Es gibt Rechtsradikale und Linksradikale. Wenn sie aus dem Gefängnis frei kommen (nicht über Los und keine 4000,- €), nennt man sie „freie Radikale“. Speziell ausgebildete Polizeieinheiten haben in jahrelangem Training gelernt, den freien Radikalen die Umgebungsluft wegzuatmen, um sie somit unschädlich zu machen. Dieser Tatsache zum Dank erhielten die Mitglieder dieser Spezialeinheit den Namen „Antioxidantien“.

Allgemeines

Spaß bei Seite.
Unter den so genannten freien Radikalen versteht man Teilstücke von Molekülen, die in ungebundener (freier) Form vorkommen. Zwar spielen sie bei verschiedensten biologischen Prozessen eine nützliche, gar wichtige Rolle (z.B. zur Keimabwehr), doch gerade ihre Eigenschaft, andere Stoffe zu oxidieren (ihnen ein Elektron zu nehmen), kann auch zu gefährlichen Zellschädigungen führen:

Freie Radikale können im Innern des Körpers durch Überlastung der Verbrennungsorganellen (Mitochondrien) der Muskeln entstehen und sich an andere Moleküle anlagern. Hierdurch kann sich von dem neu gebildeten Molekül ebenfalls ein freies Radikal abtrennen, welches sich genauso verhält wie ersteres und somit Teil einer Kettenreaktion wird.

Für die Körperfunktionen wichtige Moleküle werden folglich umgewandelt, Gefährliche gebildet und letztlich biologisches Gewebe zerstört. Als Carcinogene (= Krebs erregende Faktoren) wirken freie Radikale darüber hinaus vor allem auch, wenn Moleküle der DNA angegriffen werden und dadurch Leerstellen im genetischen Code entstehen; hier ist die Erbinformation nicht mehr richtig ablesbar.

Doch nicht nur körperinnere Vorgänge führen zum Entstehen der Radikale. Äußere Einflüsse wie UV-Strahlung, ionisierende (radioaktive) Strahlung, Alkohol sowie große Hitze sind ebenso Faktoren, durch die mittels Teilung körpereigener Moleküle freie Radikale gebildet werden. Ebenso kann der Mensch über die Nahrung, die bereits freie Radikale enthält oder durch Zigarettenrauch belastet werden. In der Folge können Zellschädigungen und hierdurch u.a. Krebserkrankungen hervorgerufen werden.
Über die genannte Bedeutung der freien Radikale hinaus wird ihnen auch ein bedeutender Anteil an Alterungsprozessen nachgesagt.

Für seine Abwehr- und Reparaturmechanismen nutzt der menschliche Körper eine Reihe von Stoffen, zu denen vor allem spezifische Hormone, Enzyme und Co-Enzyme gehören.

Als „Radikalfänger“ dienen die so genannten Antioxidantien, die die freien Radikale binden und somit neutralisieren können. Einige der bekanntesten davon sind das Vitamin A, Vitamin C (Ascorbinsäure), Harnsäure, das Co-Enzym Q10 und das stärkste Antioxidans Hydridion H-.


Bedeutung für den Sport

Für Sportler bedeutet dies – da sie ihre Muskeln besonders belasten –, dass sie dem Körper regelmäßig Antioxidantien zuführen sollten, um die lebensnotwendigen körpereigenen Schutzmechanismen zu unterstützen. Hier bieten sich etwa Citrusfrüchte (z.B. in Saftform), Knoblauch, Zwiebeln, Spargel, Tomaten, Vollreis, Sonnenblumenkerne, Petersilie, Gurken, Ingwer, Tee, u.v.a. an. Auch die Getränkeindustrie wirbt neuerdings mit dem Spezialgetränk „Xan“ für die Bekämpfung freier Radikale.


Genaue Wirkweise

Innerhalb eines Moleküls sind die einzelnen Atome durch Elektronenpaare miteinander verbunden.
An der Stelle eines freien Radikals, die im ursprünglichen Molekül mit dem restlichen Teil verbunden war, befindet sich jedoch ein Atom mit einem ungepaarten Elektron (so genanntes „odd electron“). Da die Elektronen eines Atoms allgemein die Eigenschaft haben, sich in Paaren zusammenzulagern, „sucht“ sich das ungepaarte Elektron ein zweites. Trifft nun ein Atom (auch als Bestandteil eines Moleküls) mit einem ungepaarten Elektron auf ein anderes Atom, das bereits eine Elektronenpaarbindung mit einem weiteren besitzt, kann es sein, dass sich zweiteres aus der bestehenden Bindung löst und sich mit ersterem paart.

Zu erklären ist dies damit, dass verschiedene Atomkombinationen verschieden starke Elektronenpaarbindungen innehaben. Ist die Bindung zwischen zwei Atomen nun geringer als die, die das eine davon mit dem Atom mit ungepaartem Elektron hätte, „springt es über“. Dabei nimmt es stets ein Elektron aus der alten Bindung mit. Übrig bleibt der frühere „Partner“ (evtl. als Teil eines Moleküls), welcher nun seinerseits ein ungepaartes Elektron besitzt – ein neues freies Radikal ist entstanden.

Oxidation (ein Elektron wird einem Molekül samt dem dazugehörigen Atom entzogen) ist also Auslöser für die Kettenreaktion, die immer weitere freie Radikale entstehen lässt, welche neue Moleküle angreifen.

Ein Gewebe kann hierbei in so genannten oxidativen Stress versetzt werden, was das Altern desselbigen zur Folge hat.


Wissenswertes

Beobachten kann man die Wirkung von Antioxidatien, wenn man einen Apfel oder eine Kartoffel zerschneidet und die Schnittstelle beispielsweise mit Zitronensaft beträufelt. Im Ergebnis wird der betroffene Bereich nicht so schnell braun, d.h. der Luftsauerstoff kann nicht mit der Schnittoberfläche reagieren – die Oxidation bleibt aus.

Christian Wachter