Oxidativer Stress: Wie freie Radikale zu Krankheiten führen – und was Sie dagegen tun können

Wenn im Körper zu viele freie Sauerstoffradikale und zu wenige Antioxidantien vorkommen, entsteht oxidativer Stress. Die Folge: Entzündungen und ein höheres Risiko von Krankheiten wie Arteriosklerose, Diabetes und Krebs. Doch Sie können im Alltag dazu beitragen, den Stress im Körper zu vermeiden.

Wussten Sie, dass auch die Zellen Ihres Körpers Stress haben können? Zumindest das, was wir als oxidativen Stress bezeichnen. Dieser Zustand beschädigt Zellen, unter anderem Proteine und die DNA, und gilt deshalb als wichtiger Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs. Die Umstände, die oxidativen Stress entstehen lassen, können von außen und innen kommen. Zu ihnen gehören UV-Strahlung und Smog ebenso wie Alkohol und Zigaretten und psychischer Stress.

In diesem Artikel lernen Sie, was oxidativer Stress ist, wie er entsteht und welche Rolle dabei die freien Radikale spielen. Außerdem erfahren Sie, wie sich oxidativer Stress vermeiden lässt und was Antioxidantien damit zu haben.

Was ist oxidativer Stress?

Der Begriff oxidativer Stress beschreibt ein Ungleichgewicht im Körper – zwischen sogenannten Sauerstoffradikalen und den Prozessen, die diese Radikale eindämmen. Oder, anders gesagt: zwischen oxidativen und antioxidativen Kräften. Ein Ungleichgewicht dieser Kräfte kann zu einem erhöhten Risiko von Entzündungen und Krankheiten führen.

Was sind freie Radikale?

Die Sauerstoffradikale werden in der Fachsprache „reaktive Sauerstoffspezies“ genannt, bekannter sind sie aber unter dem Überbegriff „freie Radikale“. Sie haben einige wichtige Aufgaben im Körper, unter anderem für die Immunabwehr. Wenn zu viele von ihnen vorkommen, können sie aber Zellen beschädigen, unter anderem die DNA, aber auch Fette, Proteine und Gewebe – dann spricht man vom oxidativen Stress ^[1].

Gut zu wissen: Mit Radikalen sind in der Chemie Atome oder Moleküle gemeint, die mindestens ein ungepaartes Elektron haben – also ein Elektron, das nicht Teil eines Elektronenpaars ist. Dieses ungebundene Elektron macht die Radikalen so reaktionsfreudig mit anderen Atomen und Molekülen.

Zu welchen Krankheiten trägt oxidativer Stress bei?

Oxidativer Stress fördert Entzündungen im Körper und spielt vermutlich bei der Entstehung von Krankheiten eine Rolle. Dazu gehören vor allem ^[1]-[3]:

• Adipositas
• Diabetes mellitus
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen (wie Arteriosklerose und Bluthochdruck)
• Krebs

Welche Schäden durch die freien Radikale entstehen, hängt auch von den Ursachen ab. Zum Beispiel verursacht Rauchen oxidativen Stress in der Lunge und kann so das Risiko von Lungenkrebs erhöhen. Häufiger Sonnenbrand stresst die Zellen in der Haut und kann Hautkrebs wahrscheinlicher machen. Und eine langjährige ungesunde Ernährung führt in vielen Fällen zu Adipositas und Diabetes.

Wie entsteht oxidativer Stress?

Es gibt viele unterschiedliche Gründe, aus denen mehr Sauerstoffradikale im Körper entstehen. Wenn das passiert, verschiebt sich das Gleichgewicht hin zum oxidativen Stress.

• Alkohol, Drogen und Rauchen, auch Passivrauchen
• Ernährung mit viel Zucker und gesättigtem Fett
• UV-Strahlung und Sonnenbrand
• Psychischer Stress
• Körperlicher Stress, etwa durch Verletzungen oder intensiven Sport
• Umweltschadstoffe wie Smog und Feinstaub

Welche Werte weisen auf oxidativen Stress hin?

Der oxidative Stress im Körper lässt sich nicht direkt messen. Doch Ärzt*innen haben einige Messmethoden, die Hinweise darauf liefern. Unter anderem lassen sich Schäden an Proteinen, Lipiden (Fetten) und der DNA mit verschiedenen Methoden feststellen.

Außerdem können Sie die Spiegel von antioxidativen Nährstoffen testen lassen, zum Beispiel im Blut – unter anderem Vitamin A, C und E sowie die Mineralstoffe Zink und Selen. Ein Mangel an diesen Vitaminen oder Mineralstoffen kann ebenfalls auf ein Ungleichgewicht zwischen freien Radikalen und Antioxidantien hinweisen ^[1].

