Freie Radikale - Antioxidanzien - Altersbedingte Makuladegeneration
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PATHOLOGIE<br />
Dr. Andreas Berke<br />
<strong>Freie</strong> <strong>Radikale</strong> – <strong>Antioxidanzien</strong> –<br />
<strong>Altersbedingte</strong> <strong>Makuladegeneration</strong><br />
<strong>Altersbedingte</strong> <strong>Makuladegeneration</strong> und Grauer Star<br />
(Katarakt) zählen zu den häufigsten Erkrankungen des<br />
Auges. Effekte von Alter und Licht werden für die Entstehung<br />
dieser Erkrankungen verantwortlich gemacht.<br />
Während das Alter bzw. das Altern unausweichlich und<br />
damit einer Behandlung nicht zugängig sind, kann der<br />
Faktor Licht in gewissen Grenzen beeinflusst werden.<br />
Licht führt besonders dann, wenn es mit Sauerstoff in<br />
Wechselwirkung tritt, über die Bildung freier <strong>Radikale</strong><br />
zu Zellschäden, die mit zunehmendem Alter immer<br />
weniger repariert werden können. Mit der Veröffentlichung<br />
der AREDS-Studie im Jahre 2001 erlangten<br />
auch (wieder) lichtinduzierte Schäden der Netzhaut<br />
ein größeres Interesse. Vitamine und Spurenmittel wie<br />
Zink oder Selen gelten nun dank der Wellness-Welle<br />
als die Wundermittel gegen die schädigenden Wirkungen<br />
des Lichtes und der freien <strong>Radikale</strong>. Leider fehlt es<br />
häufig an der kritischen Distanz, die eine realistische<br />
Einschätzung der zu erwartenden Erfolge ermöglicht.<br />
■ 1 Die AREDS-Studie<br />
Im Jahre 2001 wurde in der renommierten Fachzeitschrift<br />
„Archives of Ophthalmology“ die so genannte AREDS-Studie<br />
veröffentlich. AREDS steht für Age-Related Eye Disease Study.<br />
In dieser Studie wurde die Frage aufgegriffen, ob und gegebenenfalls<br />
inwieweit durch Gabe von <strong>Antioxidanzien</strong> sowie<br />
Zink die Entstehung und das Fortschreiten des Grauen Stars<br />
(Katarakt) und der altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong><br />
(AMD) verhindert oder verzögert werden kann. Damit sollte<br />
der weit verbreitete, aber weitgehend unsystematische Einsatz<br />
von Nahrungsergänzungsstoffen und Mikronährstoffen auf eine<br />
solide, wissenschaftlich abgesicherte Basis gestellt werden.<br />
1.1 Aufbau der AREDS-Studie<br />
Insgesamt nahmen 4757 Personen, die entsprechend dem<br />
Schweregrad ihrer <strong>Makuladegeneration</strong> in vier Gruppen eingeteilt<br />
wurden, an der Studie teil. Die Studie erstreckte sich über<br />
einen Zeitraum von sieben Jahren. Die Kategorie 1 der AMD<br />
enthielt all die Studienteilnehmer, die zu Beginn der Studie keine<br />
oder nur sehr wenige Drusen zeigten. Die Kategorie 2 umfasste<br />
leichte Fälle der altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong>,<br />
Kategorie 3 mittelschwere Fälle und Kategorie 4 fortgeschrittene<br />
Fälle der AMD. Es handelte sich bei der Studie um eine<br />
randomisierte Doppelblindstudie, d.h. weder Studienteilnehmer<br />
noch untersuchender Arzt wussten, welches Präparat in<br />
jedem Einzelfall genommen wurde. Welches Präparat der Studienteilnehmer<br />
einnahm, entschied das Los (randomisiert).<br />
Insgesamt wurde vier verschiedene Präparate bzw. Kombinationen<br />
getestet: Plazebo, <strong>Antioxidanzien</strong>, Zink sowie eine Kombination<br />
aus <strong>Antioxidanzien</strong> plus Zink. Die Patienten wurden<br />
regelmäßig im Hinblick auf ein Fortschreiten der Netzhautschäden<br />
sowie eines Visusverlustes untersucht. Das Studiendesign<br />
von AREDS gilt unter Epidemiologen als vorbildlich.<br />
Abb. 1: Wahrscheinlichkeit der Entwicklung der AMD der Kategorien<br />
2, 3 und 4 (AREDS, 2001)<br />
Abb. 2: Wahrscheinlichkeit des Fortschreitens der AMD der Kategorien<br />
3 und 4 bei Gabe eines Plazebos bzw. Gabe von <strong>Antioxidanzien</strong><br />
plus Zink (AREDS, 2001)<br />
28 DOZ 3-2004
Abb. 3: Wahrscheinlichkeit für den Sehschärfeverlust (> 3 Reihen)<br />
bei einer AMD der Kategorie 3 und 4 bei Gabe eines Plazebos bzw.<br />
Gabe von <strong>Antioxidanzien</strong> plus Zink (AREDS, 2001)<br />
1.2 Ergebnisse der AREDS-Studie<br />
Ein positiver Effekt von <strong>Antioxidanzien</strong> und Zink auf die Verhütung<br />
des Grauen Stars konnte von der AREDS-Studie nicht<br />
bestätigt werden. Auch bei der Therapie der altersbedingten<br />
<strong>Makuladegeneration</strong> konnten nur „mäßige therapeutische Erfolge<br />
mit dem sicherlich nicht unstrittigen antioxidativen<br />
ARED-Cocktail“ (Augustin, 2002) erzielt werden. Nur die Kombination<br />
von <strong>Antioxidanzien</strong> plus Zink zeigte einen kleinen,<br />
aber statistisch signifikanten Vorteil gegenüber der Einnahme<br />
von Plazebos. Die Einnahme von <strong>Antioxidanzien</strong> bzw. Zink alleine<br />
zeigte keine Vorteile. Von den 1117 Studienteilnehmern<br />
der Kategorie 1 entwickelten nur fünf Personen während des<br />
Studienverlaufs, d.h. im Verlauf von 7 Jahren, eine fortgeschrittene<br />
<strong>Makuladegeneration</strong>. Für diese Gruppe stellte die Einnahme<br />
von <strong>Antioxidanzien</strong> oder Zink keinerlei Vorteil gegenüber<br />
der Einnahme eines Plazebos dar. Sie wurden daher in der weiteren<br />
Auswertung der Ergebnisse nicht weiter berücksichtigt.<br />
Auch die Teilnehmer aus der Kategorie 2 profitierten nicht von<br />
der Gabe von Antioxidanzen und Zink. In der Gruppe der<br />
Studienteilnehmer mit mittlerer oder weit fortgeschrittener<br />
altersbedingter <strong>Makuladegeneration</strong> (Kategorie 3 und 4), die<br />
lediglich ein Plazebo erhielten, war nach einem Zeitraum von<br />
7 Jahren in 38,7 % eine Verschlechterung des Befundes<br />
beobachtet worden. Bei den Studienteilnehmern, die sowohl<br />
<strong>Antioxidanzien</strong> als auch Zink bekamen, war das Risiko eines<br />
