Antioxidative Aktivität – Definition & Bedeutung
Die antioxidative Aktivität beschreibt die Fähigkeit von Substanzen, freie Radikale zu neutralisieren und oxidativen Stress im Körper zu reduzieren.
Wissenswertes über "Antioxidative Aktivität"
Die antioxidative Aktivität beschreibt die Fähigkeit von Substanzen, freie Radikale zu neutralisieren und oxidativen Stress im Körper zu reduzieren.
Was ist antioxidative Aktivität?
Die antioxidative Aktivität bezeichnet die Fähigkeit einer Substanz, freie Radikale und reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu neutralisieren oder deren Entstehung zu verhindern. Freie Radikale sind hochreaktive Moleküle, die in normalen Stoffwechselprozessen entstehen, aber auch durch äußere Einflüsse wie UV-Strahlung, Zigarettenrauch, Umweltverschmutzung oder unausgewogene Ernährung gebildet werden. Ein Überschuss an freien Radikalen führt zu oxidativem Stress, der Zellen, Proteine, Fette und sogar die DNA schädigen kann.
Biologische Bedeutung
Der menschliche Körper verfügt über ein körpereigenes antioxidatives Schutzsystem, das aus Enzymen wie Superoxiddismutase (SOD), Katalase und Glutathionperoxidase besteht. Diese Enzyme arbeiten zusammen mit aus der Nahrung aufgenommenen Antioxidantien, um oxidativen Stress zu begrenzen. Ein gestörtes Gleichgewicht zwischen der Entstehung freier Radikale und den antioxidativen Abwehrmechanismen wird mit einer Vielzahl von Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter:
- Herz-Kreislauf-Erkrankungen
- Typ-2-Diabetes mellitus
- Neurodegenerative Erkrankungen (z. B. Alzheimer, Parkinson)
- Krebserkrankungen
- Entzündliche Erkrankungen
Quellen antioxidativer Aktivität
Endogene Antioxidantien
Der Körper produziert selbst eine Reihe von antioxidativ wirksamen Substanzen. Dazu gehören Glutathion, Harnsäure, Bilirubin sowie die oben genannten Enzyme. Diese körpereigenen Systeme sind essenziell, können jedoch unter Bedingungen hoher oxidativer Belastung überfordert werden.
Exogene Antioxidantien aus der Nahrung
Zahlreiche Nährstoffe und sekundäre Pflanzenstoffe in der Ernährung tragen zur antioxidativen Aktivität bei:
- Vitamin C (Ascorbinsäure): Wasserlösliches Antioxidans, neutralisiert freie Radikale im wässrigen Milieu.
- Vitamin E (Tocopherol): Fettlösliches Antioxidans, schützt Zellmembranen vor Lipidperoxidation.
- Beta-Carotin und andere Carotinoide: Pflanzliche Pigmente mit starker antioxidativer Wirkung.
- Polyphenole: Sekundäre Pflanzenstoffe in Obst, Gemüse, Tee, Kaffee und Rotwein (z. B. Flavonoide, Resveratrol, Quercetin).
- Selen und Zink: Spurenelemente, die als Cofaktoren antioxidativer Enzyme fungieren.
- Coenzym Q10: Fettlösliche Verbindung mit antioxidativer Funktion in den Mitochondrien.
Messung der antioxidativen Aktivität
Zur Messung der antioxidativen Aktivität von Lebensmitteln, Extrakten oder biologischen Proben werden verschiedene Testmethoden eingesetzt. Zu den gängigsten gehören:
- DPPH-Assay: Misst die Fähigkeit einer Substanz, das stabile Radikal DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) zu reduzieren.
- FRAP-Assay (Ferric Reducing Antioxidant Power): Bestimmt die Fähigkeit, Eisen(III)-Ionen zu reduzieren.
- ORAC-Assay (Oxygen Radical Absorbance Capacity): Misst die Kapazität zur Absorption von Sauerstoffradikalen.
- TEAC-Assay (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity): Vergleicht die antioxidative Aktivität mit dem Referenzstoff Trolox.
Diese Messmethoden werden vor allem in der Lebensmittelforschung und Pharmakologie eingesetzt, um die antioxidative Kapazität von Substanzen zu quantifizieren und zu vergleichen.
Antioxidative Aktivität und Gesundheit
Eine ausgewogene Ernährung mit einem hohen Anteil an Obst, Gemüse, Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten und Nüssen gilt als die effektivste Strategie zur Aufrechterhaltung einer hohen antioxidativen Kapazität im Organismus. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt den täglichen Konsum von mindestens 400 g Obst und Gemüse, um die Versorgung mit antioxidativ wirksamen Nährstoffen sicherzustellen.
Nahrungsergänzungsmittel mit isolierten Antioxidantien (z. B. hochdosiertes Vitamin E oder Beta-Carotin) haben in klinischen Studien nicht durchgängig die erhofften gesundheitlichen Vorteile gezeigt und können in hohen Dosen sogar nachteilige Effekte haben. Experten empfehlen daher, Antioxidantien bevorzugt über eine natürliche, pflanzenreiche Ernährung aufzunehmen.
Antioxidative Aktivität in der Lebensmittelindustrie
In der Lebensmittelverarbeitung werden Antioxidantien auch als Lebensmittelzusatzstoffe eingesetzt, um den oxidativen Verderb von Fetten und Ölen zu verhindern und die Haltbarkeit von Produkten zu verlängern. Bekannte Beispiele sind Vitamin C (E300), Vitamin E (E306-E309) sowie synthetische Antioxidantien wie BHA (E320) und BHT (E321).
Quellen
- World Health Organization (WHO): Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases. WHO Technical Report Series 916, Geneva, 2003.
- Halliwell B, Gutteridge JMC: Free Radicals in Biology and Medicine. 5th edition, Oxford University Press, 2015.
- Lobo V, Patil A, Phatak A, Chandra N: Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews, 2010; 4(8): 118-126. PubMed PMID: 22228951.
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