Antioxidantien, ORAC-Wert, Gesundheitsprophylaxe
Was ist dran an der Wichtigkeit der Antioxidantien in der Ernährung?
Wir befinden uns nicht mehr im Jahrhundert der Vitamine und Mineralstoffe sondern bereits im Jahrhundert der Sekundären Pflanzenstoffe. Die Sekundären Pflanzenstoffe enthalten reichlich Antioxidantien. Antioxidantien agieren als Radikalfänger und bewahren die Zellen vor oxidativen Schäden. Der Bedarf an Antioxidantien steigt in Streßsituationen, bei Erkrankungen und im Alter. Antioxidantien werden mit der Ernährung zugeführt.
Rigorose Radikale
In den Zellen tobt ein ständiger Kampf. In allen lebenden Körpern laufen ständig unzählige chemische Stoffwechselvorgänge ab. Nach dem Motto: „Wer viel arbeitet, macht viele Fehler“ passieren dabei immer wieder Fehlreaktionen, die sich biochemisch im Umherirren von sogenannten „freien Radikalen“ zeigen. Das sind einsame Elektronen, die den Anschluß an ein Molekül verloren haben und mutterseelenallein einen Partner suchen. Dabei gehen sie so rigoros vor, daß sie ohne Rücksicht auf Atome oder Molekularstrukturen in eine Beziehung einbrechen, um sich von dort ihren Elektronen-Partner zu entreißen. Dabei zerstören sie Moleküle, Zellmembranen, bringen Stoffwechselvorgänge durcheinander und können sogar zur Entartung einer Zelle beitragen. Nicht verschont bleiben auch die empfindlichen Fettsäuremoleküle (Phospholipidstrukturen) der Zellmembran. Ihre Zerstörung kann so zum Zelltod führen.Das Problem ist, das das vom Radikal zerstörte Molekül durch den Verlust des Partner-Elektrons selbst zum freien Radikal wird.
Sie lauern in der Umwelt, in Ernährungssünden oder anderen Lastern
Freie Radikale werden neben Stoffwechselvorgängen ebenso durch die Nahrung oder durch Umweltgifte zugeführt. Sie entstehen im Körper durch UV-, Röntgen- oder atomarer Strahlung und schädigen das Erbgut. Auch Luftverschmutzung, Pestizide, Nahrungsmittelzusätze, Tabak und Alkohol, sowie viele Medikamente setzen im Körper freie Radikale frei. Auch extreme körperliche Belastung, Streß und Allergene (Allergie verursachende Stoffe) erhöhen den Anteil an freien aggressiven Elektronen.
Für die Entstehung von Stoffwechselkrankheiten, Arthrose, Leberproblemen und sogar Krebs wird mittlerweile die Belastung durch oxidativen Stress verantwortlich gemacht. Freie Radikale werden mit mehr als 200 Erkrankungen in Verbindung gebracht, u. a. mit Herz- und Gefäßerkrankungen, Senilität, grauem Star oder Bauchspeicheldrüsenentzündung. Und die Liste wächst ständig. Oxidative Fehlleistungen im Körper nehmen einen entscheidenden Einfluß auf die Entwicklung vieler Krankheiten und können bestehende Erkrankungen wesentlich verschlimmern. In einigen Fällen sind freie Radikale sogar der unmittelbare Auslöser für die Erkrankung. Ein Beispiel dafür ist die Entzündungsreaktion, bei der Abwehrzellen körpereigenes Gewebe angreifen. Dies ist bei bestimmten Fällen chronischer Arthritis der Fall.
Antioxidantien liefern Elektronen
Es gibt verschiedene Systeme, die in der Lage sind, freie Radikale zu binden, indem sie jenen zu einem Partnerelektron verhelfen, ohne dabei selbst zum gefährlichen Radikal zu mutieren. Es sind die sogenannten Radikalfänger, die Antioxidantien. Es handelt sich um Molekülsysteme, die - chemisch gesehen - oxidieren, um durch die freiwillige Abgabe eines Elektrons die Oxidation und damit Zerstörung anderer lebenswichtiger Molekülstrukturen zu verhindern um damit den Schaden vom Zellsystem abzuhalten.
