Antioxidantien

Antioxidantien wie Vitamin C und E sowie Beta-Carotin, Polyphenole und Flavonoide sind in zahlreichen Lebensmitteln, insbesondere Obst und Gemüse, enthalten.

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Sie schützen den Körper vor der schädlichen Wirkung von Freien Radikalen und werden daher auch als Radikalfänger bezeichnet. Antioxidationsmittel können z.B. zur Erhaltung der Herzgesundheit beitragen, der Haut-Alterung entgegenwirken und die Produktion von oxidativem Cholesterin verringern.

Sie können die Zellen vor oxidativem Stress schützen und ggf. zu einem verminderten Krebsrisiko beitragen.

Allerdings gibt es keine Nachweise dafür, dass die Einnahme von entsprechenden Nahrungsergänzungsmitteln die Entstehung von Krankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Arthritis verhindern kann. Im Gegenteil: werden Ergänzungsmittel zu hoch dosiert, können sie sogar schädlich sein.

Antioxidans – Was ist das?

Was versteht man unter Antioxidantien?

Antioxidantien, auch Radikalfänger oder Antioxidationsmittel genannt, sind chemische Verbindungen, die freie Radikale im Körper neutralisieren. Als freie Radikale werden wiederum Stoffe bezeichnet, die bei einem erhöhten Vorkommen zu Zellschäden führen.

Sie können u.a. durch Stress, Umweltfaktoren oder ungesunde Lebensgewohnheiten im Körper entstehen und bspw. eine vorzeitige Alterung der Haut, die Entstehung von Herzerkrankungen oder Krebs begünstigen.

Da Antioxidanzien jedoch in der Lage sind, sich mit den freien Radikalen zu verbinden und diese zu neutralisieren, können sie verhindern, dass die Radikalen gesunde Zellen angreifen.

Die meisten Antioxidantien werden dabei über die Nahrung aufgenommen, einige können jedoch auch von dem Körper selbst produziert werden. Zu den wichtigsten körpereigenen Antioxidanzien gehören beispielsweise Coenzym Q10, Superoxiddismutase und Glutathion.

Das wohl bekannteste in Lebensmitteln vorkommende Antioxidationsmittel ist hingegen Vitamin C, welches beispielsweise Früchten wie Orangen und Zitronen enthalten ist. Weitere natürliche Antioxidantien sind z.B. auch Vitamin E, Beta-Carotin und Polyphenole, welche mitunter reichlich in Nüssen, Samen, Beeren oder Karotten enthalten sind.

Wie gesund sind Antioxidantien?

Antioxidantien gelten im Allgemeinen als gesund, da sie gesundheitsfördernde und schützende Wirkungen besitzen, wenn sie dem Körper mittels einer ausgewogenen und gesunden Ernährung in ausreichenden Mengen zugeführt werden.

Allerdings kann ein Übermaß an Antioxidationsmitteln auch negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben, wie Studien zu Nahrungsergänzungsmitteln mit den Radikalfängern nahelegen.

Freie Radikale & Antioxidanzien

Wie wirkt ein Antioxidationsmittel?

Antioxidationsmittel wirken, indem sie freie Radikale neutralisieren, bevor diese Schäden an Zellen und Geweben verursachen können. Um die Funktionsweise der Antioxidantien zu erklären, ist es also zunächst wichtig zu verstehen, wie freie Radikale wirken und warum sie schädlich sein können.

Was bewirken freie Radikale im Körper?

Freie Radikale sind an sich normale Stoffwechselprodukte, welche entstehen, wenn ein sauerstoffhaltiges Molekül auseinanderbricht. Sie können z.B. durch Stress, Umweltbelastungen, UV-Strahlung oder eine ungesunde Ernährung gebildet werden.

Beim Auseinanderbrechen der sauerstoffreichen Moleküle entstehen also freie Radikale, welche instabil sind, da ihnen ein Elektron fehlt. Dadurch sind die freien Radikalen sehr reaktiv und können bspw. Zellen angreifen, um diesen ihr fehlendes Elektron zu entreißen.

Werden die Radikale nicht schnell genug von Antioxidantien neutralisiert, können sie Zellenschäden verursachen. Schäden an beispielsweise der dna, Membranen oder anderen wichtigen Zellstrukturen können zu verschiedenen gesundheitlichen Problemen wie etwa oxidativem Stress, Entzündungen und altersbedingter Degeneration führen oder gar die Entstehung von Krankheiten wie Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen begünstigen.

