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Antioxidantien

Antioxidantien werden in Lebensmitteln, in Arzneimitteln und in Kunststoffen eingesetzt, um die Oxidation empfindlicher Moleküle zu verhindern, also die Reaktion mit dem Luftsauerstoff oder anderen oxidierenden Chemikalien. Meistens wirken sie als Radikalfänger.

Sie sind u. a. in Knoblauch, Kohl, Brokkoli, Süßholz, Ingwer, Tee, Kaffee, Kerbel, Petersilie, Zwiebel, Zitrusfrüchten, Leinsamen, Vollreis, Tomaten, Traubenkernöl, Rosmarin, Minze, Gurke, Spargel, Basilikum und Kakao enthalten und werden in der Lebensmitteltechnik als Lebensmittelzusatzstoffe eingesetzt. Antioxidantien sind auch ein wichtiger Bestandteil der menschlichen Muttermilch, sie wirken im Organismus des Babys als Radikalfänger und helfen u. a. bei der Infektionsabwehr. Siehe auch: sekundäre Pflanzenstoffe, Bioflavonoide, Radikale.

Mögliche Einteilung der Antioxidantien nach Wirkmechanismus

Nach Art des chemischen Wirkmechanismus, können die Antioxidantien in „richtige Antioxidantien“, „reduzierende Substanzen“ und „Antioxidantien mit synergistischen Effekten“ typisiert werden.

Definition für die sogenannten richtigen Antioxidantien ist der Wirkmechanismus, welcher darin besteht, dass Kettenreaktionen durch das Einfangen von freien Radikalen blockiert werden. Beispiele solcher Antioxidantien sind BHA und BHT. Im Gegensatz dazu wirkt beispielsweise Ascorbinsäure als reduzierende Substanz dadurch, dass sie leicht bzw. leichter oxidiert wird und somit einen Schutz darstellt. Ein Schutz ist nur gewährleistet, wenn diese Substanzen ein geringeres Redox-Potential aufweisen, als die zu schützende Matrix. Zur letzt genannten Gruppe der synergistischen Antioxidantien zählt Beispielsweise Natrium-EDTA, welches die antioxidative Wirkung verstärkt, indem sie als Metallionen komplexiert. ^[1], ^[2]

Natürliche Antioxidationsmittel

Ein in der Natur vorkommendes Antioxidationsmittel ist Vitamin C (Ascorbinsäure), das in vielen Zitrusfrüchten enthalten ist. Dies kann man auch an einem kleinen Test leicht veranschaulichen, indem man etwas Zitronensaft auf einen frisch geschälten Apfel gibt. Man kann erkennen, dass der Apfel an den behandelten Stellen nicht so schnell braun wird. Vitamin C und seine Salze werden z. B. Limonaden, Marmeladen, Kondensmilch und Würstchen zum Schutz beigefügt.

Die Bedeutung des Vitamin C wird mit im Hinblick auf den Eisenstoffwechsel allerdings zuweilen auch kontrovers beurteilt, da es durch die Reduktion von Fe(III) zu Fe (II) in Anwesenheit von H2O2 zur Entstehung von hochreaktiven und hochtoxischen Hydroxylradikalen kommen kann.

Es gibt weitere natürliche Antioxidantien, die zur Vitamin-E-Familie gehören und hauptsächlich in Nüssen und Sonnenblumenkernen enthalten sind. Sie werden meist in Pflanzenölen, Margarine und Kakaoprodukten verwendet.

Das zur Gruppe der Carotinoide zählende Lycopin ist ein weiteres natürlich vorkommendes Antioxidationsmittel. Es ist hauptsächlich in roten Tomaten enthalten (ca. 20 mg/kg) und wirkt als Radikalvernichter. Dabei ist Lycopin deutlich effektiver als β-Carotin. Lycopin gehört zu den stärksten natürlichen Oxidationsschutzstoffen. Studien haben gezeigt, dass Lycopin als wirksame Substanz zur Verringerung des Risikos für bestimmte Krebsarten dienen kann. Vor allem bei Prostatakrebs gibt es nachgewiesene Erfolge.

