Freie Radikale: Definition, Ursache und Rolle bei Krebs

Wichtige Erkenntnisse

  • Freie Radikale sind instabile Moleküle, die die DNA schädigen und zu Krankheiten wie Krebs führen können.
  • Antioxidantien aus Lebensmitteln können freie Radikale neutralisieren und ihre schädlichen Auswirkungen verringern.
  • Oxidativer Stress entsteht, wenn mehr freie Radikale entstehen, als der Körper beseitigen kann.

Freie Radikale sind hochreaktive und instabile Moleküle, die der Körper auf natürliche Weise als Nebenprodukt des normalen Stoffwechsels produziert. Freie Radikale können vom Körper auch gebildet werden, wenn er Giftstoffen in der Umwelt wie Tabakrauch und ultraviolettem (UV) Licht ausgesetzt ist.

Freie Radikale haben eine Lebensdauer von nur einem Bruchteil einer Sekunde, können während dieser Zeit jedoch die DNA schädigen und manchmal Mutationen verursachen, die das Risiko für Gesundheitserkrankungen wie Herzerkrankungen und Krebs erhöhen können.

Antioxidantien in den Lebensmitteln, die wir essen, können die instabilen Moleküle neutralisieren und das Risiko verringern, dass sie Schäden verursachen.

In diesem Artikel wird erklärt, was freie Radikale sind. Außerdem erfahren Sie, welche Schäden freie Radikale anrichten, welche Nahrungsergänzungsmittel oder Vitamine vor freien Radikalen schützen können und welche Lebensmittel Sie in Ihre Ernährung aufnehmen sollten, um oxidativen Stress zu reduzieren.

Was sind freie Radikale?
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Was sind freie Radikale?

Freie Radikale sind Atome, die ein Elektron haben, das nicht gepaart ist. Manchmal haben sie mehr als ein ungepaartes Elektron.

Elektronen müssen gepaart sein, um stabil zu sein. Freie Radikale versuchen ständig, sich mit einem anderen Atom oder Molekül zu verbinden, um stabil zu werden.

Wie sie sich umschauen, können freie Radikale menschliche Zellen schädigen. Zu den Folgen dieser Schädigung zählen unter anderem die Beschleunigung des Alterungsprozesses und sogar die Beteiligung an der Entstehung von Krebs und anderen Krankheiten.

Arten von freien Radikalen

Es gibt viele Arten von freien Radikalen. Die freien Sauerstoffradikale (reaktive Sauerstoffspezies oder ROS) sind die wichtigsten beim Menschen.

Beispiele für freie Sauerstoffradikale sind:

  • Singulett-Sauerstoff (wenn Sauerstoff in einzelne Atome mit ungepaarten Elektronen „gespalten“ wird)
  • Wasserstoffperoxid
  • Superoxide
  • Hydroxylanionen

Obwohl bekannt ist, dass ROS Schäden verursachen, hat die Forschung gezeigt, dass sie auch essentielle Moleküle in zahlreichen biologischen Prozessen sind. Unsere Zellen verfügen über ein eigenes antioxidatives Abwehrsystem, das dabei hilft, den ROS-Spiegel zu regulieren.

Quellen freier Radikale

Freie Radikale können durch normale Stoffwechselprozesse im Körper oder durch die Einwirkung krebserregender Substanzen (Karzinogene) oder anderer schädlicher Substanzen in der Umwelt entstehen.

Freie Radikale aus normalen Körperprozessen

Der Körper produziert freie Radikale, während er Nährstoffe abbaut, um uns die Energie zu geben, die wir zum Funktionieren benötigen.

Die Produktion freier Radikale während dieser normalen Prozesse im Körper ist einer der Gründe dafür, dass unser Risiko für viele Krankheiten mit zunehmendem Alter steigt, selbst wenn wir keinen giftigen Substanzen ausgesetzt waren.

Freie Radikale aus Karzinogenen

Freie Radikale können auch entstehen, wenn wir Karzinogenen ausgesetzt sind, wie zum Beispiel:

  • Tabakrauch
  • Ultraviolette Strahlung
  • Radon
  • Umwelt- und arbeitsbedingte Stoffe und Chemikalien (z. B. Asbest und Vinylchlorid)
  • Einige Viren
  • Medizinische Strahlung
  • Luftverschmutzung

Wirkung freier Radikale auf den Körper: Oxidativer Stress

Sobald freie Radikale entstanden sind, können sie dem Körper Schaden zufügen – unabhängig davon, ob sie durch die Einwirkung eines Karzinogens oder durch normale Prozesse im Körper entstanden sind.

Die Verfügbarkeit freier Radikale führt zu sogenanntem oxidativem Stress im Körper. Es wird „oxidativer“ Stress genannt, weil die chemischen Reaktionen, die dazu führen, dass freie Radikale ein Elektron erhalten, in Gegenwart von Sauerstoff ablaufen.

Dieser Prozess besteht aus mehreren Teilen. Wenn ein freies Radikal einem Molekül ein Elektron „stiehlt“, wird dieses Molekül zu einem freien Radikal, weil ihm ein Elektron fehlt. Dieser Zyklus geht weiter und erzeugt mehr freie Radikale. Oxidativer Stress entsteht, wenn mehr freie Radikale entstehen, als vom Körper beseitigt werden können.

Freie Radikale können die DNA des Körpers schädigen, das genetische Material, das für die Produktion der Proteine ​​verantwortlich ist, die alle Prozesse und Strukturen im Körper steuern. Beschädigte DNA kann zu Krankheiten führen.

Die Theorie der freien Radikale des Alterns

Es gibt mehrere Theorien darüber, warum unser Körper altert, und freie Radikale spielen bei vielen davon eine Schlüsselrolle. Freie Radikale gelten jedoch nicht als alleinige Ursache für altersbedingte Veränderungen; Es ist wahrscheinlicher, dass das normale Altern mit vielen Prozessen im Körper zusammenhängt.