Fortschreitens der Erkrankung um 9 % niedriger. In den<br />
Studiengruppen, die noch keine <strong>Makuladegeneration</strong> bzw. nur<br />
eine leichte <strong>Makuladegeneration</strong> hatten, wurde keinerlei<br />
Unterschiede bezüglich des Risikos eines Entstehens bzw.<br />
Fortschreitens der <strong>Makuladegeneration</strong> beobachtet. Die Sehschärfe<br />
nahm bei 38,5 % der Studienteilnehmer aus den<br />
Kategorien 3 und 4, die ein Plazebo erhielten, ab. In der Vergleichsgruppe,<br />
die <strong>Antioxidanzien</strong> plus Zink erhielten, war dies<br />
in 31,4 % der Fall. Aus der AREDS-Studie ist also zu folgern,<br />
dass die Entstehung einer AMD durch die Gabe von <strong>Antioxidanzien</strong><br />
und Zink nicht verhindert oder verzögert werden kann.<br />
Bei fortgeschrittener AMD kann das Risiko eines weiteren Fortschreitens<br />
geringfügig verringert werden. Der allergrößte Teil<br />
der Bevölkerung profitiert also hinsichtlich des Entstehens<br />
einer AMD nicht von der Gabe von <strong>Antioxidanzien</strong> und Zink.<br />
■ 2 <strong>Freie</strong> <strong>Radikale</strong> und <strong>Antioxidanzien</strong><br />
2.1 Was sind freie <strong>Radikale</strong>?<br />
PATHOLOGIE<br />
In der Chemie werden molekulare Einheiten mit einem oder<br />
mehreren unpaaren Elektronen als <strong>Radikale</strong> bezeichnet. Auch<br />
Wasserstoffatome, die per se nur über ein einziges Elektron<br />
verfügen, zählen daher zu den freien <strong>Radikale</strong>n. Die Besonderheit<br />
der <strong>Radikale</strong> besteht darin, dass zwei <strong>Radikale</strong> ein hohes<br />
Bestreben haben ihre unpaaren Elektronen durch Ausbildung<br />
einer chemischen Bindung zu „paaren“. <strong>Radikale</strong> können aber<br />
auch mit anderen Molekülen schwache Bindungen eingehen.<br />
Die Bezeichnung der <strong>Radikale</strong> als freie <strong>Radikale</strong> ist nur von historischer<br />
Bedeutung. <strong>Radikale</strong> können sowohl an ein Molekül<br />
gebunden sein, wo sie nach heutige Bezeichnung als „Gruppe“,<br />
in älterer Bezeichnung als gebundene <strong>Radikale</strong> auftreten.<br />
Sie können aber auch ungebunden auftreten, weshalb sie<br />
dann als „freie“ <strong>Radikale</strong> in Erscheinung treten.<br />
Bezeichnung Struktur<br />
Hydroxylradikal HO ·<br />
Alkoxylradikal RO ·<br />
Chlorradikal C1 ·<br />
Hydroxylradikal HOO ·<br />
Lipidradikal L ·<br />
Superoxidradikalanion O ·- 2<br />
Singulett-Sauerstoff<br />
1 [O2]*<br />
Wasserstoffperoxid H 2O 2<br />
Hypochlorige Säure C1OH<br />
Tabelle 1: <strong>Freie</strong> <strong>Radikale</strong> und reaktive Formen des Sauerstoffs, die für<br />
biologische Systeme schädlich sein können. Der hoch stehende Punkt<br />
symbolisiert eine Molekülgruppe bzw. ein Atom als freies Radikal.<br />
Die Elektronenpaarung der <strong>Radikale</strong> lässt mehrere Reaktionswege<br />
zu. Bei der Radikalkombination gehen zwei <strong>Radikale</strong><br />
eine stabile Verbindung ein. Wird einem Molekül durch ein<br />
Radikal ein Wasserstoffatom geraubt, so spricht man von der<br />
Wasserstoffabstraktion. Dies ist ein wichtiger Weg, der zur<br />
Schädigung der DNA oder von Fettsäuren in Zellmembranen<br />
führt. Ebenfalls zur Schädigung von ungesättigten Fettsäuren<br />
kann die Anlagerung des Radikals an Doppelbindungen (Addi-
PATHOLOGIE<br />
Abb. 4 Schädigung der DNA durch freie <strong>Radikale</strong><br />
Abb. 5: Schädigung ungesättigter Fettsäuren durch freie <strong>Radikale</strong><br />
tion) von Molekülen führen. Schließlich kann es zu Redox-Reaktionen<br />
kommen, die durch Anwesenheit von Metallionen<br />
begünstigt werden. Diese stehen nahezu immer, also auch im<br />
Auge, zur Verfügung.<br />
Die Zahl der freien <strong>Radikale</strong> kann besonders dann, wenn<br />
Sauerstoff vorhanden ist, sich selbstständig erhöhen. Die<br />
freien <strong>Radikale</strong> katalysieren die Entstehung neuer freier <strong>Radikale</strong>.<br />
Dieses Phänomen ist als Autokatalyse bekannt. Besondere<br />
Bedeutung spielen hier Lipidradikale, die aus der Schädigung<br />
der Lipide von Zellmembranen hervorgegangen sind.<br />
Die durch freie <strong>Radikale</strong> hervorgerufenen Schäden an Zellmembranen<br />
und der die Erbinformation der Zelle enthaltenen<br />
DNA sind letztendlich für den Tod der Zelle verantwortlich. Diese<br />
Zellverluste führen zu den pathologischen Veränderungen<br />
der betroffenen Organe bei den exemplarisch in Tabelle 2 aufgeführten<br />
Krankheiten<br />
2.2 Entstehung freier <strong>Radikale</strong><br />
Abb. 6: Rolle des Sauerstoffs bei der Entstehung freier <strong>Radikale</strong><br />
Die Bildung freier <strong>Radikale</strong> kann auch durch äußere (exogene)<br />
Faktoren begünstigt werden. Licht und Wärme spielen hier<br />
eine herausragende Rolle. Die im Licht enthaltene Energie<br />
(fotochemische Energie) sowie auch die Wärmeenergie<br />
vermögen chemische Verbindungen zu spalten und so die<br />
Entstehung von <strong>Radikale</strong>n zu fördern. Je energiereicher das<br />
Licht ist, desto eher kann es chemische Bindungen spalten.<br />
Daher ist besonders energiereiche UV-Strahlung für die<br />
Entstehung freier <strong>Radikale</strong> verantwortlich. Aber auch sichtbare<br />
Strahlung kann entsprechend nachfolgender Reaktionsgleichung<br />
die Entstehung freier <strong>Radikale</strong> begünstigen.<br />
R – R Licht 2 R ·<br />
Vorausgesetzt wird, dass die Energie des Lichtes größer ist<br />
als die Bindungsenergie zwischen den beiden Molekülgrup-<br />
Organ Erkrankung<br />
Zentralnervensystem Alzheimersche Erkrankung<br />
Parkinsonsche Erkrankung<br />
Schlaganfall<br />
Gehirntrauma<br />
Manisch-depressive Erkrankungen<br />
Magen und Darm Peptisches Ulkus<br />
Akute Pankreatitis<br />
