Praxis-Info Oxidativer Stress
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Bad Kissinger Präventivmedizin: Oxidativer Stress Was ist Oxidativer Stress ? Oxidativer Stress beschreibt das Missverhältnis zwischen Bildung und Abbau freier Radikale, den Zustand überhöhter Belastung, verminderter Entlastung und somit Schädigung des Körpers. Im Rahmen präventivmedizinischer Diagnostik nimmt die Bestimmung des „Oxidativen Stress´“ einen unverzichtbaren Platz ein und gestattet Aussagen über normale/physiologische bzw. beschleunigte/pathologische Alterungsprozesse. Was sind freie Radikale ? Freie Radikale sind stark reaktionsfähige, kurzlebige Atome und Moleküle mit einem freien Elektron auf der äusseren Schale. Dazu gehören das Sauerstoffmolekül, reaktive Sauerstoffspezies (ROS, daher die Bezeichnung „oxidativer Stress“) z.B. das Superoxidradikal O2-, das Hydroxylradikal HO-, das Peroxidradikal ROO-, Singulettsauerstoff –O2, Ozon O3; reaktive Stickstoffspezies (RNS) z.B. Stickoxidradikal NO (Stickstoffmonoxid); das Wasserstoffatom, Wasserstoffperoxid H2O2 sowie viele Metallionen. Besonders aggressiv ist das Produkt Peroxinitrit aus dem Superoxidanion und Stickstoffmonoxid. Was tun freie Radikale ? Körpereigene „freie Radikale“ sind Stoffwechselprodukte einer Vielzahl oxidativer Prozesse, z.B. von Energiegewinnung (Atmungskette in Mitochondrien: aus unvollständigem Sauerstoffverbrauch entsteht 5% Superoxidradikal O2-), Entzündungen (Abbau der Katecholamine durch Mono-Amino-Oxidase) und erhöhter körperlicher und geistiger Belastung (NADPH-Oxidase, Xantinoxidase für Harnsäure). Darüberhinaus bilden sie in Granulozyten und Makrophagen einen unspezifischen, wichtigen Teil der Körperabwehr, wobei Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Pilze, Parasiten) nach Phagozytose durch die „Oxidative Verbrennung“ vernichtet werden. Körperfremde „freie Radikale“ kommen vor in Zigarettenrauch (ca 100.000 Milliarden je Zigarette, d.h. 1 „Treffer“ für jede Körperzelle), Medikamenten, Umweltgiften, Smog, und werden auch gebildet durch UV- (Ozon) und Roentgen-Strahlung sowie Mikrowelle. Auch beim Autofahren sowie Alkoholtrinken wird der Körper übermässig belastet. Die Angriffspunkte an den Körperzellen sind Zellmembran und Erbgut (DNA), es werden z.B. aus Fettsäuren Lipidperoxide generiert bzw. Lipide oxidiert, bis Antioxidantien diese Kettenreaktionen unterbrechen. Wie werden freie Radikale abgebaut ? Um Schäden zu vermeiden und zu reparieren, inaktivieren Körperzellen die freien Radikale. Dies geschieht durch antioxidative Enzyme wie Superoxiddismutase, Glutathion-Peroxidase/-Reduktase, Katalase. Diese Enzyme sind abhängig von Spurenelementen wie Mangan, Kupfer, Zink, Eisen, Selen, von Aminosäuren wie Glutamin. Zusätzliche „Radikalfänger“ sind Glutathion, Bilirubin, Harnsäure, Carotinoide, sekundäre Pflanzenstoffe (Bioflavonoide, Lycopen) Vitamine A-C-D-E, Thiole, Ubichinon (Q10). Nach getaner Arbeit sind diese Antioxidantien verbraucht, Nachschub muss mit der Nahrung zugeführt werden. Warum können freie Radikale schädlich sein ? Starke direkte (z.B. durch Ozon) oder indirekte Belastung (z.B. Abgase, Zigarettenrauch, Herbizide, Pestizide, Schwermetalle) sowie unzulänglicher Abbau schädigen Zellwand (Fette in sog. Lipidperoxidation, Eiweisse) und Zellkern (DNA - Erbgut). Geschädigte Zellen können ihre Funktion nicht aufrechterhalten, sterben ab und müssen zusätzlich zu den physiologischen Reparaturvorgängen ersetzt werden (vorzeitige Alterung), oder sie verändern sich gefährlich (Vorstufen von Krebs). Besonders empfindlich sind sich schnell erneuernde Gewebe wie Haut, Schleimhaut und Blut. Gerade die Schädigung der Granulozyten