Die Klassiker
Klassische Antioxidantien sind die Vitamine A, C und E. Während Vitamin A vor allem aggressive Sauerstoffradikale abfängt, kann Vitamin C die Wirkung von Vitamin E regenerieren und damit das seltenere Vitamin E schonen. Vitamin E hat vor allem die Aufgabe, die Fettsäuren zu schützen. Diese Zusammenhänge waren einstmals Thema des Habilitationsvortrags des Ernährungswissenschaftlers Klaus Eder an der Universität in Weihenstephan im Jahr 1993.
Die Enzyme
Viele Enzyme haben eine antioxidative Wirkung. Besonders bekannt ist die Glutathionperoxidase, die mithilfe des Spurenelementes Selen den Zellkern vor genetischer Entartung durch Freie Radikale schützt. Das Enzym Superoxiddismutase ist in der Lage vorwiegend innerhalb der Mitochondrien sein antioxidatives Potenzial zu beweisen. In speziellen Situationen, z.B. im Streß, bei Strahlentherapien, bei extremer Sonnendisposition aber auch im Sport werden diese Enzyme gebraucht. Mit ihrem Einsatz steigt auch der Bedarf an deren CoEnzymen, im Fall der Superoxiddismutase an Zink, Kupfer, Eisen und Mangan.
Sauerstoff - Leben und Tod in Einem
Freie Radikale greifen alles in ihrer Reichweite an und zerstören zelleigene Moleküle. Ähnlich wie ein Auto durch den Angriff von Sauerstoff rostet, kann auch unser Körper durch Sauerstoff zerstört werden. Paradoxerweise ist Sauerstoff ein zweischneidiges Schwert: Einerseits können wir nur wenige Minuten ohne Sauerstoff überleben, andererseits kann Sauerstoff unsere Zellen zerstören, sobald er in freie Radikale umgewandelt wird. An dieser Stelle setzen die Carotinoide und Vitamin A an. Sie sorgen dafür, daß freie Sauerstoffradikale entschärft werden.
Gemüse und Früchte
Zu den Antioxidantien gehören ebenso Sekundäre Pflanzenstoffe wie Carotinoide, Polyphenole oder Sulfide, letztere sind in Gemüse, vor allem Kohlarten, Zwiebelgemüsen, Rote Beete und Möhren enthalten
Lycopin ist ein Carotinoid, das hauptsächlich in Tomaten und Hagebutten vorkommt. ß-Carotin wir im Körper zu Vitamin A aufgebaut. Mit natürlichen ß-Carotinen wird das ganze Spektrum an Carotinoiden abgedeckt. Es ist dadurch künstlichem Carotin überlegen. Flavonoide aus Gemüsen und Obst sind sogar in der Lage, in die Signalübermittlung der Zellen einzugreifen und das Zellwachstum zu steuern. Procyanidin B2, Catechin und Epicatechin sind cyclische Polyphenole. Sie sind reichlich in Traubenprodukten enthalten und gehören ebenso zur Gruppe der Antioxidantien. In seiner die Oxidation verhindernden Wirkung soll Procyanidin 18,4 (!) mal stärker als Vitamin C und 50 (!) mal stärker als Vitamin E sein! Solche Dinge sind meßbar. Dazu wird der ORAC-Wert angesetzt.
Der ORAC- Wert
wird als Maßeinheit genannt, um den Gehalt an Antioxidantien in Lebensmitteln zu messen. Hier wird schon lange geforscht, aber es herrscht auch ein Streit um ihn:
a) einerseits sind ernsthafte Wissenschaftler an der Ermittlung und Erfassung der Daten beschäftigt, an denen das U.S. Department of Agriculture beteiligt war (Haytowitz/Bhagwat, 2010),
b) andererseits wurden aber die ORAC-Datenbank aus den über Internet zugänglichen Archiven des U.S. Departments of Agricultue gestrichen mit der Begründung:
"Recently the USDA’s Nutrient Data Laboratory (NDL) removed the USDA ORAC Database for Selected Foods from the NDL website due to mounting evidence that the values indicating antioxidant capacity have no relevance to the effects of specific bioactive compounds, including polyphenols on human health.! "
Als Begründung wird u.a. genannt, dass Hersteller von Nahrungsergänzungen den ORAC-Wert zu Werbezwecken mißbauchen. Zudem seinen die Erhebungsverfahren für den ORAC-Wert nicht einheitlich.
