: als Antioxidans, aber auch als essentieller Cofaktor für die normale Kollagensynthese, was es zu einem besonders interessanten Nährstoff für die Hautgesundheit macht. ^[5].

Für die Genesung des Sportlers

Intensive körperliche Aktivität erhöht vorübergehend die Produktion freier Radikale auf Muskelebene, was bei Sportlern seit langem eine hohe Zufuhr von Antioxidantien rechtfertigt. Neuere Daten relativieren diese Logik jedoch: Eine hochdosierte Nahrungsergänzung, insbesondere mit Vitamin C und Vitamin E, kann tatsächlich bestimmte physiologische Anpassungen, die durch körperliche Betätigung angestrebt werden, abschwächen, indem sie die zellulären Signale stört, die dieser moderate oxidative Stress auslösen soll. ^[9]. Eine angemessene und nicht übermäßige Zufuhr, die sich mehr auf die Ernährung als auf die Nahrungsergänzung konzentriert, erscheint daher für Leistungssportler vorzuziehen. Eine Omega-3-Supplementierung wäre für diese Personengruppe besser geeignet, Entzündungen zu reduzieren, ohne die natürlichen Regenerationsprozesse zu beeinträchtigen. ^[8].

Besser altern

Mit der Zellalterung geht eine fortschreitende Abnahme der Wirksamkeit endogener Antioxidantiensysteme einher, insbesondere eine Abnahme der Synthese von Coenzym Q10 und Glutathion. Die Unterstützung der Zufuhr von Antioxidantien über die Nahrung trägt daher zu einem allgemeinen Präventionsansatz gegen das Altern bei.

Welches sind die 5 antioxidativsten Pflanzen der Welt?

Basierend auf Messungen an mehreren tausend Lebensmitteln, darunter Gewürzen und Pflanzen, lassen sich bestimmte Kategorien eindeutig anhand ihrer Konzentration an Polyphenolen und anderen reduzierenden Verbindungen unterscheiden. ^[3].

• 1. Gewürznelke, deren Konzentration an Eugenol und anderen Polyphenolen sie zu einem der antioxidativsten Gewürze der Welt macht.
• 2. Kurkuma, reich an Curcuminoiden.
• 3. Zimt, besonders reich an Polyphenolen aus der Familie der Tannine.
• 4. Getrockneter Oregano, reich an Rosmarinsäure und Flavonoiden.
• 5. Grüner Tee, dessen Catechine, insbesondere EGCG, zu den am besten untersuchten Polyphenolen im Pflanzenreich gehören.

Was sind die besten Antioxidantien, um den Wechsel der Jahreszeiten besser zu bewältigen?

Wenn sich die Jahreszeiten ändern, insbesondere im Herbst, kann der Körper mehreren Quellen von oxidativem Stress ausgesetzt sein: sinkende Temperaturen, verringerte Sonneneinstrahlung und die Wiederaufnahme intensiverer körperlicher oder sozialer Aktivitäten. Vitamin C, Zink und Selen sind in diesem Zusammenhang die am häufigsten dokumentierten Nährstoffe, da sie sowohl zur normalen Funktion des Immunsystems als auch zum Schutz der Zellen vor oxidativem Stress beitragen. ^[5]. Die Polyphenole in grünem Tee oder roten Früchten können diese Zufuhr im Rahmen einer abwechslungsreichen Ernährung sinnvoll ergänzen.

Häufig gestellte Fragen zu Antioxidantien

Welche 10 Lebensmittel sind reich an Antioxidantien?

Nelken, Sumach, Zimt, getrockneter Oregano, dunkle Schokolade, Beeren (Blaubeeren, schwarze Johannisbeeren, Brombeeren), Granatäpfel, Pekannüsse, Artischocken und Kurkuma gehören in allen Kategorien zu den Lebensmitteln mit dem höchsten Gehalt an Antioxidantien. ^[3]. Gewürze und aromatische Kräuter liegen bei diesem Kriterium im Allgemeinen vor Obst und Gemüse.

Welche Frucht enthält die meisten Antioxidantien?

