Freie Radikale sind hochreaktive und instabile Moleküle, die im Körper auf natürliche Weise als Nebenprodukt des Stoffwechsels (Oxidation) oder durch die Exposition gegenüber Giftstoffen in der Umwelt wie Tabakrauch und ultraviolettem Licht gebildet werden. Freie Radikale haben eine Lebensdauer von nur Bruchteilen einer Sekunde, können aber während dieser Zeit die DNA schädigen, was manchmal zu Mutationen führt, die zu Krebs führen können. Antioxidantien in den Lebensmitteln, die wir essen, können die instabilen Moleküle neutralisieren und das Risiko von Schäden verringern.
Wir werden uns die Struktur, Ursachen und Auswirkungen von freien Radikalen ansehen und was Sie über antioxidative Nahrungsergänzungsmittel wissen sollten, wenn Sie an Krebs leiden.
Definition und Struktur freier Radikale
Freie Radikale sind Atome, die ein ungepaartes Elektron enthalten. Aufgrund dieses Fehlens einer stabilen Anzahl von Elektronen der äußeren Hülle sind sie ständig auf der Suche nach einer Bindung mit einem anderen Elektron, um sich selbst zu stabilisieren, ein Prozess, der DNA und andere Teile menschlicher Zellen schädigen kann. Dieser Schaden kann bei der Entstehung von Krebs und anderen Krankheiten eine Rolle spielen und das Altern beschleunigen
Arten von freien Radikalen
Es gibt viele Arten von freien Radikalen, wobei beim Menschen die wichtigsten freien Sauerstoffradikale (reaktive Sauerstoffspezies) sind. Beispiele umfassen Singulett-Sauerstoff (wenn Sauerstoff in einzelne Atome mit ungepaarten Elektronen "aufgeteilt" wird), Wasserstoffperoxid, Superoxide und Hydroxylanionen.
Ursachen/Quellen freier Radikale
Sie fragen sich vielleicht, woher freie Radikale überhaupt kommen. Freie Radikale können auf verschiedene Weise erzeugt werden. Sie können durch normale Stoffwechselprozesse im Körper oder durch die Exposition gegenüber Karzinogenen (krebserregenden Substanzen) in der Umwelt entstehen.
Freie Radikale können sowohl durch Karzinogene als auch durch normale Stoffwechselprozesse von Zellen produziert werden.
Freie Radikale aufgrund normaler Stoffwechselprozesse
Unser Körper produziert oft freie Radikale beim Abbau von Nährstoffen, um die Energie zu erzeugen, die es unserem Körper ermöglicht, zu funktionieren. Die Bildung freier Radikale bei solchen normalen Stoffwechselvorgängen ist einer der Gründe dafür, dass das Krebsrisiko mit zunehmendem Alter steigt, auch wenn Menschen wenig krebserregenden Stoffen ausgesetzt sind.
Freie Radikale durch Exposition gegenüber Karzinogenen
Die Exposition gegenüber Karzinogenen in unserer Umwelt kann auch freie Radikale produzieren. Beispiele für einige Karzinogene sind:
- Tabakrauch
- UV-Strahlung
- Radon im Haus
- Umwelt- und Arbeitsstoffe und Chemikalien wie Asbest und Vinylchlorid
- Einige Viren
- Medizinische Bestrahlung
- Luftverschmutzung
Wirkung freier Radikale auf den Körper: Oxidativer Stress
Sobald freie Radikale erzeugt werden, sei es durch die Exposition gegenüber einem Karzinogen oder durch die normalen Prozesse des Körperstoffwechsels, können sie frei Schaden anrichten. Die Verfügbarkeit von freien Radikalen erzeugt im Körper den sogenannten oxidativen Stress. Der Grund, warum es oxidativer Stress genannt wird, ist, dass die Reaktionen, die dazu führen, dass freie Radikale ein Elektron erhalten, in Gegenwart von Sauerstoff erfolgen.
Der Prozess ist tatsächlich viel komplizierter und im Wesentlichen ein Teufelskreis. Wenn ein freies Radikal einem Molekül ein Elektron "stiehlt", fehlt diesem Molekül dann ein Elektron (wird zu einem freien Radikal) und so weiter. Freie Radikale können nicht nur DNA (Nukleinsäuren) schädigen, sondern auch Proteine, Lipide, Zellmembranen und mehr im Körper. Schäden an Proteinen (Proteinvernetzung und mehr) und anderen Körperkomponenten können direkt Krankheiten verursachen.