Problematisch werden die freien Radikalen allerdings, wenn sie in einem zu großen Maße im Körper vorhanden sind.

Beispiel zur Veranschaulichung der Wirkung

Ein bekanntes Beispiel zur Veranschaulichung der Wirkung von Antioxidantien ist der angeschnittene Apfel, welcher nach kurzer Zeit aufgrund der freien Radikalen oxidiert und somit braun wird. Tröpfelt man jedoch ein wenig Zitronensaft auf die angeschnittene Stelle, so unterbindet das antioxidative Vitamin C die Oxidation und der Apfel bleibt schön frisch.

Oxidation & Oxidativer Stress

Reaktionsfreudige freie Radikale und deren Rolle bei Oxidationsprozessen

Als instabile Verbindungen benötigen die Radikalen ein Elektron, welches sie anderen Verbindungen des Körpers entreißen. Da nun jedoch wiederum diesen Verbindungen ein Elektron fehlt, werden auch sie instabil. Es entstehen also immer mehr neue freie Radikale, die weiteren Verbindungen ihre Elektronen entreißen. Dieser Zustand wird als oxidativer Stress bezeichnet. _[1][2]

Das Wort Oxidation stammt dabei aus dem Griechischen Οξυγώνο (Oxygono), was Sauerstoff bedeutet. Es bezieht sich auf den Prozess, bei dem ein Stoff unter Sauerstoffeinwirkung reagiert, wodurch Elektronen abgegeben werden. Im Allgemeinen beschreibt „Oxidation“ den Prozess der Elektronenabgabe oder Zersetzung von Material durch den Einfluss von Sauerstoff.

Oxidativer Stress ist also der Zustand, bei welchem Zellen durch Oxidation bzw. Sauerstoffeinwirkung geschädigt werden. So kann etwa Licht, insbesondere ultraviolettes und blaues, oxidativen Stress hervorrufen und bspw. zu einem Sonnenbrand führen. Auch Luftverschmutzung oder Metalle in der Nahrung gelten als Ursachen für oxidativen Stress.

Zu den Folgen von oxidativem Stress gehören hingegen eine Proteinoxidation, eine Lipidperoxidation und Schäden an der dna. Diese drei Vorgänge gelten als Mitverursacher des Alterungsprozesses und einer geringeren Lebenserwartung.

Wirkung der Radikalfänger

Wie neutralisieren Antioxidantien freie Radikale?

Antioxidantien können die gesundheitsschädlichen Vorgänge vom oxidativen Stress unterbinden, indem sie den freien Radikalen ein Sauerstoffmolekül spenden und diese somit stabilisieren. Dies stoppt den Kreislauf der Reaktionen, bei dem freie Radikale anderen Molekülen ihre Elektrone entreißen und so Schäden an den Zellen verursachen._[1][2]

Antioxidans (Juergen Bode)

Durch das Spenden von Elektronen an freie Radikale kann das Antioxidans selbst zu einem instabilen Radikal werden, wobei es allerdings wiederum von einem anderen Antioxidans stabilisiert werden kann, ohne dass dabei Schäden an den Zellen entstehen.

Einige Antioxidantien, wie Vitamin C und Vitamin E, sind wasserlöslich und können freie Radikale im Zytosol und Plasma neutralisieren. Andere Antioxidantien, wie Beta-Carotin und Glutathion, sind hingegen fettlöslich und können dadurch freie Radikale in den Membranen und anderen fettreichen Bereichen der Zelle neutralisieren.

Allerdings können Antioxidationsmittel nicht alle freien Radikale neutralisieren. Es gibt auch andere Körper-Mechanismen zur Bekämpfung der freien Radikale, wie etwa Enzyme, die speziell dafür ausgelegt sind, die Radikalen zu neutralisieren und zu entfernen.

Eine ausgewogene, Antioxidantien-reiche Ernährung kann aber dennoch dabei helfen, die schädlichen freien Radikale zu bekämpfen und oxidativem Stress entgegenzuwirken.

Antioxidationsmittel & Haut

Welche Wirkung haben Antioxidantien auf die Haut?