bei akuter Entzündung (PMN-Elastase) bewirkt Schwächen der Körperabwehr und Infekte. Zudem bestehen Zusammenhänge mit der Entwicklung von Arteriosklerose (Oxidation von LDL und Plaquebildung), mit Erkrankungen von Leber (Oxidation von Äthanol), Niere, Lunge (ARDS, COPD, Asthma, Emphysem) und Nerven (Alzheimer, Parkinson). Kann die Belastung durch freie Radikale gemessen werden ? Freie Radikale können im Blut direkt und indirekt (mittels LPO - Lipidperoxidase, MDA - Malondialdehyd, TAS – Totaler Antioxidativer Status, GSH – Proteingebundene Thiole ) gemessen werden. Die Schädigung der DNA kann mittels Bestimmung von Desoxyguanosin gemessen werden. Damit stehen Daten zur Verfügung, die Auskünfte über den Grad der Gewebeschädigung geben. Ist die Belastung kurz und werden die Schäden vollständig repariert und beseitigt, befinden sich die Auswirkungen auf Gewebe im Rahmen des von der Natur tolerierten, physiologischen Ablaufs. Hohe Belastung und mangelhafte Entlastung bzw. Reparatur bedingen irreparable, pathologische Gewebeschäden und damit beschleunigte Alterungsprozesse. Was kann gegen die Belastung durch freie Radikale getan werden ? Expositionsprophylaxe (z.B. Vermeidung von Abgasen und Mikrowelle) bzw. Ursachenbeseitigung (Vermeidung von Alkohol und Zigarettenrauch) der Belastung des Körpers steht im Vordergrund. Zusätzlich werden Reparatur und Ersatz geschädigter Gewebe unterstützt durch ausgeglichene Ernährung, vollständige Verdauung, mässigem Sport, effektivem Stressmanagement, erholsamem Schlaf. Reparatur- und Ersatz-Prozesse der Gewebeschäden können beschleunigt werden durch optimale Versorgung mit sog. „Radikal-Fängern“, d.h. Anti-Oxidantien wie Vitamine A, C und E, Carotenoiden, Spurenelementen wie Selen, Aminosäuren wie Glutamin, Isoprenoiden wie Squalen. Ergänzend wirken NSAR, PBN (Phenyl-Nitron) und reduzierte Energiezufuhr bei 75%. Vitatest Dr. Peter Rosler, 97772 Wildflecken, Tel. 09745-91910, www.vitatest.de [email protected] Aussagen aus Analysewerten: Belastung: Perox-Test (syn. TOC): Normbereich: der Perox-Test gestattet allgemeine Aussagen (Screening) zur oxydativen Belastung des Körpers durch Lipidund Hydro-Peroxide, der Möglichkeit von oxydativen Schäden in Zellen und Epithelien und damit vorzeitiger Alterungsprozesse und chronischer Krankheiten. Hauptursachen sind Umweltbelastungen sowie mangelhafte Versorgung mit essentiellen Nährstoffen (Vitamine, Spurenelemente, Aminosäuren). Dieser Test widerspiegelt auch die adäquate Supplementierung von Antioxydantien und eignet sich daher gut zur Führung von Patienten. Werte im Normbereich deuten durchschnittliche Belastungen mit adäquaten Reparaturaktivitäten an. Vermindert: niedrige Werte deuten geringe Belastungen an, wobei möglicherweise physiologische Reparaturmechanismen untrainiert bleiben und in niedriger Bereitschaft Belastungsspitzen nicht adäquat abfangen können. Vermehrt: überhöhte Werte deuten starke Belastungen an, somit möglicherweise Zellschäden, vorzeitige Alterungsprozesse und chronische Krankheiten. Entlastung Imanox-Test (syn. TAC): Normbereich: der Imanox-Test fasst die antioxydative Kapazität/Entlastung zusammen und gestattet allgemeine Aussagen (Screening) zu den Reparaturmöglichkeiten des Organismus, „freie Radikale“ zu beseitigen. Der Test misst den „Verbrauch“ an belastendem Wasserstoff-Peroxid durch Harnsäure, Vitamine C und E sowie weitere unspezifische wasserlösliche bzw. proteingebundene Mechanismen. Cave: hohe Harnsäure-Werte täuschen starke antioxydative Kapazität nur vor, bilden jedoch de facto ein cardiovasculäres Risiko. Werte im Normbereich deuten adäquate Reparaturvorgänge, somit durchschnittliche Belastung