Das Exposom ist ein aufstrebendes Konzept im Bereich der Umweltgesundheit, das alle Umweltexpositionen umfasst, denen ein Mensch im Laufe seines Lebens ausgesetzt ist. Diese Expositionen, seien sie chemischer, physikalischer oder biologischer Art, haben erhebliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und können zur Entwicklung chronischer Krankheiten beitragen. Einer der Schlüsselmechanismen, über den das Exposom den Organismus beeinflusst, ist oxidativer Stress, der aus einem Ungleichgewicht zwischen der Produktion freier Radikale und der antioxidativen Abwehr des Körpers resultiert.
In diesem Zusammenhang stoßen natürliche antioxidative Nahrungsergänzungsmittel als potenzielle Strategie zur Abschwächung der schädlichen Auswirkungen des Exposoms auf wachsendes Interesse.
Was ist das Exposom?
Das Konzept des Exposoms, das 2005 von dem Biologen Christopher Wild eingeführt wurde, stellt die Gesamtheit der Umweltbelastungen dar, denen ein Individuum von der Zeugung bis zum Tod ausgesetzt ist. Es soll die genetischen Studien ergänzen, indem es die externen Faktoren einbezieht, die die menschliche Gesundheit beeinflussen.
Im Gegensatz zu einem Ansatz, der sich ausschließlich auf das Genom konzentriert, umfasst das Exposom eine Vielzahl von Faktoren: physikalische Agenzien (wie UV-Strahlung), chemische Substanzen (wie Luftschadstoffe), biologische Agenzien (Viren, Bakterien), aber auch individuelle Verhaltensweisen, das sozioökonomische Umfeld und den psychologischen Zustand. Diese Belastungen können untereinander und mit unserem genetischen Erbe interagieren und zur Entwicklung multifaktorieller Krankheiten wie Diabetes, Asthma oder Fettleibigkeit beitragen.
Die Untersuchung des Exposoms ermöglicht die Analyse der kumulativen Effekte von Mehrfachbelastungen, einschließlich der Cocktail-Effekte, bei denen die Kombination verschiedener Stoffe größere Auswirkungen haben kann als jeder einzelne Stoff für sich genommen. Dieser umfassende Ansatz bietet ein besseres Verständnis der komplexen Zusammenhänge zwischen Umwelt und Gesundheit und hilft dabei, neue Risikofaktoren zu identifizieren und die Gesundheitspolitik zu lenken.
Exposom und oxidativer Stress: Welcher Zusammenhang besteht?
Die verschiedenen Umweltbelastungen, die im Exposom enthalten sind, können die biologischen Prozesse im Körper tiefgreifend beeinflussen, insbesondere durch die Induzierung von oxidativem Stress. Faktoren wie Luftverschmutzung, ultraviolette Strahlung, chemische Schadstoffe und Infektionserreger erhöhen die Produktion von freien Radikalen.
Freie Radikale sind instabile Moleküle, die Zellen und Gewebe schädigen können. Sie führen zu oxidativem Stress, wenn ein Ungleichgewicht zwischen ihrer Produktion und der Fähigkeit des Körpers, sie über Antioxidantien zu neutralisieren, besteht. Dieser oxidative Stress ist an der vorzeitigen Alterung und der Entwicklung zahlreicher chronischer Krankheiten beteiligt, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen, bestimmte Krebsarten und neurodegenerative Störungen.
Wenn man den Zusammenhang zwischen dem Exposom und oxidativem Stress versteht, kann man Strategien zur Prävention und zum Schutz der Gesundheit entwickeln. Dazu gehören die Verringerung schädlicher Expositionen und die Stärkung der antioxidativen Abwehrkräfte des Körpers, z. B. durch natürliche antioxidative Nahrungsergänzungsmittel. Dieser integrierte Ansatz ist entscheidend, um die schädlichen Auswirkungen von Umweltexpositionen auf unsere Gesundheit zu mindern.
Was ist ein natürliches Antioxidans?
Ein natürliches Antioxidans ist eine Substanz, die freie Radikale neutralisieren kann, wodurch oxidativer Stress und seine schädlichen Auswirkungen auf den Körper verringert werden. Natürliche Antioxidantien können Vitamine, Mineralien oder phytochemische Verbindungen sein, die in Pflanzen vorkommen.
