Freie Radikale- Arten, Wirkung & Vorkommen

Intro

Freie Radikale sind Nebenprodukte unseres Stoffwechsels. Du bist ihnen ausgesetzt und kannst ihnen nicht entkommen. Was sind freie Radikale und welche gibt es? Wie sind sie aufgebaut und welche Wirkung haben sie? Wo kommen sie vor und welche Rolle spielen Antioxidantien dabei?

Keypoints

  • Freie Radikale sind Nebenprodukte unseres Stoffwechsels
  • Sie werden auf natürliche Weise im Körper gebildet. Es gibt jedoch gewisse Faktoren in unserem Lebensstil der ihre Bildung beschleunigen kann
  • Ein Überschuss an freien Radikalen beschleunigt unseren Alterungsprozess, treibt die Hautalterung voran und kann Entzündungen und Schmerzen verstärken
  • Bei der Entstehung von freien Radikalen unterscheidet man zwischen endogenen (körpereigenen) und exogenen (äusseren) Faktoren
  • Antioxidantien sind Radikalfänger
  • Oxidativer Stress ist ein Zustand, der eintritt, wenn ein Überschuss an freien Radikalen in den Zellen des Körpers auftritt und kann das Auftreten verschiedener Erkrankungen begünstigen
  • Nährstoffe wie Vitamin-C, Zink, Magnesium sowie Vitamin-E und Selen gelten als starke Antioxidantien gegen freie Radikale

Was sind freie Radikale?

Freie Radikale sind Nebenprodukte unseres Stoffwechsels, die auch natürlicherweise in unserem Körper vorkommen. Unsere Zellen enthalten kleine Strukturen, die Mitochondrien. Mitochondrien kombinieren Sauerstoff und Glukose um dabei Kohlendioxid, Wasser sowie ATP zu erzeugen. Freie Radikale sind das, was als Nebenprodukt dieses Stoffwechselvorgangs entsteht.

Per Definition sind freie Radikale chemische Verbindungen (Moleküle) denen ein Teilchen fehlt. Sie besitzen nur ein Elektron und sind deshalb hochreaktiv. Diese Reaktivität bringt sie dazu, dass sie permanent eine chemische Verbindung eingehen möchten auf der Suche nach einem weiteren Elektron das sie in eine stabile Form bringt.

Ein Überschuss an freien Radikalen beschleunigt unseren Alterungsprozess, treibt die Hautalterung voran und kann Schmerzen verstärken.

Entstehung: Was fördert die Bildung von freien Radikalen?

Freie Radikale werden auf natürliche Weise im Körper gebildet. Es gibt jedoch gewisse Faktoren in unserem Lebensstil der ihre Bildung beschleunigen kann. Bei der Entstehung von freien Radikalen unterscheidet man zwischen endogenen (körpereigenen) und exogenen (äusseren) Faktoren.

Exogene Bildung von freien Radikalen

Äusserliche Faktoren wie z. B. die Ernährung und Genussmittel sind exogene Faktoren, auf welche wir Einfluss nehmen können. Zu den äussere Faktoren, welche die Bildung von freien Radikalen fördern können sind:

  • Schlafmangel
  • Stress
  • Pestizide
  • Abgase
  • Einnahme von Arzneimitteln
  • Konsum von Genussmitteln wie Nikotin, Alkohol oder Drogen
  • UV-Strahlung

Körpereigene Produktion von freien Radikalen

Unser Körper produziert auch freie Radikale während normalen Stoffwechselprozessen wie z. B. beim Atmen oder bei der Immunabwehr. Damit kein Überschuss an freien Radikalen entsteht, sorgt unser Organismus für ein Gleichgewicht zwischen Antioxidantien und freien Radikalen, die sogenannte Homöostase.

Funktion und Wirkung von freien Radikalen

Freie Radikale zerstören unsere Zellen. Altert unser Körper, verliert er dabei nach und nach seine Fähigkeit die Auswirkungen der freien Radikale zu bekämpfen.

Wirkung von freien Radikalen auf die Haut 

Freie Radikale sind dafür verantwortlich, dass das Kollagen in unserer Haut abgebaut wird, was zu Faltenbildung, dunklen Flecken, feinen Linien sowie schlaffer Haut führt.

