OXIDATION: BIOLOGISCHE EXTREMISTEN

Altern ist ein universelles Phänomen. Tatsächlich ist es so verbreitet, dass es sogar außerhalb der belebten Natur stattfindet: Ihr Auto rostet, die Butter wird ranzig. Der chemische Prozess hinter diesen Vorgängen heißt Oxidation: eine chemische Reaktion, bei der ein Molekül Elektronen an ein anderes abgibt. Klassisch geschieht dies unter dem Einfluss von Sauerstoff (Oxygenium). Eisen bildet dabei unterschiedliche Eisenoxyde, die wir als Rost bezeichnen. Butter zerfällt bei der Oxidation in verschiedene Fettsäuren, von denen manche unangenehm riechen. In den 1950er-Jahren postulierte der amerikanische Biogerontologe Denham Harman erstmals seine »Theorie der freien Radikale«. Aus heutiger Sicht stellte sie den ersten Versuch dar, das komplexe Phänomen des Alterns durch ein einheitliches Theoriemodell zu erklären. Freie Radikale sind bekanntermaßen keine politischen Extremisten auf freiem Fuß.

Vielmehr handelt es sich um Moleküle, auf deren Elektronenhülle ein Elektron einzeln vorhanden ist. Elektronen sind negativ geladene Teilchen, welche die Atomkerne auf einer sogenannten Elektronenhülle umkreisen. Normalerweise tun sie dies paarweise und sind damit einigermaßen stabil. Ein ungepaartes Elektron dagegen macht die chemische Verbindung instabil und äußerst reaktionsfreudig. Das Molekül versucht nun mit aller Macht, das ihm fehlende Elektron aus einer anderen Verbindung an sich zu reißen. Dadurch wird diese Verbindung ihrerseits geschädigt. Weil ihr nun ein Elektron fehlt, wird sie selbst zu einem freien Radikal. Es kommt zu Kettenreaktionen, in deren Folge Zellstrukturen, Zellmembranen und ganze Gewebe geschädigt werden. Die Schädigungen häufen sich mit der Zeit, führen zu Funktionsverlusten und schließlich zum Totalversagen. Bezogen auf den menschlichen Organismus bedeutet das Altern und Tod.

Zum einen besitzt er ein komplexes System von antioxidativen Enzymen, die in der Lage sind, freie Radikale abzufangen und zu neutralisieren. Zu diesen Enzymsystemen gehören die Glutathionperoxidase, die Superoxiddismutase und die Katalasen. Solche Enzymsysteme muss der Körper selbst herstellen. Um optimal zu funktionieren, benötigen sie aber eine Reihe von Spurenelementen und Mikronährstoffen wie Selen und Zink. Werden diese Stoffe nicht oder nicht ausreichend über die Nahrung zugeführt, so ist der Körper auch nicht in der Lage, diese hochwirksamen Schutzsysteme effektiv zu nutzen.

Die zweite Strategie im Kampf gegen freie Radikale besteht darin, antioxidative Substanzen mit der Nahrung zuzuführen. Hier sind zunächst einmal die Vitamine A, C und E zu nennen. Der Biochemiker und zweifache Nobelpreisträger Linus Pauling hat als einer der Ersten das Vitamin C als eine Art Universalheilmittel gegen Krankheit und Altern propagiert. Er gilt heute als Begründer der sogenannten orthomolekularen Medizin. Diese spezielle Ernährungsmedizin versucht, Krankheiten vor allem durch die vermehrte Zufuhr von Vitaminen, Spurenelementen und Mikronährstoffen zu behandeln beziehungsweise ihnen vorzubeugen. Pauling selbst war von Vitamin C derart überzeugt, dass er täglich etwa 18 bis 20 Gramm zu sich nahm, das entspricht etwa dem 200-Fachen der von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfohlenen Tagesdosis. Geschadet hat es Linus Pauling offenbar nicht: Er starb 1994 im Alter von 93 Jahren. Damit hatte er die durchschnittliche Lebenserwartung eines Mannes im ausgehenden 20. Jahrhundert um mehr als zwei Jahrzehnte überschritten.

Pflanzenschutzstoffe schützen auch uns

Heute setzt kaum noch jemand auf die alleinige Wirkung von Vitamin C. Sicherlich ist es ein potentes Antioxidans. Um den Körper wirksam vor freien Radikalen zu schützen, kommt es allerdings nicht so sehr auf Einzelsubstanzen an. Vielmehr ist für den Schutz ein sogenanntes antioxidatives Netzwerk wichtig, das Zusammenwirken vieler unterschiedlicher Einzelsubstanzen. Zu diesen zählen bei Weitem nicht nur die allseits bekannten antioxidativen Vitamine. Viel wirksamere Radikalenfänger finden sich häufig unter den sekundären Pflanzenstoffen.

Anders, als der Begriff vermuten lässt, sind diese Stoffe alles andere als sekundär. Für die Pflanze sind sie von größter Wichtigkeit, etwa beim Anlocken von Insekten oder als Teil des pflanzeneigenen Abwehrsystems. Bekannte Beispiele sind Carotinoide und Flavonoide. Diese Farbpigmente verleihen einer Pflanze ihre charakteristische Färbung. Bei der Tomate etwa färbt das Carotinoid Lycopin die Frucht rot und schützt sie so vor den schädigenden Auswirkungen des Sonnenlichts.

Die gute Nachricht: Auch wir Menschen profitieren von der Schutzwirkung der Pflanzenstoffe.

Um den oxidativen Stress zu minimieren, besteht die beste Strategie also nicht darin, irgendein antioxidatives Vitamin in möglichst hoher Dosierung als Supplement zuzuführen. Vielmehr sollte das antioxidative Netzwerk in seiner ganzer Breite gestärkt werden. Das tut man besser durch eine obst- und gemüsereiche Ernährung als durch die Einnahme irgendwelcher Vitaminpräparate. Das hat Ihnen Ihre Großmutter auch schon gesagt? Manchmal sollte man eben doch mehr auf die Oma hören als auf zweifache Nobelpreisträger.