Nahrungsergänzungsmittel bieten eine konzentrierte Quelle für natürliche Antioxidantien. Zu den wichtigsten antioxidativen Nahrungsergänzungsmitteln gehören :
| Kategorie | Antioxidans | Aktionen und Eigenschaften |
|---|---|---|
| Vitamine | Vitamin C | Starke antioxidative Wirkung, regeneriert andere Antioxidantien. |
| Vitamin E | Schützt die Zellmembranen vor der Lipidoxidation. | |
| Mineralien | Selen | Wesentlicher Cofaktor für antioxidative Enzyme. |
| Zink | Ist an der Struktur mehrerer antioxidativer Enzyme beteiligt. | |
| Phytochemische Verbindungen | Resveratrol | Kommt in Weintrauben vor, entzündungshemmende und antioxidative Wirkung. |
| Quercetin | Flavonoid mit antioxidativen und entzündungshemmenden Eigenschaften. | |
| Kurkumin | Aktiver Bestandteil der Kurkuma, bekannt für seine antioxidative und entzündungshemmende Wirkung. |
Neuere Studien haben die Wirksamkeit natürlicher antioxidativer Nahrungsergänzungsmittel belegt. Beispielsweise unterstreicht ein 2021 in der Zeitschrift Antioxidants veröffentlichter Review die schützende Rolle von Resveratrol gegen oxidative Schäden, die durch Luftverschmutzung induziert werden. Ebenso wurde Curcumin mit einer Verringerung der Marker für oxidativen Stress bei Personen in Verbindung gebracht, die chemischen Schadstoffen ausgesetzt waren.
Wie wirken natürliche antioxidative Nahrungsergänzungsmittel?
Natürliche antioxidative Nahrungsergänzungsmittel schützen den Körper, indem sie auf mehreren Ebenen gegen oxidativen Stress wirken, ein Phänomen, das mit der übermäßigen Produktion von freien Radikalen zusammenhängt. Hier die wichtigsten Wirkungsmechanismen :
- Neutralisierung freier Radikale: Freie Radikale sind instabile Moleküle, die die Zellen des Körpers schädigen können. Diesen Molekülen fehlt es an Gleichgewicht und sie versuchen, mit anderen Zellbestandteilen zu reagieren, was zu Schäden führt. Antioxidantien wirken, indem sie diese freien Radikale “neutralisieren”. Das heißt, sie geben ihnen das, was ihnen fehlt, um stabil zu werden, und verhindern so, dass sie gesunde Zellen schädigen. Auf diese Weise begrenzen Antioxidantien die negativen Auswirkungen von oxidativem Stress auf den Körper.
- Stärkung der antioxidativen Enzyme: Der Körper verfügt über eigene Enzyme zur Neutralisierung freier Radikale, z. B. Superoxiddismutase (SOD), Katalase und Glutathionperoxidase. Natürliche antioxidative Nahrungsergänzungsmittel helfen, die Aktivität dieser Enzyme zu steigern, und verbessern so die innere Abwehr gegen oxidativen Stress.
- Regulierung zellulärer Prozesse: Natürliche Antioxidantien beeinflussen auch die Signalwege in den Zellen, wodurch Entzündungen reduziert und die Reparatur von beschädigtem Gewebe gefördert werden.
Schließlich kann durch die Kombination mehrerer Arten von Antioxidantien ein synergistischer Effekt erzielt werden, bei dem die verschiedenen Verbindungen ihre Wirkung gegenseitig verstärken und so einen umfassenderen Schutz vor den schädlichen Auswirkungen freier Radikale bieten.
Sind natürliche Antioxidantien wirklich wirksam?
- Resveratrol: Eine klinische Studie hat gezeigt, dass eine 12-wöchige Supplementation mit Resveratrol die Marker für oxidativen Stress bei Personen, die der städtischen Umweltverschmutzung ausgesetzt sind, signifikant reduziert.
- Quercetin: Klinische Studien haben gezeigt, dass Quercetin die Endothelfunktion verbessert und die Entzündung bei Patienten mit einem hohen kardiovaskulären Risiko reduziert.
- Curcumin: Curcumin zeigte bei Industriearbeitern eine schützende Wirkung gegen schwermetallinduzierte oxidative Schäden.
Quellen
- HEAP Symposium 2024
- Antioxidant Activity of Resveratrol Diastereomeric Forms Assayed in Fluorescent-Engineered Human Keratinocytes
- Anti-Inflammatory Effects of Curcumin in the Inflammatory Diseases: Status, Limitations and Countermeasures
- Effect of Resveratrol on Markers of Oxidative Stress and Sirtuin 1 in Elderly Adults with Type 2 Diabetes (Wirkung von Resveratrol auf Markers of Oxidative Stress und Sirtuin 1 bei älteren Erwachsenen mit Typ-2-Diabetes)
- Forschungsfortschritt von Quercetin bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen
- The Differential Antagonistic Ability of Curcumin against Cytotoxicity and Genotoxicity Induced by Distinct Heavy Metals (Die unterschiedliche antagonistische Fähigkeit von Curcumin gegen Zytotoxizität und Genotoxizität, die durch unterschiedliche Schwermetalle hervorgerufen werden)