an. Vermindert: niedrige Werte deuten geringe Entlastungsaktivitäten bei niedriger Belastung an, somit möglichen Adaptationslücken in Belastungsspitzen. Vermehrt: überhöhte Werte deuten hohe Belastung mit starken Entlastungsaktivitäten an, möglichen oxydativen Schäden, vorzeitigen Alterungsprozessen und chronischen Krankheiten. Glutathion (GSH) reduziert: (Alternative GSH-oxidiert) Normbereich: das Thiol Glutathion ist einer der wichtigsten Radikalfänger, es schützt Zellen vor den Folgen der Einwirkung „freier Radikale“. Es wird aus Methionin und Cystein gebildet, daher ist die ausreichende Versorgung mit diesen essentiellen Aminosäuren wichtig. Werte im Normbereich deuten physiologischer Entlastung bei durchschnittlicher Belastung an. Vermindert: niedrige Werte deuten schwache Entlastungsaktivitäten bei mutmasslich geringer Belastung an, Adaptationslücken in Belastungsspitzen sind möglich. Vermehrt: überhöhte Werte deuten starke, möglicherweise überhöhte antioxydative Aktivitäten bei mutmasslich überdurchschnittlicher Belastung an, auf die adäquate Versorgung mit Mikronährstoffen ist zu achten (Vitamine A, C, E und Aminosäuren Methionin, Cystein). Zellschäden, vorzeitige Alterung sowie chronische Krankheiten können gefördert werden. Superoxiddismutase (SOD): Normbereich: die Superoxiddismutase ist ein induzierbares Enzym mit antioxydativer Wirkung ( es schützt Zellen vor der Einwirkung „freier Radikale“) und antitoxischer Wirkung (z.B. gegen Quecksilber). Vermindert: niedrige Werte deuten schwache antioxydative Entlastungsaktivitäten bei mutmasslich geringer Belastung an, Adaptationslücken in Belastungsspitzen sind möglich. Vermehrt: überhöhte Werte deuten starke, möglicherweise überhöhte antioxydative Entlastungsaktivitäten bei mutmasslich überdurchschnittlicher Belastung an, auf die adäquate Versorgung mit Mikronährstoffen ist zu achten (Spurenelemente Mangan, Kupfer, Selen, Zink). Zellschäden, vorzeitige Alterung sowie chronische Krankheiten werden gefördert. Coenzym Q 10: Normbereich: als Coenzym Q 10 ( Ubichinon ) werden ubiquitär verbreitete Benzochinone bezeichnet, die als Coenzyme in den Mitochondrien Redoxsysteme katalysieren, u.a. wird in der Atmungskette Wasserstoff übertragen. Dies dient vorrangig der Neutralisierung freier Sauerstoff-Radikale zu Wasser. Diese Reaktionen liefern Energie (welche als ATP gespeichert wird) und sind zugleich stark antioxydativ entlastend. Werte im Normbereich deuten adäquate antioxydative Entlastungsaktivitäten bei durchschnittlicher Belastung an. Vermindert: niedrige Werte deuten schwache antioxydative Entlastungsaktivitäten bei mutmasslich geringer Belastung an, Adaptationslücken in Belastungsspitzen sind möglich. Substitution wird empfohlen. Vermehrt: überhöhte Werte deuten starke, möglicherweise überhöhte antioxydative Entlastungsaktivitäten bei mutmasslich überdurchschnittlicher Belastung an. Zellschäden, vorzeitige Alterung sowie chronische Krankheiten werden gefördert. Um die Entleerung der Speicher zu vermeiden, sollte Substitution erwogen werden. Zusätzliche Parameter „Entlastung“: Vitamine A, C, E, Carotinoide, Mangan, Kupfer, Zink, Selen. Relevanz der Balance Belastung vs. Entlastung im Oxidativen Stress Belastung Normbereich Normbereich Normbereich Gering Gering Gering Überhöht Überhöht Überhöht Entlastung Normbereich Vermindert Vermehrt Normbereich Vermindert Vermehrt Normbereich Vermindert Vermehrt Aussage Kein Oxid. Stress Kein Oxid. Stress Vermutl. Ox. Stress Kein Oxid. Stress Kein Oxid. Stress Oxid. Stress Oxid. Stress Oxid. Stress Oxid. Stress Therapie Nicht nötig Keine – Stand By ? Nötig Nicht nötig Keine – Stand By ? Nötig Keine – Stand By ? Nötig Nötig