Unsere Haut verhält sich vergleichsweise wie eine Apfelscheibe an der Luft … mit der Zeit wird der Apfel braun und schrumpelig. Die Haut macht eine vergleichbar ähnliche Entwicklung durch wenn sie im Laufe der Zeit ständig freien Radikalen ausgesetzt ist.

Freie Radikale und Akne

Die freien Radikale können dazu beitragen Entzündungen, die bei Akne eine Rolle spielen, zu fördern. Eine gesunde Lebensweise mit Lebensmitteln die viele Antioxidantien wie Vitamin-A und Vitamin- E enthalten sind für die Gesundheit der Haut daher von enormer Wichtigkeit. 

Alles zum Thema Akne findest du hier

Wirkung von freien Radikalen auf die Haare 

Forscher aus Grossbritannien haben herausgefunden, dass freie Radikale zu Haarausfall führen können, da diese die Haarfollikel entsprechend schädigen. Andere Studien zeigen, dass das Haar, wenn es über einen längeren Zeitraum hinweg grossen Mengen an freien Radikalen ausgesetzt, ist schneller altert … genau wie die Haut.

Neueste Forschungsergebnisse deuten sogar darauf hin, dass oxidativer Stress durch die Umwelt einer der Hauptursachen für Haarausfall sein könnte … Ähnlich wie die UV-Strahlung die Hautalterung fördert, beschleunigt oxidativer Stress den Haarausfall

Mehr Infos zu Haarausfall findest du hier

Wirkung von freien Radikalen auf das Immunsystem 

Aus Sauerstoff gewonnene freie Radikale sind sowohl bei der natürlichen als auch bei der erworbenen Immunität von Bedeutung. Mit jedem Atemzug den wir machen, gelangt Sauerstoff in unsere Lungen. Wenn dieser Sauerstoff in unserem Körper verbraucht wird entstehen die freien Radikale. 

Ein gewisses Mass an freien Radikalen ist zwar normal, ein Ungleichgewicht kann jedoch gesundheitliche Probleme verursachen und das Immunsystem gleich in dreifacher Hinsicht beeinträchtigen:

  • Immunzellen-Schädigung 
  • Stören der Kommunikationskanäle zwischen den Immunzellen
  • Störung des Gleichgewichts der bereits vorhandenen freien Radikale

Wirkung von freien Radikalen im Sport 

Freie Radikale können Muskelproteine, Fette sowie die DNA in den Zellen schädigen, was sowohl unmittelbare als auch langfristige Auswirkungen hat. Kurzfristig können sie die Muskelkraft und -ausdauer während der Aktivität verringern, zur Ermüdung beitragen und Muskelkater verursachen.

Chemie der freien Radikale 

Atome sind von Elektronen umgeben, die das Atom in Schichten oder Schalen umkreisen. Jede Schale muss dabei mit einer bestimmten Anzahl von Elektronen gefüllt sein. Wenn eine Schale voll ist, beginnen die Elektronen mit dem Auffüllen der nächsten Schale.

Wenn die äussere Schale eines Atoms nicht voll ist, kann sich das Atom mit einem anderen Atom verbinden und diese Elektronen nutzen, um seine äussere Schale aufzufüllen. Solche Atome werden dann als freie Radikale bezeichnet. 

Mit Antioxidantien gegen freie Radikale

Antioxidantien sind Radikalfänger und vorwiegend in Pflanzen zu vorzufinden. Die Ernährung z. B. ist eine wichtige Quelle für wichtige Antioxidantien. Sie finden sich z. B. in Beeren, Zitrusfrüchten, Sojaprodukten sowie Karotten und können dazu beitragen, die schädlichen Auswirkungen freier Radikale zu reduzieren.

Antioxidantien sind Moleküle, welche die Oxidation von anderen Molekülen verhindern und damit die Auswirkungen freier Radikale abschwächen oder verhindern. Sie geben ein Elektron an die freien Radikale ab und verringern dadurch deren Reaktivität. Das Besondere an Antioxidantien ist, dass sie ein Elektron abgeben können ohne dabei selbst zu reaktiven freien Radikalen zu werden.