Im Säugetierorganismus stellt ferner das Glutathion ein sehr wichtiges Antioxidationsmittel dar. Neben antioxidativ wirkenden Proteinen wie Transferrin, Albumin, Coeruloplasmin, Hämopexin und Haptoglobin werden im Körper weiterhin verschiedene antioxidative Enzyme gebildet. Die wichtigsten sind hier die Superoxiddismutase (SOD), die Glutathionperoxidase (GPX) und die Katalase. Diese Enzyme sind zur Entgiftung freier Radikale in den Körperzellen von entscheidender Bedeutung.

Antioxidantien sollten jedoch stets aktiv sein. Bei einem Mangel an Bewegung werden Antioxidantien inaktiv und verlieren somit ihre Wirkung.

Die wichtigsten Quellen für Antioxidantien

Nach einer US-amerikanischen Untersuchung aus dem Jahr 2005 ist die mit Abstand wichtigste Quelle für gesundheitsfördernde Antioxidantien aus der täglichen Nahrung das Genussmittel Kaffee. Dies liegt allerdings weniger daran, dass Kaffee außergewöhnlich große Mengen an Antioxidantien enthält, als vielmehr an der Tatsache, dass die Amerikaner zu wenig Obst und Gemüse zu sich nehmen, dafür aber umso mehr Kaffee konsumieren. Die Forscher empfahlen daher nicht etwa den Kaffeekonsum auszuweiten, sondern die Zufuhr an Obst und Gemüse zu steigern – insbesondere rote Weintrauben und Cranberries (Großfrüchtige Moosbeere) seien aufgrund ihrer hohen Konzentration an Antioxidantien empfehlenswert ^[3]. In Deutschland und einigen anderen europäischen Ländern dürfte die Lage aufgrund der vergleichbaren Ernährungsgewohnheiten ähnlich sein.

Künstliche Antioxidationsmittel

Die wichtigste Gruppe der künstlichen Antioxidationsmittel sind die Gallate. Gallate werden pflanzlichen Ölen und Margarine beigefügt, um ein Ranzigwerden zu verhindern und den Geschmack zu erhalten.

Außerdem sind diese bei zu hoher Dosierung jedoch schädlich für den Körper, sodass sie im Hüftbereich zu Schwellungen führen können.

Beispiele einiger Antioxidationsmittel

• Ascorbinsäure (Vitamin C, E 300)
  • Natrium-L-Ascorbat (E 301)
  • Calcium-L-Ascorbat (E 302)
• Ascorbylpalmitat (E 304)
• Butylhydroxyanisol (E 320)
• Butylhydroxytoluol (E 321)
• Calcium-Dinatrium-EDTA (E 385)
• Gallat
  • Propylgallat (E 310)
  • Octylgallat (E 311)
  • Dodecylgallat (Laurylgallat) (E 312)
• Isoascorbinsäure (E 315)
  • Natriumisoascorbat (E 316)
• Lecithin (E 322)
• Milchsäure (E 270)
• Mehrfach-Phosphate
  • Diphosphate (E 450)
  • Triphosphate (E 451)
  • Polyphosphate (E 452)
• Schwefeldioxid (E 220)
  • Natriumsulfit (E 221)
  • Natriumbisulfit (E 222)
  • Natriumdisulfit (E 223)
  • Kaliumsulfit (E 224)
  • Calciumsulfit (E 226)
  • Calciumhydrogensulfit (E 227)
  • Kaliumbisulfit (E 228)
• Selen
• Tocopherol (Vitamin E, E 306)
  • Alpha-Tocopherol (E 307)
  • Gamma-Tocopherol (E 308)
  • Delta-Tocopherol (E 309)
• Zinn-II-Chlorid (E 512)
• Zitronensäure (E 330)
  • Natriumcitrat (E 331)
  • Kaliumcitrat (E 332)

Weblinks

• Antioxidantien
• Klare Sicht dank Obst und Gemüse - Antioxidantien vorbeugend für Makuladegeneration
• Lebensmittel-Zusatzstoffe - Antioxidantien

Quellen

1. ↑ The European Agency for the Evaluation of Medicinal Products: Note for Guidance on Inclusion of Antioxidants and Antimicrobial Preservatives in Medicinal Products
2. ↑ European Medicines Agency
3. ↑ American Chemical Society:Coffee is number one source of antioxidants