Antioxidantien – antioxidative Enzyme

Anti-Aging und Antioxidantien

Jede Sekunde finden unzählige Oxidationsprozesse, ausgelöst durch “freie Radikale” in unserem Körper statt. Doch unser Körper wehrt sich auf vielfältige Weise. Er hat ein fast perfektes Schutzschild aufgebaut. Doch müssen diese Helfer Hand in Hand synergistisch zusammenwirken. Dies ist notwendig, da die Verbrennungsprozesse mit Hilfe von O2 (Sauerstoff) uns Energie geben, auf der anderen Seite aber auch so genannte ROS (reaktive Sauerstoffspezies) erzeugen. Erschwerend kommt hinzu, dass uns unsere heutige Umwelt mit tausenden von chemischen Giften, Stress und Nahrungsgewohnheiten zusätzlich “freie Radikale” beschert.

Freie Radikale
Freie Radikale sind reaktionsfreudige Atome oder Moleküle, die versuchen, anderen Strukturen Elektronen zu entreißen. Sie entstehen durch Stoffwechselprozesse, Sauerstoffverbrennnung und auch durch Schadstoffe. Besonders gerne reagieren sie mit hochwertigen fetthaltigen Strukturen wie Zellmembranen (Phospholipide). Harmlose Stoffe können sich durch den Kontakt mit freien Radikalen umwandeln und Kettenreaktionen auslösen.

Sauerstoffradikal als Ausgangssubstanz

Sauerstoffatome mit fehlenden Elektronen (Superoxid-Radikale, O2) werden sehr reaktionsfreudig. Sie reagieren mit Zellen und Molekülen. Bei jedem Atemzug werden deshalb radikale Sauerstoffspezies (ROS) mithilfe eines antioxidativen enzymatischen Netzwerkes abgefangen. An der Front steht die SOD (Superoxiddismutase), welche O2 in H2O2 (Wasserstoffperoxid) umwandelt. H2O2 wird auch zum Haarebleichen benutzt. Hohe SOD (Superoxid Dismutase) Spiegel sollten also für einen guten Schutz vor freien Radikalen bieten. Bei niederen Lebewesen findet man in der Tat einen Zusammenhang zwischen hohen SOD Werten und langer Lebensspanne. Allerdings ist es bei höheren Lebewesen, wie dem Menschen nicht ganz so einfach. Das durch SOD umgewandelte Superoxid (O2) wird vermehrt in H2O2 umgewandelt. Dieses (H2O2) muss seinerseits abgefangen werden. Dieses bewerkstelligt die Katalase ein weiteres Enzym. Katalase bewirkt die Umwandlung von H2O2 in Wasser und Sauerstoff (2 H2O2 → H20+O2). Dieser Prozess muss aber aufeinander abgestimmt sein. Ensteht nämlich kurzzeitig ein Überschuss an Wasserstoffperoxid (H2O2), dann kann dieses mit Metallionen reagieren und sich zu einem aggressiven Radikal, dem Hydroxyl-Radikal entwickeln (OH*). Die Reaktionsgleichung lautet folgendermaßen Fe2 + H2O2 → Fe3 + OH* + OH-. Dieses hat vor allem die Doppelmembran (Lipiddoppelmembran) wichtiger Zellen zum Ziel.

Glutathion

Ein Gedanke zu „Antioxidantien – antioxidative Enzyme

  1. Noah O. Nguyen

    Eine bedeutende ROS-Quelle ist auch das Xanthinoxidase-Xanthindehydrogenasesystem. Dieses Enzymsytem ist insbesondere im Gefäßendothel lokalisiert und katalysiert die Zweischrittoxidation von Hypoxanthin zu Xanthin und schließlich zu Harnsäure. Das Enzym existiert in 2 Zuständen. Die Dehydrogenaseform (XDH) nutzt NAD als Elektronenakzeptor. Die Oxidaseform (XO) benötigt molekularen Sauerstoff als Elektronenakzeptor. Diese Form ist deshalb in der Lage, Superoxidradikale zu produzieren. Beide Enzymformen liegen unter normalen Bedingungen in einem Verhältnis von 85% zu 15% (XDH/XO) vor. Eine Verschiebung dieses Verhältnisses zugunsten der Oxidaseform wird bei Ischämie/Reperfusions (I/R) – Vorgängen beobachtet. Im Verlauf einer Sepsis können wiederholt Episoden von Ischämie und Reperfusion auftreten [332; 333]. [Seite 22↓] Ebenso wird die Bildung der Xanthinoxidase aus der Xanthindehydrogenase im Rahmen der Leukozytenaktivierung induziert. Leukozyten besitzen offensichtlich eine entscheidende Funktion bei der XDH/XO-Umwandlung. Eine wichtige Rolle spielt hierbei die Elastase von aktivierten Neutrophilen, die in der Lage ist, eine XDH/XO Umwandlung vorzunehmen [231; 332].

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