Morbus Crohn<br />
Colitis ulcerosa<br />
Strahlenschäden des Darms<br />
Herz-Kreislaufsystem Artheriosklerose<br />
Arterielle Hypertonie<br />
Herzinfarkt<br />
Kardiomyopathie<br />
Auge Glaukom<br />
Katarakt<br />
Netzhautablösungen<br />
Retrolentale Fibroplasie<br />
Entzündungen des Auges<br />
Zu den natürlichen Bildungswegen freier <strong>Radikale</strong> im<br />
menschlichen Organismus zählt die so genannte „mitochondriale<br />
Atmung“ der Zelle. Diese ist der entscheidende Stoffwechselprozess,<br />
bei dem die Zelle ihre Stoffwechselenergie<br />
gewinnt. Als Nebenprodukte treten verschiedene freie Radika-<br />
Leber Alkoholbedingte Schäden<br />
Arzneimittelbedingte Schäden<br />
Morbus Wilson<br />
.- .<br />
le wie z. B. O2 (Sauerstoffoxidradikalanion), HOO (Hydrope- Atemwege ARDS<br />
roxylradikal) und H2O2 (Wasserstoffperoxid) auf. In dem glei-<br />
Bronchialasthma<br />
chen Maße, in dem diese freien <strong>Radikale</strong> gebildet werden,<br />
Lungenemphysen<br />
werden sie aber auch wieder abgebaut, sodass sich ein Fließ-<br />
Silikose und Asbestose<br />
gleichgewicht zwischen Bildung und Abbau der freien <strong>Radikale</strong><br />
.- .<br />
einstellt. Die beiden <strong>Radikale</strong> O2 und HOO werden auch von<br />
verschiedenen Zellen des Immunsystems (z.B. Phagozyten)<br />
Immunsystem Lupus erythematodes<br />
Rheumatoide Arthritis<br />
im Zuge von Entzündungsreaktionen gebildet.<br />
Tabelle 2: Pathologische Veränderungen durch Zellverluste<br />
30 DOZ 3-2004
Abb. 7: Synergistische Effekte von Vitamin C und E<br />
pen R. Bei Anwesenheit von lichtempfindlichen Substanzen,<br />
so genannten Fotosensibilisatoren, reichen auch geringe<br />
Lichtdosen zur Schädigung biologischer Gewebe aus. Die<br />
Bildung freier <strong>Radikale</strong> auf fotochemischem Wege kann zur<br />
Erklärung von Lichtschäden des Auges und der Haut herangezogen<br />
werden.<br />
2.3 <strong>Antioxidanzien</strong><br />
PATHOLOGIE<br />
Da nahezu jede Körperzelle der Belastung durch freie <strong>Radikale</strong><br />
ausgesetzt ist, haben sich verschiedene Mechanismen<br />
herausgebildet, um die schädigende Wirkung der freien<br />
<strong>Radikale</strong> zu begrenzen. <strong>Antioxidanzien</strong> kontrollieren die Konzentration<br />
freier <strong>Radikale</strong>, indem sie mit den freien <strong>Radikale</strong>n<br />
oder deren Vorstufen reagieren und diese dadurch unschädlich<br />
machen. Zu den wichtigsten im Körper vorkommenden<br />
<strong>Antioxidanzien</strong> zählen in der Reihenfolge ihrer Wirksamkeit<br />
Vitamin E, Harnsäure, Vitamin C und Glutathion. Die Wirkungen<br />
der <strong>Antioxidanzien</strong> entsprechen denen der freien <strong>Radikale</strong><br />
selbst, nur dass diese nicht gegen biologische Moleküle wie<br />
Fettsäuren oder DNA sondern gegen die freien <strong>Radikale</strong> gerichtet<br />
sind. Vitamin E entfernt ein Wasserstoffatom von den<br />
freien <strong>Radikale</strong>n. Vitamin C ist durch Elektronentransport in der<br />
Lage Redox-Reaktionen mit freien <strong>Radikale</strong>n durchzuführen.<br />
Das �-Carotin ist der Lage durch Additionsreaktionen reaktiven<br />
Sauerstoff unschädlich zu machen.<br />
Zwischen verschiedenen <strong>Antioxidanzien</strong> können synergistische<br />
Effekte aufreten. Vitamin E ist das wichtigste Antioxidans<br />
von lipophilen Medien, während Vitamin C in wässrigen Medien<br />
seine antioxidative Wirkung entfaltet. An der Grenzfläche zwischen<br />
lipophilen und hydrophilen Medien ist Vitamin C an der<br />
Regeneration von Vitamin E beteiligt, weshalb der Bedarf an<br />
Vitamin E gering gehalten werden kann. Man kann daher auch<br />
von einem Recycling von Vitamin E durch Vitamin C sprechen.<br />
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2.4 Oxidativer Stress<br />
PATHOLOGIE<br />
<strong>Freie</strong> <strong>Radikale</strong> sind in natürlicher Weise an zahlreichen Stoffwechselreaktionen<br />
beteiligt und daher für die Zelle unverzichtbar.<br />
Ihr Auf- und Abbau unterliegt einer stetigen Kontrolle.<br />
Übersteigt aber deren Produktionsrate die Abbaurate, sodass<br />
freie <strong>Radikale</strong> in erhöhter Konzentration in der Zelle vorliegen,<br />
dann kann es zu Schädigungen der Zelle kommen. In der<br />
Regel entfalten freie <strong>Radikale</strong> ihre schädigende Wirkung durch<br />
Oxidationen von biologischen Molekülen, weshalb eine<br />
erhöhte Konzentration freier <strong>Radikale</strong> auch mit dem Begriff<br />
„oxidativer Stress“ umschrieben werden kann. Dieser oxidative<br />
Stress ist einem Übergewicht von freien <strong>Radikale</strong>n bzw. ihrer<br />
Vorstufen gegenüber den sie abbauenden <strong>Antioxidanzien</strong><br />
gekennzeichnet.<br />
2.5 Die Rolle des Lichtes<br />
Es sprechen zwar eine Reihe von Plausibilitätsüberlegungen<br />
dafür, dass Licht als Auslöser oder mindestens als beschleunigender<br />
Faktor an der Entstehung der altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong><br />
beteiligt ist. Es liegen bisher keine in sich schlüssigen<br />
Studien vor, die die Rolle des Lichtes bei der Entstehung<br />
der altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong> eindeutig klären. „Da<br />
jedoch der kritische Umgang mit Licht unproblematisch ist, der<br />
innere maßgeschneiderte Blaufilter (...) in Form von Lutein<br />
und Zeaxanthin im Alter nachweislich abnimmt und zudem<br />
effizient substituierbar ist, kann der Bevölkerung zumindest ein<br />
kritischer Umgang mit Licht nahegelegt werden.“ (Augustin,<br />
2002) Es sind also nicht so sehr wissenschaftlich überzeugende<br />
Gründe, die den Einsatz von <strong>Antioxidanzien</strong>, Spurenelementen<br />
oder Lutein nahe legen, sondern es ist die Tatsache,<br />