Freie Radikale und Alterung
Es gibt mehrere Theorien, die beschreiben, warum unser Körper altert und freie Radikale in einer dieser Theorien enthalten sind. Anstatt dass freie Radikale allein für altersbedingte Veränderungen verantwortlich sind, ist es jedoch wahrscheinlich, dass das normale Altern mit einer Reihe verschiedener Prozesse im Körper zusammenhängt.
Wie freie Radikale Krebs verursachen können
Schäden an Genen in der DNA können zu Genen führen, die unwirksame Proteine produzieren; Proteine müssen Wächter über die Zellen des Körpers sein. Einige dieser Mutationen können Gene betreffen, die als Tumorsuppressorgene bekannt sind. Diese Gene kodieren für Proteine, die DNA-Schäden reparieren oder dazu führen, dass Zellen, die nicht mehr zu retten sind, durch einen Prozess der Apoptose entfernt werden
Onkogene sind Gene, die für Proteine kodieren, die das Wachstum von Zellen fördern. Normale Gene im Körper, die "Protoonkogene" genannt werden, sind wichtig, um das Wachstum eines Babys während der Schwangerschaft zu fördern und produzieren vorübergehend Proteine, die bei der Gewebereparatur helfen. Mutationen in diesen Genen (die dann Onkogene sind) führen zur kontinuierlichen Produktion von Proteinen, die das Wachstum einer Zelle fördern.
Am häufigsten ist es eine Reihe von Mutationen sowohl in Tumorsuppressorgenen als auch in Onkogenen, die zu Krebs führen. Schäden (Mutationen) an Tumorsuppressorgenen ermöglichen es einer geschädigten Zelle, unrepariert (abnormal) zu überleben, und geschädigte Onkogene fördern das Wachstum dieser geschädigten Zelle. Das Ergebnis ist die Bildung einer Krebszelle.
Antioxidantien und freie Radikale
Viele der sekundären Pflanzenstoffe (Pflanzenchemikalien) in den Lebensmitteln, die wir essen, wirken als Antioxidantien. Diese Nährstoffe wirken, indem sie die Bildung freier Radikale hemmen und können die Schäden, die sie im Körper verursachen würden, reduzieren. Dies gilt zumindest als 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 sind Vitamin E, Vitamin A, Beta-Carotin, Anthocyanidine (in Beeren), Epigallacatechin-3-Gallat (EGCG) in grünem Tee und viele mehr.
Antioxidative Nahrungsergänzungsmittel
Viele Studien haben ergeben, dass der Verzehr von Lebensmitteln, die reich an Antioxidantien sind, mit einem geringeren Risiko für die Entwicklung von Krankheiten, einschließlich Krebs, verbunden ist. Leider scheint eine einfache Ergänzung Ihrer Ernährung mit antioxidativen Nahrungsergänzungsmitteln nicht die gleiche Wirkung zu haben.
Ein Beispiel ist Lungenkrebs. Da die Forscher wussten, dass Menschen, die eine höhere Aufnahme von Beta-Carotin- und Vitamin-E-reichen Lebensmitteln zu sich nahmen, ein geringeres Risiko hatten, an Lungenkrebs zu erkranken, führten die Forscher eine Studie durch, in der eine Gruppe von Menschen eine tägliche Ergänzung mit Beta-Carotin einnahm und die andere nicht . Männer, die rauchten und Beta-Carotin einnahmen, hatten tatsächlich ein höheres Risiko, eine Lunge zu entwickeln
Antioxidantien bei Menschen, die bereits Krebs haben
Für diejenigen, die sich einer Krebsbehandlung unterziehen, ist es sehr wichtig, alle antioxidativen Nahrungsergänzungsmittel oder Nahrungsergänzungsmittel mit Ihrem Onkologen zu besprechen. Es wurden verschiedene Bedenken geäußert.