Wie freie Radikale Krebs verursachen können

Schäden an Genen in der DNA können dazu führen, dass diese wirkungslose Proteine ​​produzieren. Einige dieser Proteine ​​sind ein wichtiger Bestandteil dafür, dass die DNA richtig funktioniert.

Ein Schlüsselbereich, in dem Schäden Probleme verursachen können, sind Tumorsuppressorgene.Diese Gene steuern die Proteine, die beschädigte DNA reparieren oder dazu führen, dass Zellen, die so stark geschädigt sind, dass sie nicht repariert werden können, durch „programmierten Zelltod“ (Apoptose) entfernt werden.

Normalerweise handelt es sich um eine Reihe von Mutationen in Tumorsuppressorgenen und anderen Genen, die zur Entstehung einer Krebszelle führen.

Antioxidantien und freie Radikale

Viele der pflanzlichen Chemikalien (Phytochemikalien) in unseren Lebensmitteln sind Antioxidantien. Diese Nährstoffe stoppen die Bildung freier Radikale und können die Schäden, die sie im Körper anrichten würden, verringern.

Die Fähigkeit von Antioxidantien, freie Radikale zu bekämpfen, ist einer der Gründe, warum eine Ernährung mit viel Gemüse und Obst mit einem geringeren Risiko für viele Krankheiten in Verbindung gebracht wird.

Beispiele für Antioxidantien, die bei der Bekämpfung freier Radikale und oxidativen Stress helfen können, sind:

  • Vitamin E
  • Vitamin A
  • Beta-Carotin
  • Anthocyanidine
  • Epigallacatechin-3-gallat (EGCG)

Viele Lebensmittel und Getränke sind gute Quellen für verschiedene Antioxidantien, beispielsweise Beeren und grüner Tee.

Bekämpfen antioxidative Nahrungsergänzungsmittel freie Radikale?

Studien haben gezeigt, dass eine Ernährung, die reich an Antioxidantien ist, mit einem geringeren Risiko für viele chronische Krankheiten, einschließlich Krebs, verbunden ist. Allerdings scheint die Verwendung von Antioxidantien-Ergänzungsmitteln nicht die gleiche Wirkung zu haben.

Untersuchungen hatten beispielsweise gezeigt, dass Menschen, die mehr Lebensmittel mit hohem Beta-Carotin- und Vitamin E-Gehalt zu sich nahmen, ein geringeres Risiko hatten, an Lungenkrebs zu erkranken.

Um herauszufinden, warum dies der Fall sein könnte, führten Forscher eine Studie durch, bei der eine Gruppe von Menschen täglich eine Beta-Carotin-Ergänzung einnahm und die andere nicht, um zu sehen, ob ihr Lungenkrebsrisiko dadurch beeinträchtigt würde.

Die Ergebnisse waren etwas überraschend: Die Männer in der Studie, die rauchten und Beta-Carotin einnahmen, hatten ein höheres Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken, nicht ein geringeres Risiko.

Können Menschen mit Krebs antioxidative Nahrungsergänzungsmittel einnehmen?

Wenn Sie sich einer Krebsbehandlung unterziehen, machen Sie sich möglicherweise Sorgen über freie Radikale und fragen sich, ob Sie Ihre Antioxidantienzufuhr erhöhen sollten, um weitere Schäden abzuwehren.

Sprechen Sie immer mit Ihrem Onkologen über alle Nahrungsergänzungsmittel, die Sie ausprobieren möchten. Sie werden Ihnen sagen, was Sie während der Behandlung sicher einnehmen können (und was nicht).

Allerdings kann die Einnahme von antioxidativen Nahrungsergänzungsmitteln die Prognose einiger Krebsarten verschlechtern, und bestimmte Vitaminpräparate können die Wirksamkeit von Krebsbehandlungen beeinträchtigen.

In einer Studie hatten postmenopausale Frauen mit Brustkrebs, die während der Chemotherapie und Bestrahlung antioxidative Nahrungsergänzungsmittel einnahmen, eine schlechtere Prognose.Zwei weitere, separate Studien ergaben, dass antioxidative Nahrungsergänzungsmittel (wie Vitamin E) das Wachstum und die Ausbreitung von Lungenkrebs fördern können.

Obwohl antioxidative Nahrungsergänzungsmittel oft nicht empfohlen werden, wird Ihr Onkologe Sie wahrscheinlich zu einer ausgewogenen, nährstoffreichen Ernährung ermutigen, die von Natur aus Antioxidantien enthält.

So reduzieren Sie freie Radikale in Ihrem Körper

Sie können freie Radikale nicht vollständig vermeiden, da sie Teil eines natürlichen Prozesses in Ihrem Körper sind, den Sie nicht kontrollieren können. Sie können es auch nicht immer vermeiden, Giftstoffen ausgesetzt zu sein – zum Beispiel könnten Sie ihnen bei der Arbeit begegnen.

Sie können jedoch Ihr Bestes tun, um Expositionen zu vermeiden, und an die Sicherheit denken, wenn Sie sie nicht vermeiden können.

Sie können Ihren Körper auch mit Antioxidantien ausrüsten, um freie Radikale zu bekämpfen. Ihr Körper produziert zwar Antioxidantien, aber nicht genug. Zum Beispiel ist es wichtig, einen „Regenbogen an Lebensmitteln“ zu essen, der Sie mit ihnen versorgt.

Das heißt, selbst wenn Menschen „alles richtig machen“ – zum Beispiel Karzinogene meiden und sich antioxidantienreich ernähren – können sie trotzdem an Krebs oder anderen Krankheiten erkranken.