Читать книгу Naturphilosophie der Ernährung - Thomas Garbe - Страница 13

Eine weitere wichtige Ursache für die Entstehung endogener Sauerstoffradikale ist Sauerstoffmangel. Bei umfassendem Sauerstoffmangel, wie er durch Strangulation, Ersticken oder Ertrinken verursacht wird, zeigt sich der rapide entstehende toxische Schaden an bleibenden Bewusstseinsstörungen. Einen ähnlichen Verlauf nimmt die Exposition mit verrufenen Atemgiften wie Cyanid oder Kohlenmonoxid. Diese Stoffe inhibieren das Atmungsenzym Cytochromoxidase, wodurch die finale Knallgasreaktion 4[H]+O₂→2H₂O aufgehalten wird, und damit die gesamte Atmung − einschließlich der Bildung des essenziellen Stoffwechselaktivators ATP. Auch hier kommt es zur Entstehung großer Mengen von Sauerstoffradikalen (Abb. II-3), deren Toxizität unmittelbar vor Eintritt des Todes bleibende Bewusstseinsstörungen verursacht.

Ein bloß lokaler Sauerstoffmangel entsteht durch entzündliche Gewebsschwellungen, weil sie den Blutstrom behindern und dadurch die lokale Sauerstoffversorgung. Die Kardinalsymptome jeder Entzündung sind:

Gewebsschwellung (tumor),

Rötung (rubor),

Erwärmung (calor),

Schmerz (dolor), und (neuzeitlich)

Funktionsverlust (functio laesa).

Entzündungen werden durch Verletzungen verursacht – mechanischer oder toxischer Natur; die oft behauptete Verursachung durch Mikroben ist sekundär, auch wenn Mikroben wesentlich zur Entzündung beitragen können – etwa bei der Tuberkulose.

Eine mit dem Alter einhergehende Minderung der Blutzirkulation beruht auf wiederholten und andauernden Entzündungen der Arterien, welche Ablagerungen, Vernarbungen und Elastizitätsverlust verursachen und dadurch die Durchblutung weiter erschweren. Der resultierende Sauerstoffmangel erzeugt toxische Sauerstoffradikale. All das führt unter dem Begriff Atherosklerose zu wachsender allgemeiner Schwäche und Bewusstseinstrübung (eine häufige Form der Altersdemenz).

Auch an der Verursachung von Blutgerinnseln sind Entzündungen beteiligt. Blutgerinnsel sind gefährlich, weil sie die Blutversorgung von Geweben und Organen behindern. So dramatische Zustände wie Lungenembolie, Herzinfarkt oder Schlaganfall gehen häufig auf Blutgerinnsel zurück. Die Dramatik wird entscheidend verschärft durch die mit dem Sauerstoffmangel einhergehende massive Erzeugung von Sauerstoffradikalen, welche das rapide Absterben der Zellgewebe verursachen. Wenn nicht sogleich der Tod eintritt, kommt es zur Vernarbung mit bleibender Funktionseinbuße.

Sauerstoffmangel führt zur Ansammlung reduzierter natürlicher Redoxzykler, welche zum Zweck der ATP-Bildung veratmet (oxidiert) werden müssen, aber wegen des Sauerstoffmangels nicht oxidiert werden können. Dieser Zustand verursacht die Erzeugung von Superoxid. Dabei ist nicht ausgemacht, ob der bloße Staudruck durch die angesammelten reduzierten Redoxzykler hinreichend ist für ihre Transformation von sicheren Wasserstoffüberträgern zu gefährlichen Superoxid-Generatoren. Immerhin befinden sie sich ja in der schützenden Cristae-Membran. Gerade dieser Schutz geht aber möglicherweise durch das Überangebot an reduzierten Redoxzyklern (etwa von Ubichinol, Abb. IV-9) verloren, wenn ihr Übermaß lipophile Reize bewirken sollte, welche die Membran lipophil verzerren − wie gewöhnliche lipophile Verbindungen (Tab. II-1).

Diese Möglichkeit hat besondere Attraktivität, weil sie die Erzeugung aller Sauerstoffradikale in Mitochondrien einheitlich auf die lipophile Verzerrung der atmungsaktiven Cristae-Membranen zurückführt. Wenn es so ist, dann sollten sich die verheerenden Folgen ischämischer Zustände durch eine geeignete Ernährung prophylaktisch mildern lassen. Weil Membranen aus Fettsäuren zusammengesetzt sind lässt sich spekulieren, dass es besondere Fettsäuren gibt, die membranstabilisierende Eigenschaften haben. Diese sind unter jenen Fettsäuren zu suchen, die bei Membranstress – durch Exposition mit lipophilen Pro-oxidantien – besonders gebildet werden (Garbe 2004). Hervorragende Mitglieder solcher Stresslipide sind omega-Hydroxyfettsäuren (siehe Abschnitt IV.3.c).