Antioxidationsmittel können die Alterung der Haut verlangsamen, indem sie oxidativem Stress entgegenwirken. Oxidativer Stress kann z.B. durch UV-Strahlung, Umweltverschmutzung oder Rauchen verursacht werden und zu Zellschäden führen, welche die Haut vorzeitig altern lassen.

Durch freie Radikale ausgelöster Oxidativer Stress führt zu Vorgängen wie einer Oxidation von Proteinen und Lipiden sowie dna-Schäden. Bei einem vermehrten Vorkommen solcher Prozesse kann die Haut vorzeitig altern, während ein geringes Vorkommen zu einer jünger aussehenden Haut verhilft.

Radikalfänger wie Vitamin C und E oder Beta-Carotin und Selen können dabei helfen, die Haut vor den freien Radikalen und dem oxidativen Stress zu schützen. Sie sind zudem in der Lage, die Produktion von Kollagen zu verbessern und die sogenannte Feuchtigkeit der Haut (Feuchtigkeitsretention) zu erhöhen. Dadurch können sie zu einer jünger und gesünder aussehenden Haut beitragen.

Die Antioxidantien können dem Körper dabei sowohl innerlich über die Nahrung als auch äußerlich mittels topischen Anwendungen zugeführt werden. Es gibt z.B. Antioxidans-haltige Produkte wie Cremes und Lotionen, die Studien zufolge eine positive Wirkung auf die Haut haben können.

Antioxidanzien in Lebensmitteln (Liste)

In welchen Lebensmitteln sind die meisten Antioxidantien enthalten?

Lebensmittel, welche besonders reich an Antioxidantien sind, sind z.B.:

• Obst: Zu den Antioxidanzien-reichen Früchten gehören vor allem Beeren wie z.B. Heidelbeeren, Brombeeren, Gojibeeren und Acai-Beeren aber z.B. auch Äpfel, Trauben und Orangen.
• Gemüse: Radikalfänger sind vor allem in grünem Blattgemüse wie Spinat, Grünkohl oder Brennnesseln zu finden, jedoch bspw. auch in Tomaten und Möhren.
• Nüsse und Samen: Nüsse wie Walnüsse, Paranüsse und Mandeln sowie Samen wie Chia-, Hanf- und Leinsamen enthalten ebenfalls viele Antioxidantien.
• Gewürze und Kräuter: Auch in Küchengewürzen und Heilkräutern wie Kurkuma, Zimt, Ingwer, Pfeffer, Rosmarin und Thymian sind Radikalfänger enthalten.
• Tee: Auch grüner und schwarzer Tee enthalten Antioxidantien, insbesondere Polyphenole.
• Vollkornprodukte: Eine weitere Quelle für Radikalfänger stellen Vollkornprodukte wie Vollkornbrot, -Nudeln und –Reis dar.

Zu den natürlich in der Nahrung vorkommenden Antioxidantien gehören Vitamine wie Vitamin C, Tocopherole (Vitamin E) und Vitamin A, sekundäre Pflanzenstoffe wie z.B. Carotinoide, Flavonoide und Anthocyane sowie Spurenelemente wie bspw. Selen und Allicin.

Liste von Lebensmitteln mit Antioxidantien:

• Äpfel
• Aronia
• Beeren
• Brokkoli
• Chiasamen
• Grüner Tee
• Grünkohl
• Haskapbeere
• Holunderbeere
• Karotten
• Kirsche
• Knoblauch
• Kurkuma
• Mandeln
• Maqui
• Orangen
• Paprika
• Rotkohl
• Rotwein
• Salat
• Schokolade
• Schwarzer Tee
• Spinat
• Spirulina
• Tomaten
• Trauben
• Vollkornbrot
• Vollkornnudeln
• Vollkornreis
• Walnüsse
• Weintrauben
• Weizengras
• Zimt

Vitamine & Co. als Radikalfänger

Welche Vitamine, Mineralien und Nährstoffe gelten als Radikalfänger?