Was kann ich gegen oxidativen Stress tun?

Der beste Weg, oxidativen Stress zu reduzieren: Vermeiden Sie im Alltag Umstände, die freie Radikale im Körper entstehen lassen. Wie das funktioniert, lesen Sie weiter unten in diesem Kapitel.

Auf der anderen Seite sollten Sie sichergehen, dass Ihr Körper genug Antioxidantien zur Verfügung hat, um gegen Sauerstoffradikale vorzugehen. Das tun Sie vorzugsweise über eine ausgewogene Ernährung mit viel Obst und Gemüse. Wie viel Nutzen Nahrungsergänzungsmittel zu diesem Zweck haben, ist in der Wissenschaft noch umstritten.

Die Antioxidantien wirken dem oxidativen Stress zum Beispielentgegen, indem sie freie Radikale zerstören oder verhindern, dass sie entstehen.

Gut zu wissen: Beeren enthalten besonders viele Antixodianten. Das gilt etwa für Blaubeeren und Erdbeeren, aber auch für Superfoods wie Acai- und Goji-Beere. Weitere Lebensmittel, die reich an Antioxidantien sind: dunkle Schokolade, Pekanüsse, Grün- und Rotkohl, Kidney-Bohnen, Grüner Tee.

Oxidativen Stress vermeiden

Das Robert-Koch-Institut (RKI) empfiehlt eine Liste von Maßnahmen, um oxidativem Stress vorzubeugen. Obwohl die Veröffentlichung dazu aus  2008 stammt, sind die  Empfehlungen nach wie vor auf dem Stand der Forschung, wie neuere Studien zeigen –nicht umsonst überschneiden sie sich mit generellen Tipps für einen gesunden Lebensstil ^[1], ^[3]:

5 Portionen Obst und Gemüse am Tag: Gesundes Essen liefert Ihnen nicht nur viele pflanzliche Antioxidantien, sondern wirkt sich auch positiv auf den Blutzucker und die Blutfette aus. Außerdem halten Obst und Gemüse lange satt, ohne viele Kalorien zu haben.

Weniger Zucker und gesättigte Fette: Studien zeigen, dass eine Ernährung mit viel Zucker, Fett und tierischem Eiweiß den oxidativen Stress fördern kann. Gleichzeitig kann eine solche Ernährungsweise zu Übergewicht und Entzündungen im Körper beitragen.

Wenig rotes Fleisch und Wurst: Diese Lebensmittel können die Werte von Cholesterin und anderen Blutfetten erhöhen. Außerdem können große Mengen rotes Fleisch zu einem Eisenüberschuss beitragen – der gleichzeitig auch den oxidativen Stress erhöhen kann.

Nicht rauchen: Rauchen ist einer der am besten erforschten Auslöser von oxidativem Stress. Zahlreiche Stoffe, die im Tabak stecken, stehen im Verdacht, die Entstehung von freien Radikalen zu fördern.

Weniger Alkohol: Alkohol verursacht oxidativen Stress, vor allem bei Zellen in der Leber, wo der Alkohol abgebaut wird. Das kann das Risiko von Lebererkrankungen erhöhen. 

Regelmäßige Bewegung: Wenn Sie körperlich aktiv sind, fördert das unter anderem Enzyme, die antioxidativ wirken. Außerdem produzieren die Zellen so weniger Sauerstoffradikale. Die Empfehlung des RKI: mindestens 30 Minuten täglich „moderate körperliche Aktivität“. Dazu zählen auch schon Spaziergänge, Radfahren und Treppensteigen.

Gute Lebensmittel gegen oxidativen Stress. Neben Obst und Gemüse gibt es noch einige weitere Lebensmittel, die Wissenschaftler*innen empfehlen, um oxidativen Stress gering zu halten. Dazu gehören Vollkornprodukte, die viele Ballaststoffe enthalten, Nüsse, Fisch und Hülsenfrüchte. Unser Tipp: Eine mediterrane Ernährung enthält all diese Lebensmittel und wird von vielen Ernährungsfachleuten empfohlen ^[3]. 

Vitamine, Mineralstoffe und oxidativer Stress

Zu den Antioxidantien, den Gegenspielern der Sauerstoffradikale, zählen Mikronährstoffe wie die Vitamine A, C und E und die Mineralstoffe Zink und Selen ^[4]. Nahrungsergänzungsmittel mit diesen Nährstoffen gelten deswegen als Mittel gegen den oxidativen Stress. Wie die Einnahme von Antioxidantien sich im menschlichen Körper wirklich auf den oxidativen Stress auswirkt, ist in der Wissenschaft immer noch umstritten.