Einer betrifft Menschen, die Krebsbehandlungen wie Chemotherapie und Strahlentherapie erhalten. Einige Vitaminpräparate können die Wirksamkeit von Krebsbehandlungen verringern, und der Grund dafür ist sinnvoll, wenn man den Mechanismus dieser Behandlungen betrachtet. Einige Krebsbehandlungen, wie Bestrahlung, erzeugen freie Radikale, um Krebszellen abzutöten. In dieser Situation könnte die Verwendung von Antioxidantien theoretisch die Wirksamkeit der Behandlung verringern. In dieser Situation können Antioxidantien helfen, die Krebszellen zu schützen, die Sie abtöten möchten.
(Obwohl antioxidative Nahrungsergänzungsmittel aus diesem Grund oft nicht empfohlen werden, glauben die meisten Onkologen, dass eine gesunde Ernährung mit Lebensmitteln, die reich an Antioxidantien sind, kein Problem darstellt.) Einige verschiedene Studien, die 2019 veröffentlicht wurden, unterstützen diese Bedenken.
In einer Studie wurde festgestellt, dass postmenopausale Frauen mit Brustkrebs, die während der Chemotherapie und Bestrahlung antioxidative Nahrungsergänzungsmittel einnahmen, eine schlechtere Prognose hatten.2 In zwei separaten Studien deuten Zellstudien darauf hin, dass antioxidative Nahrungsergänzungsmittel (wie Vitamin E) das Wachstum und die Ausbreitung von Lungenkrebs.3
Die Einnahme von antioxidativen Nahrungsergänzungsmitteln (keine Diät) kann die Prognose einer Person mit einigen Krebsarten sogar verschlechtern.
Antioxidantien, freie Radikale und Krebs
Krebs wird normalerweise durch eine Reihe von Mutationen verursacht, die zu unkontrolliertem Wachstum und relativer Unsterblichkeit der Zelle führen. Da Obst und Gemüse in unserer Ernährung reich an Antioxidantien sind, wird angenommen, dass dies ein Grund dafür sein könnte, warum eine Ernährung, die reich an Obst und Gemüse ist, durchweg mit einem geringeren Krebsrisiko in Verbindung gebracht wird.
Wie bereits erwähnt, hat sich die Einnahme dieser Antioxidantien in Form von Nahrungsergänzungsmitteln jedoch nicht als wirksam erwiesen, und die meisten Onkologen empfehlen Nahrungsquellen für diese Nährstoffe. Darüber hinaus können einige Vitamin- und Mineralstoffpräparate die Krebsbehandlung beeinträchtigen.
So reduzieren Sie freie Radikale in Ihrem Körper
Die Reduzierung freier Radikale in Ihrem Körper umfasst sowohl die Verringerung der Wahrscheinlichkeit, dass sie sich bilden, als auch die Versorgung Ihres Körpers mit Antioxidantien. Der Körper produziert Antioxidantien selbst, jedoch nicht in ausreichender Menge allein. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Menschen "alles richtig machen" und trotzdem Krebs entwickeln, da freie Radikale während normaler zellulärer Prozesse produziert werden.
Um Ihre Exposition gegenüber freien Radikalen zu reduzieren, müssen Sie sowohl ihre Quellen (Karzinogene) vermeiden als auch Ihren Körper mit gesunden Antioxidantien in Ihrer Ernährung versorgen.
Zu den Lebensstilmaßnahmen zur Reduzierung der Exposition gehören das Nichtrauchen, die Vermeidung von verarbeiteten Lebensmitteln, Vorsicht bei Chemikalien, mit denen Sie zu Hause oder am Arbeitsplatz arbeiten, und mehr.
Um eine gesunde Auswahl an Antioxidantien in Ihrer Ernährung zu erhalten, empfehlen Ernährungsexperten oft, einen "Regenbogen von Lebensmitteln" mit verschiedenfarbigen Lebensmitteln zu essen, die oft verschiedene Klassen von Antioxidantien enthalten.
Ein Wort von Verywell
Es ist unmöglich, die Exposition gegenüber freien Radikalen, insbesondere solchen, die durch den normalen Stoffwechsel im Körper entstehen, vollständig zu eliminieren. Eine gesunde Ernährung, die reich an einer Vielzahl von Antioxidantien ist, ist jedoch ein ausgezeichneter Anfang.