Zu den bekanntesten Antioxidantien gehören:

Vitamin C ist u.a. in Zirtusfrüchten wie Zitronen enthalten

• Vitamin C ist ein wichtiges Antioxidans, welches dazu beiträgt, das Immunsystem zu stärken und die Haut zu schützen.
• Vitamin E kann die Haut als Radikalfänger vor Schäden durch UV-Strahlung und oxidativem Stress schützen.
• Beta-Carotin ist ein Vorstufe von Vitamin A, das für die Gesundheit von Haut, Augen und Immunsystem wichtig ist.
• Polyphenole wie z.B. Flavonoide sind ebenfalls für ihre stark antioxidativen Eigenschaften bekannt und bspw. in vielen Früchten, in Gemüse, Tee und Wein enthalten.
• Glutathion ist ein körpereigenes Antioxidans, das eine wichtige Rolle bei der Verteidigung gegen oxidativem Stress im Körper spielt.

Weitere Antioxidantien sind z.B. Anthocyane (z.B. in Kirsche, Holunder, Aronia und Rotkohl), Lykopin (z.B. in Tomaten), Flavonoide (bspw. in Tee), Chlorophyll (bspw. in Salat, Spinat, Spirulina und Weizengras), Zeaxanthin (z.B. in Paprika und Spinat) sowie Allicin (bspw. in Knoblauch).

Was ist das stärkste Antioxidans?

Die Wirkung von Antioxidantien hängt von verschiedenen Faktoren ab, sodass sich nicht pauschal sagen lässt, welches am stärksten wirkt. Außerdem sind die jeweiligen Radikalfänger auch in unterschiedlichen Körperbereichen wirksam.

So sind einige der Antioxidantien bspw. in der Lage, freie Radikale in fetthaltigen Bereichen des Körpers zu bekämpfen, während andere Antioxidanzien wasserlöslich sind und dadurch bspw. Radikale im Blutplasma neutralisieren können.

Zwar zeigten einige Radikalfänger wie bspw. Astaxanthin in Laborstudien eine stärkere antioxidative Wirkung als andere. Dieses Antioxidans ist jedoch nicht in der Lage alle Arten von freien Radikalen in sämtlichen Körperbereichen zu bekämpfen.

Am besten ist es also, eine Vielzahl unterschiedlicher Antioxidanzien aus verschiedenen natürlichen Quellen aufzunehmen. Durch eine ausgewogene und abwechslungsreiche Ernährung werden verschiedene Antioxidantien aufgenommen, welche auch jeweils andere Radikale bekämpfen können.

Die Stärke von Antioxidantien kann aber bspw. in der Lebensmittelindustrie wichtig sein, um Nahrungsmittel möglichst lange haltbar zu machen. Hierbei werden allerdings oft auch chemische Antioxidantien verwendet.

Um eine natürliche Alternative zur Verlängerung der Haltbarkeit von Nahrungsgütern zu finden, wurden in einer Studie fünf Gewürze hinsichtlich der Stärke ihrer antioxidativen Wirkung getestet. Untersucht wurden die ätherischen Öle von Gewürznelken, Oregano, Thymian, Salbei und Rosmarin, wobei das Nelkenöl am besten abschnitt._[3]

Das Zusätzen von Antioxidanzien in Lebensmitteln, kann z.B. die Fett-Oxidation verhindern und dadurch den Verderb der Nahrungsgüter hinauszögern. Es verringert aber z.B. auch, dass Nährwerte verloren gehen oder dass sich der Geschmack verändert.

Tabellen, Kapseln & Co.

Nahrungsergänzungsmittel mit Antioxidanzien

Neben Lebensmitteln können Antioxidationsmittel auch als Nahrungsergänzungsmittel eingenommen werden, z.B. in Form von Tabletten oder Kapseln. Allerdings ist nicht erwiesen, dass die hier enthalten isolierten Antioxidanzien vor Krankheiten schützen oder dem Alterungsprozess entgegenwirken können.

Vielmehr noch liegen Hinweise dazu vor, dass die Einnahme zu hoher Mengen an antioxidationshaltigen Ergänzungsmitteln sogar einen gegenteiligen Effekt haben und die Gesundheit negativ beeinflussen kann. _[1]

Sind zu viele Antioxidantien schädlich?

Ergebnisse aus Studien legen nahe, dass zu viele Antioxidanzien tatsächlich schädlich sein können. Ein Übermaß lässt sich dabei vor allem durch die Einnahme von Ergänzungsmitteln erzielen. Hierbei kann es zu Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten kommen und das Risiko für Nebenwirkungen erhöht werden.