Können Nahrungsergänzungsmittel gegen oxidativen Stress helfen?

In der Praxis ist die Wirkung der Antioxidantien, die von außen zugeführt werden, unklarer, als man erwarten würde. Zitiert wird hier häufig eine große, immer wieder aktualisierte Metaanalyse in der renommierten Cochrane-Datenbank: Die Einnahme von Antioxidantien scheint sich der Studie zufolge insgesamt nicht positiv auf die Gesundheit auszuwirken. Menschen, die langfristig Antioxidantien einnahmen, starben in den Studien im Schnitt sogar früher als die der Kontrollgruppe ^[5].

Andere Studien legen nahe, dass es womöglich von der individuellen Situation abhängt – eine Studie zeigte zum Beispiel, dass starke Raucher*innen sogar ein erhöhtes Lungenkrebs-Risiko hatten, wenn sie bestimmte Antioxidantien einnahmen, zum Beispiel große Mengen von Beta-Carotin, einer Vorstufe von Vitamin A ^[6]. In einer anderen Untersuchung konnte eine Ernährung, die reich an Vitamin E war, das Risiko von Herzkrankheiten senken – Vitamin-E-Supplemente erhöhten das Krankheitsrisiko aber. Die American Heart Association empfiehlt deswegen, besser auf Lebensmittel mit viel Vitamin E zu setzen, wie zum Beispiel pflanzliche Öle, Nüsse und Hülsenfrüchte ^[7].

Fazit: Wie beuge ich oxidativem Stress vor?

Wenn Sie das Risiko von chronischen Krankheiten gering halten wollen, ist es sinnvoll, Ihren Lebensstil so zu gestalten, dass weniger oxidativer Stress in Ihrem Körper entsteht.

Das bedeutet zum Beispiel, sich ausgewogen mit viel Obst und Gemüse zu ernähren, Alkohol, Zucker und rotes Fleisch zu reduzieren, mit dem Rauchen aufzuhören, sich vor UV-Strahlen zu schützen und auch psychischen Stress zu reduzieren.

Ob es hilft, Antioxidantien wie die Vitamine A, C und E und die Mineralstoffe Zink und Selen als Nahrungsergänzungsmittel einzunehmen, bleibt wiederum umstritten. Trotzdem kann es sinnvoll sein, Ihre Nährstoffversorgung zu testen und einen eventuellen Mangel auszugleichen.

Quellen

^[1]          Robert Koch-Institut, „Oxidativer Stress und Möglichkeiten seiner Messung aus umweltmedizinischer Sicht: Mitteilung der Kommission ‚Methoden und Qualitätssicherung in der Umweltmedizin‘“, Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz, Bd. 51, Nr. 12, S. 1464–1482, Dez. 2008, doi: 10.1007/s00103-008-0720-5.

^[2]          P. Rajendran u. a., „Antioxidants and human diseases“, Clin. Chim. Acta Int. J. Clin. Chem., Bd. 436, S. 332–347, Sep. 2014, doi: 10.1016/j.cca.2014.06.004.

^[3]          B. L. Tan, M. E. Norhaizan, und W.-P.-P. Liew, „Nutrients and Oxidative Stress: Friend or Foe?“, Oxid. Med. Cell. Longev., Bd. 2018, S. 9719584, Jan. 2018, doi: 10.1155/2018/9719584.

^[4]          V. Lobo, A. Patil, A. Phatak, und N. Chandra, „Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health“, Pharmacogn. Rev., Bd. 4, Nr. 8, S. 118–126, 2010, doi: 10.4103/0973-7847.70902.

^[5]          G. Bjelakovic, D. Nikolova, L. L. Gluud, R. G. Simonetti, und C. Gluud, „Antioxidant supplements for prevention of mortality in healthy participants and patients with various diseases“, Cochrane Database Syst. Rev., Nr. 3, S. CD007176, März 2012, doi: 10.1002/14651858.CD007176.pub2.

^[6]          A. Ruano-Ravina, A. Figueiras, M. Freire-Garabal, und J. M. Barros-Dios, „Antioxidant Vitamins and Risk of Lung Cancer“, Curr. Pharm. Des., Bd. 12, Nr. 5, S. 599–613.

^[7]          A. Saremi und R. Arora, „Vitamin E and Cardiovascular Disease“, Am. J. Ther., Bd. 17, Nr. 3, S. e56, Juni 2010, doi: 10.1097/MJT.0b013e31819cdc9a.