dass trotz nicht eindeutig nachgewiesener Wirksamkeit die<br />
Anwendung dieser Mittel der (medizinisch ungebildeten)<br />
Bevölkerung leicht schmackhaft gemacht werden kann.<br />
■ 3 <strong>Freie</strong> <strong>Radikale</strong> und Erkrankungen<br />
3.1 Allgemeinerkrankungen und freie <strong>Radikale</strong><br />
Wie gesehen können freie <strong>Radikale</strong> den Tod von Zellen verursachen.<br />
Daher ist es nicht verwunderlich, wenn Krankheiten<br />
auch auf die Aktivität freier <strong>Radikale</strong> zurückzuführen sind. Als besonders<br />
kritisch hat sich hier eine Mangeldurchblutung erwiesen,<br />
wobei der hiermit verbundene Sauerstoffmangel selbst<br />
nicht die kritische Größe zu sein scheint. Nach der<br />
Normalisierung der Durchblutung ist der Sauerstoffbedarf in den<br />
Zellen der betroffenen Gewebe jedoch stark erhöht. Mit dem erhöhten<br />
Sauerstoffverbrauch steigt aber auch die Konzentration<br />
freier <strong>Radikale</strong> deutlich an; es kommt zu dem so genannten<br />
„Oxidative Burst“. Da diese Schäden nach der Wiederdurchblutung<br />
der Gewebe auftreten, spricht man hier auch von Reperfusionsschäden.<br />
Zu beachten ist auch, dass zur Abwehr von eingedrungenen<br />
Krankheitserregern verschiedene Zellen des Immunsystems<br />
gezielt freie <strong>Radikale</strong> und angeregten Sauerstoff bilden.<br />
Auch dieser „Oxidative Burst“ kann zu Gewebeschäden führen.<br />
Schließlich können auch chronisch entzündliche Erkrankungen<br />
mit einer vermehrten Bildung freier <strong>Radikale</strong> einhergeben.<br />
Zu den Organen, die durch freie <strong>Radikale</strong> geschädigt werden<br />
können zählen, das Zentralnervensystem, der Magen-Darm-<br />
Trakt, die Leber und Lunge sowie das Herz-Kreislaufsystem.<br />
Schließlich kann besonders begünstigt wegen der Einwirkung<br />
des Lichtes auch das Auge von den schädigenden Wirkungen<br />
freier <strong>Radikale</strong> betroffen sein. Eine Übersicht möglicher Erkrankungen,<br />
die durch freie <strong>Radikale</strong> begünstigt werden, gibt<br />
Tabelle 2.<br />
3.2 Augenerkrankungen und freie <strong>Radikale</strong><br />
Das Auge ist wegen seiner besonderen Beziehung zum<br />
Licht sowie seiner äußerst guten Sauerstoffversorgung das<br />
Organ des Körpers, das am stärksten einer Belastung<br />
durch freie <strong>Radikale</strong> ausgesetzt ist. Die Netzhaut ist sehr<br />
reich an ungesättigten Fettsäuren, die das wichtigste<br />
Angriffsziel freier <strong>Radikale</strong> sind. Das Auge ist aber auch<br />
dieser besonderen Belastung angepasst, indem es über die<br />
höchste Konzentration von <strong>Antioxidanzien</strong> im gesamten<br />
Organismus verfügt.<br />
3.2.1 Glaukom<br />
Das Glaukom wird in moderner Sicht als eine Neuropathie,<br />
d.h. Schädigung des Sehnervs angesehen. <strong>Freie</strong> <strong>Radikale</strong><br />
sind in nicht unerheblichem Maße an der Entstehung des<br />
Glaukomschadens des Nervengewebes beteiligt.<br />
Als eine wichtige Ursache für den Verlust von Nervengewebe<br />
wird ein so genannter Reperfusionsschaden angenommen.<br />
Ein hoher Augeninnendruck oder eine verminderte Durchblutung<br />
der Netzhaut und des Sehnervs führen zu einem<br />
vorübergehenden Sauerstoffdefizit in den betroffenen Zellen.<br />
Dies bedeutet u.a., dass der Elektronentransport in den<br />
Mitochondrien, den „Kraftwerken der Zellen“, gestört ist. Nach<br />
der Wiederaufnahme der Durchblutung (Reperfusion) und der<br />
damit erhöhten Sauerstoffversorgung werden die Elektronen<br />
fälschlicherweise auf den Sauerstoff übertragen, wodurch<br />
angeregte Sauerstoffradikale entstehen können, die den<br />
Zelltod von Nervenzellen auslösen können. Flammer vermutet<br />
sogar, dass eine schwankende Blutversorgung des Auges<br />
wie beim Glaukom für den Sehnerven schädlicher ist als<br />
eine dauerhaft verschlechterte Blutversorgung wie bei der<br />
Arteriosklerose. (Flammer, 2000)<br />
3.2.2 Katarakt<br />
Oxidative Schäden der Linse stellen einen wichtigen Faktor<br />
für die Entstehung von Linsentrübungen dar. UV-Strahlung<br />
sowie der blaue, energiereiche Teil des sichtbaren Spektrums<br />
tragen wesentlich zu den oxidativen Schäden bei. Sie<br />
begünstigen die Entstehung von Wasserstoffperoxid sowie<br />
angeregter Sauerstoffmoleküle. Die oxidativen Reaktionen in<br />
der Linse begünstigen die Quervernetzungen von Linsenproteinen.<br />
Die so entstandenen Riesenmoleküle mindern<br />
durch diffuse Streuung und Absorption die Transparenz der<br />
Augenlinse. Wasserstoffperoxid hemmt zudem irreversibel<br />
die Wasserpumpen des Linsenepithels, deren Aufgabe es ist,<br />
das in die Linse eingedrungene Kammerwasser wieder aus der<br />
Linse herauszutransportieren.<br />
32 DOZ 3-2004
Um die oxidativen Linsenschäden zu verhindern, verfügt die<br />
Augenlinse über zahlreiche antioxidative Schutzmoleküle wie<br />
beispielsweise Vitamin C und E sowie das Glutathionsystem.<br />
Eine Schutzwirkung gegen freie <strong>Radikale</strong> geht auch von dem<br />
weiblichen Sexualhormon Östrogen (Estrogen, 17-Estradiol)<br />
aus. Dieses Molekül vermag durch Abgabe eines Elektrons an<br />
ein freies Radikal dieses unschädlich zu machen. Sowohl im<br />
Zentralnervensystem als auch in der Augenlinse entfaltet<br />
Östrogen neben seiner Hormonwirkung auch seine Schutzwirkung<br />
als Antioxidans. Frauen, die sich zur Behandlung ihrer<br />
Wechseljahresbeschwerden einer Hormonersatztherapie mit<br />
Östrogen unterziehen, erleiden seltener einen Grauen Star als<br />
Frauen, die kein Östrogen einnehmen.<br />
Abb. 8: Netzhaut bei altersbedingter <strong>Makuladegeneration</strong> in fortgeschrittenem<br />
Stadium<br />
3.2.3 <strong>Altersbedingte</strong> <strong>Makuladegeneration</strong><br />