Unter den in üblichen Mengen verzehrten Früchten stehen kleine rote und schwarze Früchte wie wilde Blaubeeren, schwarze Johannisbeeren und Brombeeren im Allgemeinen an erster Stelle, vor Zitrusfrüchten und Pink Grapefruit. ^[3]. Ihre intensive Farbe steht in direktem Zusammenhang mit ihrem Reichtum an Anthocyanen, einer Unterfamilie der Flavonoide.

Verlangsamen antioxidative Lebensmittel das Altern?

Die in den 1950er Jahren formulierte Theorie, dass die Anhäufung oxidativer Schäden die Hauptursache des Alterns ist, wurde durch neuere Forschungen weitgehend relativiert. Oxidativer Stress würde eine komplexere Rolle spielen und in moderaten Dosen manchmal sogar vorteilhaft sein, da er zelluläre Anpassungsmechanismen direkt stimuliert. ^[10]. Eine Ernährung, die reich an Obst, Gemüse und anderen pflanzlichen Antioxidantienquellen ist, wird Beobachtungsstudien zufolge mit der Zeit mit einer besseren allgemeinen Gesundheit in Verbindung gebracht. Es gibt jedoch keine klinischen Beweise dafür, dass ein Nahrungsmittel oder ein antioxidatives Nahrungsergänzungsmittel, isoliert eingenommen, den Alterungsprozess beim Menschen verlangsamt.

 

Wissenschaftliche Quellen

[1] Etablierter physiologischer Mechanismus der Neutralisierung freier Radikale durch Elektronentransfer oder direktes Einfangen, Biochemie des zellulären Redoxes.

[2] Sies H, Berndt C, Jones DP. „Oxidativer Stress. » Annual Review of Biochemistry. 2017;86:715-748.

[3] Carlsen MH, Halvorsen BL, Holte K, et al. „Der gesamte Antioxidantiengehalt von mehr als 3100 weltweit verwendeten Lebensmitteln, Getränken, Gewürzen, Kräutern und Nahrungsergänzungsmitteln.“ » Ernährungstagebuch. 2010;9:3.

[4] USDA, Agricultural Research Service, Nutrient Data Laboratory. Pressemitteilung zum Rückzug der ORAC-Datenbank (Oxygen Radical Absorbance Capacity) für ausgewählte Lebensmittel, 2012.

[5] Verordnung (EU) Nr. 432/2012 der Kommission zur Erstellung einer Liste zugelassener gesundheitsbezogener Angaben auf Lebensmitteln, Angaben zum Beitrag von Vitamin C, Vitamin E, Selen, Zink, Kupfer, Mangan und Riboflavin zum Schutz der Zellen vor oxidativem Stress.

[6] Littarru GP, Tiano L. „Bioenergetische und antioxidative Eigenschaften von Coenzym Q10: aktuelle Entwicklungen. »Molecular Biotechnology. 2007 Sep;37(1):31-37. PMID: 17914161

[7] Wu D, Xu H, Chen J, Zhang L. „Auswirkungen der Astaxanthin-Supplementierung auf oxidativen Stress: Eine systematische Überprüfung und Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien.“ » Internationale Zeitschrift für Vitamin- und Ernährungsforschung. 2020;90(1-2):179-194.

[8] Moosavian SP, Arab A, Mehrabani S, Moradi S, Nasirian M. „Die Wirkung von Omega-3 und Vitamin E auf oxidativen Stress und Entzündungen: Systematische Überprüfung und Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien.“ » Internationale Zeitschrift für Vitamin- und Ernährungsforschung. 2020;90(5-6):553-563.

[9] Ristow M, Zarse K, Oberbach A, et al. „Antioxidantien verhindern die gesundheitsfördernde Wirkung körperlicher Bewegung beim Menschen.“ » Tagungsband der National Academy of Sciences. 2009;106(21):8665-8670.

[10] Gladyshev VN. „Die Theorie des Alterns durch freie Radikale ist tot. Es lebe die Schadenstheorie! » Antioxidants & Redox Signaling. 2014;20:727-731.