So kann z.B. eine Überdosierung von Vitamin A Leber– und Skelett-Schädigungen begünstigen, während ein Übermaß an Vitamin E das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen kann.

Antioxidationsmittel bei Krebserkrankungen

Dass eine zu hohe Menge an Antioxidantien schädlich sein kann, ist insbesondere für Personen, welche an Krebs leiden, bedeutsam. Dem Deutschen Krebsforschungszentrum zufolge, kann nämlich nicht ausgeschlossen werden, dass Radikalfänger wie Vitamin C, Vitamin E und Beta-Carotin die Wirkung der Strahlen- oder Chemotherapie beeinträchtigen und zu Wechselwirkungen mit bestimmten Krebs-Medikamenten führen können. _{[4] [5] [6]}

Zahlreiche Fachgesellschaften raten aus diesem Grund Krebspatienten davon ab, während der Therapie Nahrungsergänzungsmittel mit hochdosierten Antioxidantien einzunehmen. Besteht ein Mangel, sollte zunächst versucht werden, diesem mittels einer vollwertigen Ernährung entgegenzuwirken.

Für gesunde, erwachsene werden dabei folgende Höchstmengen an ausgewählten Antioxidantien empfohlen: _{[7] [8]}

• Vitamin A: 0,2 mg
• Vitamin C: 250 mg
• Vitamin E: 30 mg
• Beta-Carotin: 3,5 mg
• Zink: 6,5 mg
• Selen: 45 μg

Quellen und Verweise

Quellenverzeichnis

• [1] Kurutas, E. B. (2015). The importance of antioxidants which play the role in cellular response against oxidative/nitrosative stress: current state. Nutrition Journal, 15(1). https://doi.org/10.1186/s12937-016-0186-5
• [2] (O. J.). Researchgate.net. Abgerufen 18. Februar 2023, von https://www.researchgate.net/publication/260449270_Oxidative_Stress_Prooxidants_and_Antioxidants_The_Interplay
• [3] „Antioxidant activity of essential oils of five spice plants widely used in a Mediterranean diet“, Manuel Viuda-Martos et al.; Flavour and Fragrance Journal, Vol. 25, Issue 1, p. 13-19, doi: 10.1002/ffj.1951
• [4] Bjelakovic, G., Nikolova, D., Gluud, L. L., Simonetti, R. G., & Gluud, C. (2007). Mortality in randomized trials of antioxidant supplements for primary and secondary prevention: systematic review and meta-analysis: Systematic review and meta-analysis. JAMA: The Journal of the American Medical Association, 297(8), 842–857. https://doi.org/10.1001/jama.297.8.842
• [5] Krebsinformationsdienst, D. K. (2020, Juli 1). Recherche des Monats: Antioxidantien und malignes Melanom. Krebsinformationsdienst. https://www.krebsinformationsdienst.de/fachkreise/nachrichten/2020/fk09-antioxidantien-beim-melanom.php
• [6] Kristal, A. R., Darke, A. K., Morris, J. S., Tangen, C. M., Goodman, P. J., Thompson, I. M., Meyskens, F. L., Jr, Goodman, G. E., Minasian, L. M., Parnes, H. L., Lippman, S. M., & Klein, E. A. (2014). Baseline selenium status and effects of selenium and vitamin e supplementation on prostate cancer risk. Journal of the National Cancer Institute, 106(3), djt456. https://doi.org/10.1093/jnci/djt456
• [7] Weißenborn, A., Bakhiya, N., Demuth, I., Ehlers, A., Ewald, M., Niemann, B., Richter, K., Trefflich, I., Ziegenhagen, R., Hirsch-Ernst, K. I., & Lampen, A. (2018). Höchstmengen für Vitamine und Mineralstoffe in Nahrungsergänzungsmitteln. Journal of Consumer Protection and Food Safety, 13(1), 25–39. https://doi.org/10.1007/s00003-017-1140-y
• [8] Bundesinstitut für Risikobewertung. (2021). Aktualisierte Höchstmengenvorschläge für Vitamine und Mineralstoffe in Nahrungsergänzungsmitteln und angereicherten Lebensmitteln: Stellungnahme Nr. 009/2021 des BfR vom 15. März 2021. Bundesbehörden und Einrichtungen im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). https://doi.org/10.17590/20210315-143130