Für die Entstehung der altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong><br />
wird auch, obwohl es hierfür keine eindeutigen Beweise gibt,<br />
eine erhöhte Lichtexposition verantwortlich gemacht. Licht,<br />
das auf die Außensegmente der Fotorezeptoren trifft, soll das<br />
Absterben dieser Außensegmente begünstigen. Da das Licht<br />
besonders auf das Gebiet der Makula fokussiert wird, sind bei<br />
lang andauernder Lichteinwirkung chronische Lichtschäden<br />
nicht auszuschließen. Rund 80 % der gesamten Lebensdosis<br />
an Licht erhält der Mensch in den ersten 20 Lebensjahren. Da<br />
die AMD aber eine Erkrankung des Alters ist, müssen noch<br />
weitere Ursachen für die Entstehung der AMD bestehen.<br />
Die Netzhaut gehört zu den Geweben des Körpers, die über<br />
die beste Versorgung mit Sauerstoff verfügen. Über die Wechselwirkung<br />
von Licht und Sauerstoff ist die Bildung freier Sauerstoffradikale<br />
bzw. energetisch angeregter Sauerstoffmoleküle<br />
stark begünstigt. Das lichtabsorbierende Retinal der Lichtrezeptoren<br />
kann zudem als Fotosensibilisator auftreten, das die<br />
Bildung angeregter Sauerstoffradikale fördert. Diese freien <strong>Radikale</strong><br />
führen dann zu dem Verlust von Netzhautrezeptoren.<br />
Da mit zunehmendem Alter das Pigmentepithel der Netzhaut<br />
die abgestorbenen Zellreste nicht mehr komplett abzubauen<br />
vermag, reichern sich abgestorbene Zellreste in den Zellen des<br />
Pigmentepithels und in der Bruchschen Membran an. Diese<br />
Tabelle 3: Der ARED-Cocktail<br />
PATHOLOGIE<br />
Zellreste selbst verfügen über fotosensibilisierende Eigenschaften,<br />
d.h. sie übertragen die aus dem Licht absorbierte<br />
Energie auf Sauerstoff und regen diesen an. Weiterhin bilden<br />
sich Drusen, die zu den wichtigen Risikofaktoren einer altersbedingten<br />
<strong>Makuladegeneration</strong> zählen.<br />
■ 4 Der ARED-Cocktail<br />
Der so genannte ARED-Cocktail, von dem ein positiver Effekt<br />
auf den weiteren Verlauf der AMD ausgehen soll, enthält<br />
neben den hoch dosierten <strong>Antioxidanzien</strong> �-Carotin, Vitamin C<br />
und Vitamin E auch die beiden Spurenelemente Zink und Kupfer.<br />
Dieser Cocktail wurde von Bausch und Lomb hergestellt<br />
und verteilt.<br />
Substanz ARED-Cocktail Tagesbedarf<br />
β-Carotin/Vitamin A 15 mg 1 mg<br />
Vitamin C 500 mg 20 – 50mg<br />
Vitamin E 400 IE 12 mg<br />
Zink 80 mg 10 – 15 mg<br />
Kupfer 2 mg 2 mg<br />
4.1 Beta-Carotin<br />
Beta-Carotin ist die Vorstufe des Vitamin A. Es wird in der Leber<br />
durch Spaltung in das Vitamin A umgewandelt. Das Auge<br />
benötigt für die Aufrechterhaltung der Epithelien von Hornhaut<br />
und Bindehaut eine regelmäßige Vitamin A Zufuhr. In der Netzhaut<br />
tritt das Vitamin A Derivat Retinal als die Lichtabsorbierende<br />
Substanz in den Rezeptoren in Erscheinung. Vitamin A ist<br />
besonders in der Lage, reaktive angeregte Sauerstoffmoleküle<br />
unschädlich zu machen.<br />
Von besonderem Interesse ist der Umstand, dass durch eine<br />
Nahrungsergänzung mit �-Carotin das Lungenkrebsrisiko signifikant<br />
erhöht ist. (Albanes 1999, Viano 2000). Daher sollten besonders<br />
Raucher, deren Lungenkrebsrisiko sowieso schon sehr<br />
stark erhöht ist, dringend von einer Nahrungsergänzung mit<br />
�-Carotin Abstand nehmen. Von einer Selbstmedikation mit Vitamin<br />
A ist auf jeden Fall wegen des Risikos einer Überdosierung<br />
und der damit einhergehenden Nebenwirkungen abzuraten.<br />
4.2 Vitamin C<br />
Vitamin C oder Ascorbinsäure ist ein wasserlösliches Vitamin.<br />
Es spielt daher als Schutzmolekül besonders in wässrigen<br />
Medien eine große Rolle. Im Auge liegt Vitamin C in Konzentrationen<br />
vor, die dessen Konzentration im Blut bei weitem<br />
übersteigen. So ist im Kammerwasser die Vitamin C Konzentration<br />
rund 30 mal höher als im Blut. Hier wirkt Vitamin C als<br />
UV-A Filter. Es schützt hierdurch die Augenlinse vor den schädlichen<br />
Einflüssen des UV. Die Linse selbst enthält noch höhere<br />
Vitamin C Konzentrationen. In der Linse ist es an der Beseitigung<br />
von freien <strong>Radikale</strong>n beteiligt, die an der Entstehung<br />
einer Linsentrübung beteiligt sein können. Zusätzlich ist<br />
Vitamin C hier auch an der Erneuerung des Vitamin E beteiligt.<br />
Empfohlen wird eine tägliche Dosis von 20 bis 50 mg; die<br />
Dosierung im ARED-Cocktail lag rund 20 mal höher.<br />
DOZ 3-2004 33
PATHOLOGIE<br />
Dass Vitamin C, in hohen Dosierungen verabreicht, die Entstehung<br />
von Schnupfen, Grippe oder sogar Krebs verhindern<br />
kann, wird zwar immer wieder behauptet – ein Beweis für diese<br />
Aussage steht aber immer noch aus. Sicher ist jedoch, dass<br />
Vitamin C, wenn es in hoher Dosierung über lange Zeiträume<br />
genommen wird, bei entsprechend empfindlichen Personen<br />
zur Bildung von Nierensteinen Anlass gibt. In höherer Dosierung<br />
wirkt Vitamin C nicht mehr antioxidativ sondern stimuliert<br />
selbst die Bildung freier <strong>Radikale</strong>. So ist die Vitamin C-Menge<br />
im Kammerwasser durch dessen Fähigkeit zur Bildung von<br />
Wasserstoffperoxid begrenzt. Ames postuliert sogar die Vermutung,<br />
dass die Lebenserwartung des Menschen auch dadurch<br />
zugenommen hat, dass Vitamin C im Laufe der Evolution zum<br />
Menschen als Antioxidans durch Harnsäure ersetzt worden ist<br />
(Ames, 1981). Auf diese Weise erhielt Vitamin C erst seinen<br />
Vitamincharakter.<br />
Abb. 9: Kiwi: Diese Frucht gilt als hervorragender Lieferant von Vitamin<br />
C und Lutein<br />
4.3 Vitamin E<br />
Vitamin E umfasst eine Gruppe fettlöslicher Vitamine, die unter<br />
Bezeichnung Tocopherole zusammengefasst werden. Der<br />
wichtigste Vertreter aus der Gruppe des Vitamin E ist das �-Tocopherol.<br />
Es ist an zahlreichen Reaktionen des Fettstoffwechsels<br />