Desweiteren wird argumentiert, dass die Tests in Vitro und nicht in Vivo gemacht wurden und wenn klinische Tests durchgeführt wurden, die nicht einheitlich waren (Originaltext unten).
Den antioxidativen Wert eines Lebens- oder Futtermittels zu erfassen ist ein äußerst wichtiger Schritt in der Ernährungswissenschaft. Schon vor über 10 Jahren gab es in Deutschland die ersten wissenschaftlich zuverlässigen Studien, die einen Zusammenhang zwischen antioxidatem Nahrungspotention un der Gesundheit sahen! Diesen greifbar zu machen wurde ein ernsthaftes Forschungsansinnen.
ORAC-Wert ausgesuchter Nahrungsmittel
Produkt |
ORAC-Wert/100g |
Hagebutte | 96.000 |
Aronia (Apfelbeere) |
16.000 |
Heidelbeere | 9.800 |
Schwarze Joannisbeere | 8.000 |
Granatapfel | 4.500 |
Goji-Beere (Wolfsbeere) |
3.300 |
Rote Trauben | 1.800 |
Apfel, Golden Delicius | 2.600 |
Quelle: U.S. Department of Agriculture: USDA Database for the Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) of Selected Foods
Lebensmittel mit antioxidativem Potential
Es ist nicht von der Hand zu weisen, dass eine Ernährung, die die Aufnahme von antioxidativ wirkenden Substanzen berücksichtigt, der Gesundheit zuträglich ist! Der Verzehr von Gemüse, Salat und Obst ist ein guter Beitrag, nicht zu vergessen dabei auch Kräuter. Allerdings besteht in der Regel ein deutlicher Unterschied zwischen der Menge an antioxidativen Vitaminen, Vitaminoiden und Spurenelementen, die erforderlich ist, um mangelbedingte Symptome zu verhindern, und den wesentlich höheren Dosen, die für einen optimalen Schutz gebraucht werden.
Hier der Originaltext des U.S. Department of Agriculture, in dem der ORAC-Wert angezweifelt wird:
Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) of Selected Foods, Release 2 (2010) |
Recently the USDA’s Nutrient Data Laboratory (NDL) removed the USDA ORAC Database for Selected Foods from the NDL website due to mounting evidence that the values indicating antioxidant capacity have no relevance to the effects of specific bioactive compounds, including polyphenols on human health. There are a number of bioactive compounds which are theorized to have a role in preventing or ameliorating various chronic diseases such as cancer, coronary vascular disease, Alzheimer’s, and diabetes. However, the associated metabolic pathways are not completely understood and non-antioxidant mechanisms, still undefined, may be responsible. ORAC values are routinely misused by food and dietary supplement manufacturing companies to promote their products and by consumers to guide their food and dietary supplement choices.
A number of chemical techniques, of which Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) is, one, were developed in an attempt to measure the antioxidant capacity of foods. The ORAC assay measures the degree of inhibition of peroxy-radical-induced oxidation by the compounds of interest in a chemical milieu. It measures the value as Trolox equivalents and includes both inhibition time and the extent of inhibition of oxidation. Some newer versions of the ORAC assay use other substrates and results among the various ORAC assays are not comparable. In addition to the ORAC assay, other measures of antioxidant capacity include ferric ion reducing antioxidant power (FRAP) and trolox equivalence antioxidant capacity (TEAC) assays. These assays are based on discrete underlying mechanisms that use different radical or oxidant sources and therefore generate distinct values and cannot be compared directly.
There is no evidence that the beneficial effects of polyphenol-rich foods can be attributed to the antioxidant properties of these foods. The data for antioxidant capacity of foods generated by in vitro (test-tube) methods cannot be extrapolated to in vivo (human) effects and the clinical trials to test benefits of dietary antioxidants have produced mixed results. We know now that antioxidant molecules in food have a wide range of functions, many of which are unrelated to the ability to absorb free radicals.
For these reasons the ORAC table, previously available on this web site has been withdrawn.
Dr. Susanne Weyrauch -Wiegand 2014©