Mehr über Antioxidantien und Lebensmittel die besonders viele Antioxidantien enthalten findest du hier

Oxidativer Stress

Oxidativer Stress ist ein Zustand, der eintritt, wenn ein Überschuss an freien Radikalen in den Zellen des Körpers vorhanden ist. Lipide/Fette sind besonders anfällig für die Schädigung durch freie Radikale. Entzündungen und Schmerzen sind häufig die ersten Anzeichen dafür.

Krankheiten welche durch oxidativen Stress entstehen können

Freie Radikale reagieren mit dem Zellkern und somit mit unserer Erbinformation (DNS), daraus können Veränderungen der Erbinformation auftreten sowie Enzymstörungen, welche schlussendlich zu Stoffwechselstörungen führen. Der oxidative Stress kann Zellen, Proteine sowie die DNA schädigen, was den Alterungsprozess zusätzlich beschleunigen kann. Verschiedene Studien haben oxidativen Stress durch freie Radikale in Verbindung gebracht mit:

  • Erkrankungen des zentralen Nervensystems: Wie Alzheimer und Demenz
  • Chronische Entzündungen: Wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Arthritis
  • Autoimmun- und Entzündungskrankheiten: Wie z. B. rheumatoide Arthritis und Krebs
  • Grauer Star und altersbedingte Sehschwäche
  • Zell- und Gewebeschäden: Altersbedingte Veränderungen wie z. B. der Verlust der Hautelastizität, Falten, ergrautes Haar, Haarausfall und Veränderungen der Haarstruktur
  • Diabetes
  • Genetisch bedingte degenerative Krankheiten: Wie Chorea Huntington oder Parkinson

Welche freien Radikale gibt es?

Beispiele für freie Radikale sind:

  • Superoxid
  • Hydroxyl-Radikal
  • Stickstoffmonoxid
  • Chlorradikale 

Wo kommen freie Radikale vor?

Exogene Faktoren zur Bildung von freien Radikalen können chemischer oder physikalischer Natur sein, dazu gehören: 

  • Hitzeeinwirkung: UV Strahlung 
  • Ionisierende Strahlung 
  • Röntgenstrahlung 
  • Zigarettenrauch 
  • Umwelteinflüsse 
  • Gebratene oder frittierte Lebensmittel, Fast Food, Fertiggerichte sowie zuckerhaltige Lebensmittel

Mehr zum Thema: Woher kommen freie Radikale? gibt es hier

Mit gesunder Ernährung gegen freie Radikale

Zum Schutz vor den oben erwähnten Krankheiten wird empfohlen, die Aufnahme von Antioxidantien über die Ernährung zu erhöhen. Gerade mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind besonders anfällig für die Oxidation durch freie Radikale.

Wer sich vorwiegend von vitaminarmen sowie stark verarbeiteten Lebensmitteln ernährt, dem fehlen wichtige Antioxidantien und somit auch wichtige Radikalfänger. Eine ungesunde Ernährung kann zu erhöhtem oxidativem Stress beitragen. Lebensmittel mit antioxidativer Wirkung fangen die freien Radikale ab und senken dadurch den oxidativen Stress.

Nahrungergänzungsmittel gegen freie Radikale

Gleicht man einen Nährstoffmangel aus kann man damit die Gesundheit verbessern. Nährstoffe wie Vitamin-C, Zink, Magnesium sowie Vitamin-E und Selen gelten als starke Antioxidantien gegen freie Radikale.

Fazit 

Freie Radikale sind Moleküle mit einem oder mehreren ungepaarten Elektronen und entstehen als Nebenprodukt unseres Stoffwechsels.

Endogene wie auch exogene Faktoren können im Körper die Bildung von freien Radikalen begünstigen.

Oxidativer Stress ist ein Zustand der eintritt, wenn ein Überschuss an freien Radikalen in den Zellen des Körpers vorhanden ist. Er kann Zellen, Proteine und die DNA schädigen sowie den Alterungsprozess beschleunigen.

Radikalfänger finden wir in Antioxidantien oder antioxidantienreichen Lebensmitteln.