und der Bildung von Eiweißen in Nerven und Muskeln beteiligt.<br />
Das Vitamin E gilt als das wirksamste aller im Körper vorhandenen<br />
antioxidativen Substanzen. In besonders hoher<br />
Konzentration findet man Vitamin E in den Zellmembranen der<br />
Außensegmente der Lichtrezeptoren. Hier beugt es offensichtlich<br />
den schädigenden Einflüssen von Licht und Sauerstoffradikalen<br />
vor. Ein Mangel an Vitamin E, der bei normaler ausgewogener<br />
Ernährung ausgesprochen selten ist, führt besonders zu<br />
Veränderungen der Muskulatur und der Nerven. Da Vitamin E<br />
durch die Wirkung von Vitamin C ständig erneuert wird, ist der<br />
Vitamin E-Bedarf relativ niedrig. Speziell für die Schutzwirkung<br />
für die Linse ist die Vitamin E Konzentration über lange Zeiträume<br />
ernährungsunabhängig (Augustin et al., 2001). Ein Erwachsener<br />
benötigt am Tag rund 12 mg Vitamin E. Auch in höheren<br />
Dosierungen gilt Vitamin E als ungiftig.<br />
4.4 Zinkoxid<br />
Zink ist das zweithäufigste Spurenelement im menschlichen<br />
Körper. Sein Gesamtgehalt wird mit ca. 2 Gramm angegeben.<br />
Mehr als 300 Proteine und Enzyme sind zinkabhängig. Am Auge<br />
ist Zink am Vitamin A-Stoffwechsel beteiligt. Es stabilisiert<br />
die Zellmembranen der Fotorezeptoren. Ein Zinkmangel kann<br />
hier zu einem vermehrten Untergang von Zellen und damit zur<br />
Bildung freier Lipidradikale führen. Die Lichtreaktionen des<br />
Rhodopsins, des Fotopigments der Stäbchen, sind auf die Anwesenheit<br />
von Zink angewiesen. In vitro konnte eine antioxidative<br />
Wirkung von Zink nachgewiesen werden. Ob Zink auch in<br />
der Netzhaut antioxidative Wirkung entfaltet, ist bisher nicht<br />
geklärt.<br />
Der tägliche Zinkbedarf beträgt rund 10 bis 15 mg. Der größte<br />
Teil des Zinks wird über den Darm ausgeschieden, sodass<br />
Zink mit der täglichen Nahrung aufgenommen werden muss.<br />
Eine Nahrungsergänzung mit Zink sollte den Tagesbedarf an<br />
Zink nicht überschreiten. Dies ist besonders erwähnenswert,<br />
da im ARED-Cocktail das sechs- bis achtfache des täglichen<br />
Zinkbedarfs enthalten ist. Eine Aufnahme von Zink durch die<br />
normale Ernährung ist in jedem Fall einer Aufnahme durch<br />
zinkhaltige Tabletten vorzuziehen. Als besonders Zinkhaltig gelten<br />
tierische Lebensmittel, einige Käsesorten (Camembert,<br />
Schmelzkäse, Emmentaler) und Getreideprodukte und Hafer.<br />
Zinkmangel führt zu Symptomen wie beispielsweise<br />
• Depressionen, Antriebsschwäche, Konzentrationsmangel,<br />
Lernschwierigkeiten<br />
• erhöhte Infektanfälligkeit<br />
• Wachstumsstörungen<br />
• Geschmacks- und Geruchsstörungen<br />
• Nachtblindheit<br />
• verzögerte Wundheilung<br />
• dünnere Haare und Haarausfall, brüchige Fingernägel<br />
Eine chronische Überdosierung mit Zink hat primär einen<br />
Kupfermangel zur Folge, der wiederum eine so genannte<br />
hypochrome Anämie auslösen kann. Dies ist eine Variante<br />
der Blutarmut, bei der die roten Blutkörperchen zu wenig<br />
sauerstoffbindendes Hämoglobin enthalten.<br />
Die rechtliche Situation zur Abgabe von Zink an den Patienten/Kunden<br />
ist in Deutschland nicht einheitlich. Zinkoxid und<br />
Zinksalze zur oralen Anwendung beim Menschen sind verschreibungspflichtig.<br />
Zinkpräparate in Tablettenform mit einem<br />
Zinkgehalt von weniger als 25 mg sind hingegen nicht verschreibungspflichtig,<br />
aber apothekenpflichtig. Niedrig dosierte<br />
Zinkpräparate mit einem Zinkgehalt von 5 mg sind hingegen<br />
auch in Drogerien und Reformhäusern erhältlich.<br />
4.5 Kupferoxid<br />
Die Anwesenheit von Kupfer, das hier als Kupferoxid vorliegt,<br />
kann nicht mit antioxidativen Wirkungen des Kupfers erklärt<br />
werden. Vielmehr geht es hier um die Vermeidung der oben beschriebenen<br />
durch Zink verursachten Kupfermangelzustände.<br />
34 DOZ 3-2004
■ 5 Weitere Schutzsubstanzen<br />
5.1 Lutein<br />
Nicht zum ARED-Cocktail gehört das Lutein, das sich einer<br />
zunehmenden Popularität erfreut. Da �-Carotin in höheren<br />
Dosierungen – wie erwähnt besonders bei Rauchern –<br />
die Entstehung von Lungenkrebs begünstigen kann, wird<br />
empfohlen in zukünftigen Präparaten das �-Carotin durch<br />
Lutein zu ersetzen.<br />
Der Einsatz von Lutein zur Verhütung von Lichtschäden ist<br />
durch ein hohes Maß biologischer Plausibilität gekennzeichnet.<br />
Lutein ist das charakteristische Pigment der Makula. Es<br />
weist hier mit einer Konzentration von rund einem pmol/mm_<br />
die höchste Dichte im gesamten Organismus auf. Das Pigment<br />
ist in der Netzhaut vor den lichtabsorbierenden Außensegmenten<br />
der Lichtrezeptoren eingelagert. Es erfüllt hier auf<br />
Grund seiner Fähigkeit zur Absorption von kurzwelliger optischer<br />
Strahlung (400 bis 500 nm) zwei wichtige Aufgaben.<br />
Zum einen vermindert es durch die Absorption blauen Lichtes,<br />
das bekanntlich mit großen Zerstreuungskreisen auf die Netzhaut<br />
abgebildet wird, die störenden Auswirkungen der chromatischen<br />
Aberration auf das Sehen. Zum anderen werden<br />
mögliche fotochemische Lichtschäden der Lichtrezeptoren,<br />
die bevorzugt bei Wellenlängen unterhalb von 510 nm auftreten,<br />
verhindert. Ein Mangel an Lutein könnte die Entstehung<br />
von fotochemischen Lichtschäden der Netzhaut begünstigen.<br />
Umgekehrt soll, so die der Nahrungsergänzung mit Lutein<br />
zugrunde liegende Überlegung, der Entstehung von fotochemischen<br />
Schäden vorgebeugt werden. Eine antioxidative<br />
Wirkung ist auf Grund der Lokalisation des Luteins vor den<br />
lichtabsorbierenden Außensegementen der Lichtrezeptoren<br />
unter natürlichen Bedingungen nicht vorgesehen. Die Schutzwirkung<br />
basiert allein auf der Absorption der schädlichen<br />
Strahlung.<br />
Abb. 10: Lutein in der Netzhaut. Das Lutein ist vor den Außensegmenten<br />
in der Netzhaut eingelagert. Es absorbiert bevorzugt blaues<br />
Licht. Oben: Grünes Licht wird von Lutein nicht absorbiert. Unten:<br />
Lutein erscheint nach Absorption von blauem Licht als schwarzer<br />
horizontaler Streifen.<br />
Lutein und das verwandte Zeaxanthin sind in sehr hoher Dosierung<br />
im Eigelb sowie zahlreichen Gemüsearten (Mais, Kiwi,<br />
Zucchini, Spinat, Grapefruit usw.) vorhanden. Eine Erhöhung<br />
der Zufuhr von Lutein um 10 % hat einen Anstieg des Blut-<br />
PATHOLOGIE<br />
spiegels an Lutein um 2,4 % zur Folge (Rock et al., 2002).<br />
Es ist aber noch nicht geklärt, in welchem Maße sich dadurch<br />
die Luteinkonzentration in der Netzhaut ändert.<br />
In der Populärliteratur werden dem Lutein und seinem<br />
Verwandten Zeaxanthin wundersame Eigenschaften von der<br />
Verhütung der altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong> bis hin zu<br />
einer Reduzierung des Risikos von Herz-Kreislauf-Krankheiten<br />
und Krebs zugeschrieben. In der fachwissenschaftlichen Literatur<br />
liest sich dies hingegen ganz anders. Obgleich dem<br />
Einsatz von Lutein eine biologische Plausibilität nicht abgesprochen<br />
werden kann, äußern sich die allermeisten wissenschaftlichen<br />
Autoren über den Einsatz von Lutein, besonders<br />
auch vor dem Hintergrund möglicher schädlicher Nebenwirkungen<br />
nach einem lang währenden Einsatz dieser Mittel in<br />
hoher Dosierung, sehr zurückhaltend. So schreibt beispielsweise<br />
Beatty: „Bis zu dem Zeitpunkt, wo die gesundheitsfördernden<br />
Effekte einer Nahrungsergänzung mit Lutein und Zeaxanthin<br />
nicht eindeutig belegt sind und deren Langzeitsicherheit<br />
nicht gesichert ist, kann die routinemäßige Verordnung<br />
von Zubereitungen von Mikronährstoffen zur Vermeidung des<br />
Fortschreitens der altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong>, die<br />
diese Mittel enthalten, nicht gerechtfertigt werden. Jedoch<br />
sollten Patienten mit einer AMD oder solche mit einem Risiko<br />
diese Krankheit zu bekommen, ermuntert werden eine ausgewogene<br />
Nahrung, die reich an Obst und Gemüse ist, zu sich zu<br />
nehmen.“ Es ist weiter anzuführen, dass es bisher keinen überzeugenden<br />
experimentellen oder epidemiologischen Beweis<br />
dafür gibt, dass durch Lutein und Zeaxanthin die Entstehung<br />
bzw. das Fortschreiten einer altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong><br />
verhindert wird. „Der jetzige Wissensstand reicht für<br />
die Schlussfolgerung nicht aus, dass ein gesundheitsfördernder<br />
Effekt von Lutein und Zeaxanthin besteht, auch nicht im<br />
Hinblick auf die Vermeidung von altersbedingten Erkrankungen<br />
des Auges.“ (Mares-Perlman , 2002)<br />
Abb. 11: Stillleben mit Früchten (Paul Cezanne). Die Aufnahme von<br />
Vitaminen und Spurenelemente durch eine gesunde, ausgewogene<br />
Ernährung ist der Aufnahme durch Pillen oder Tabletten vorzuziehen.<br />
DOZ 3-2004 35
5.2 Selen<br />
PATHOLOGIE<br />
Vitamin C Vitamin E Lutein Zink Selen<br />
Zitrusfrüchte Pflanzenöle Eigelb Fleisch Fisch<br />
Sauerkraut Nüsse Mais Fisch Fleisch<br />
Broccoli Mangold Camembert Eigelb<br />
Kohl Kiwi Getreide Leber<br />
Tomaten Zucchini Getreide<br />
Paprika Spinat Nüsse<br />
Hagebutten Pampelmuse<br />
Tabelle 4: Ausgewählte Lebensmittel, die reich an Vitamin C und E,<br />
Lutein, Zink und Selen sind<br />
Neben dem chemischen Element Zink erfreut sich auch das<br />
Element Selen einer großen Beliebtheit unter den Nahrungsergänzungsstoffen.<br />
Selen war nicht Bestandteil des ARED-Cocktails,<br />
dennoch sollen einige Anmerkungen hierzu gemacht<br />
werden.<br />
Selen ist ein Spurenelement, das der Körper für die Aktivierung<br />
einiger Enzyme benötigt. Für das Auge von besonderer<br />
Bedeutung ist hier das Enzym Glutathionperoxidase, das freie<br />
<strong>Radikale</strong> zu neutralisieren vermag. Selen ist an der Aktivierung<br />
der Schilddrüsenhormone beteiligt. Weiterhin soll es eine Rolle<br />
bei der Immunabwehr spielen. Der tägliche Bedarf an Selen<br />
wird mit 30 bis 70 µg angegeben. Als selenhaltige Nahrungsmittel<br />
gelten Fische, Eigelb, Fleisch, Leber, Getreideprodukte<br />
und Nüsse. Der Selengehalt der Nahrung gilt als gerade ausreichend<br />
für den täglichen Bedarf. Einige Studien weisen auf<br />
einen Zusammenhang zwischen Selenmangel und einem<br />
erhöhten Risiko von Krebserkrankungen von Leber, Darm und<br />
Lunge hin. Regelmäßige Selendosen bis zu 400 µg gelten<br />
noch als ungefährlich. Zu den Überdosierungssymptomen<br />
zählen neben Störungen des Magen-Darm-Trakts auch Haarausfall<br />
sowie Schädigungen der peripheren Nerven. Da das<br />
Wissen über das Spurenelement Selen zur Zeit noch sehr<br />
gering ist, sollte von einer unkritischen, nicht ärztlich empfohlenen<br />
Einnahme von Selen abgeraten werden. Selenhaltige Tabletten<br />
dürfen nicht zusammen mit Vitamin C eingenommen<br />
werden, da andernfalls elementares Selen entsteht, das im<br />
Magen-und Darm-Trakt nicht resorbiert werden kann.<br />
■ 6 Folgerungen aus der AREDS-Studie<br />
Aus der AREDS-Studie kann nicht hergeleitet werden, dass<br />
jeder über 50-Jährige zur Vermeidung einer AMD Vitamine, Lutein<br />
und Zink zu sich nehmen sollte. Für den größten Teil dieser<br />
Personen hat die Einnahme dieser Nahrungsergänzungstoffe,<br />
was die Verhinderung einer altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong><br />
anbelangt, keine positiven Effekte. Über etwaige Nebenwirkungen<br />
einer langjährigen hoch dosierten Einnahme dieser<br />
Mittel gibt es zurzeit keine zuverlässigen Erkenntnisse.<br />
Die Empfehlungen aus der AREDS-Studie lauten, aufgestellt<br />
von den Verfassern dieser Studie (AREDS, 2001):<br />
• Jeder über 55-Jährige sollte regelmäßig bei medikamentös<br />
geweiteter Pupille seine Netzhaut auf etwaige Veränderungen<br />
hin untersuchen lassen.<br />
• Sind Netzhautveränderungen, wozu zahlreiche mittelgroße<br />
oder mindestens eine große Druse, größere Defekte des<br />
retinalen Pigmentepithels oder eine weit fortgeschrittene<br />
AMD zählen, nachgewiesen, so sollte, sofern keine Gründe<br />
wie z.B. Rauchen dagegen sprechen, über die Einnahme<br />
von Vitaminen, Lutein und Zink nachgedacht werden.<br />
■ 7 Zusammenfassung<br />
Die Aufnahme von Vitaminen und Spurenelementen ist eine<br />
unabdingbare Voraussetzung für die Gesundheit des Organismus.<br />
Speziell den Vitaminen E und C kommt eine nachgewiesene<br />
antioxidative Wirkung zu. In der Regel reicht aber die<br />
Aufnahme der genannten Substanzen durch eine ausgewogene<br />
Ernährung aus, um den erforderlichen Bedarf an Vitaminen<br />
und Spurenelementen zu decken. Daher wird von Ernährungswissenschaftlern<br />
der natürlichen Aufnahme dieser Stoffe mit<br />
der Nahrung der Vorzug gegenüber der Einnahme von Nahrungsergänzungspräparaten<br />
gegeben. Im letzteren Fall sind<br />
leicht Überdosierungen möglich, deren Langzeitwirkungen<br />
noch nicht in allen Fällen eindeutig bekannt sind. Bei verschiedenen<br />
Nahrungsergänzungsstoffen wie z.B. Lutein oder Selen<br />
ist das Wissen um mögliche Nebenwirkungen noch so gering,<br />
dass von einer Selbstmedikation dringend abzuraten ist.<br />
Anschrift des Autors:<br />
Dr. Andreas Berke,<br />
Höhere Fachschule für Augenoptik Köln,<br />
Bayenthalgürtel 6-8,<br />
50968 Köln<br />
Literatur:<br />
Albanes D: Am J Clin Nutrition 1999; 69: 1345S -1350S<br />
Ames BN, Catheart R, Schwiers E, Hochstein P: Uric Acid Provides<br />
an Antioxidant Defense in Human Against Oxidant and Radical-Induced<br />
Aging and Cancer: A Hypothesis, Proc. Natl. Acad.<br />
Sci. USA78; 1981: 6858 - 6862<br />
AREDS Report No. 8: A Randomized, Placebo-Controlled, Clinical<br />
Trial of High-Dose Supplementation with Vitamins C and E, Beta<br />
Carotene, and Zinc for Age-Related Macular DEgeneration<br />
and Vision Loss, Arch Ophthalmol 2001; 119: 1417 – 1436<br />
Augustin AJ: Oxidative Schäden des Auges – Ursache und Prävention,<br />
Ophthalmologische Nachrichten 09/2002: 28<br />
Augustin AJ, Dick HB, Winkgen A, Schmidt-Erfurth U: Ursache und<br />
Prävention oxidativer Schäden des Auges, Der Ophthalmologe<br />
2001; 98: 776 - 797<br />
Flammer J: Glaukom: Verlag Hans Huber, Bern 2000<br />
Rock CL, Thornquist, MD, Neuhouser ML, Kristal AR, Neumark-<br />
Sztainer D, Cooper DA, Patterson RE, Cheskin LJ: Diet and Lifestyle<br />
Correlates of Lutein in the Blood and Diet, J. Nutr. 132;<br />
2002: 525S – 530S<br />
Viano H: Toxicology Letters 2000; 112: 513 – 517<br />
36 DOZ 3-2004
Anhang: Zum Umgang mit Statistik oder wie man<br />
mit statistischen Verfahren unbefriedigende Ergebnisse<br />
schönfärben kann.<br />
In der ophthalmologischen Literatur wird von „mäßigen<br />
therapeutischen Erfolgen mit dem sicherlich nicht unstrittigen<br />
antioxidativen ARED-Cocktail“ gesprochen (Augustin,<br />
2002). Bei einer Analyse der AREDS-Studie erfährt man im<br />
Originaltext, dass die Wahrscheinlichkeit einer fortschreitenden<br />
altersbedingten <strong>Makuladegeneration</strong> bei Gabe eines<br />
Plazebo bei 35,7% liegt, während sie bei Gabe von <strong>Antioxidanzien</strong><br />
und Zink bei 26,7 % liegt. Die Wahrscheinlichkeit<br />
eines Fortschreitens der AMD ist also bei Einnahme des<br />
ARED-Cocktail 9 % niedriger als bei einem Verzicht auf<br />
zusätzliche nahrungsergänzende Vitamine und Zink. In der<br />
Sekundär- und Populärliteratur über die AREDS-Studie liest<br />
man aber fast ausschließlich, dass die Gabe von <strong>Antioxidanzien</strong><br />
und Zink das Risiko eines weiteren Fortschreitens der<br />
AMD um 25% senke. Diese Zahlenangabe erhält man,<br />
wenn man das Risiko des Fortschreitens nicht auf alle<br />
Teilnehmer der Studie bezieht, sondern nur mit denen in<br />
Beziehung setzt, die bei Gabe des Plazebo eine Verschlimmerung<br />
ihres Netzhautbefundes erlitten haben. Diese Zahl<br />
ist, wenn man bedenkt, dass nur jeder Dritte eine<br />
Verschlechterung seines Netzhautbefundes erlitten hat,<br />
wesentlich kleiner als die absolute Zahl der Versuchsteilnehmer.<br />
Das relative Risiko einer Verschlechterung der AMD<br />
ergibt sich somit als<br />
RR = (35,7 – 26,7) / 35,7 = 0,252 = 25,2 %<br />
Beide Zahlenangaben sind korrekt, jedoch werden die<br />
25 % des relativen Risikos, obwohl sie immer noch kein<br />
überzeugender Beweis für die Wirksamkeit von <strong>Antioxidanzien</strong><br />
sind, beim Publikum einen wesentlich größeren Eindruck<br />
hinterlassen als die 9% des absoluten Risikos. Ein um<br />
25 % geringeres relatives Risiko für das Fortschreiten der<br />
<strong>Makuladegeneration</strong> kann allenfalls als ein mittelmäßiger<br />
Therapieerfolg bezeichnet werden.<br />
In ähnlicher Weise erfolgte die Darstellung des relativen<br />
Risiko für die Verschlechterung der Sehschärfe. Auch hier<br />
bezieht man sich nicht auf alle Teilnehmer der Studie,<br />
sondern nur auf die, die bei Gabe eines Plazebos eine<br />
Verschlechterung ihrer Sehschärfe erfahren haben. Erlitten<br />
aus der Gruppe der Teilnehmer, die ein Plazebo erhielten<br />
38,5 % einen Visusverlust von mehr als 3 Reihen auf der<br />
Sehprobentafel, so waren es bei den Teilnehmern, die <strong>Antioxidanzien</strong><br />
plus Zink einnahmen, mit 31,4 % nur 7,1 %<br />
weniger. Das relative Risiko ergibt sich hier als<br />
RR = (38,5 – 31,4) / 38,5 = 0,184 = 18,4 %.<br />
Ein Wert von 18,4 % lässt sich, obgleich er alles andere als<br />
überzeugend ist, auf jeden Fall besser „verkaufen“ als ein<br />
Wert von 7,1 %.<br />
Prof. Heinz Diepes<br />
Prof. Ralf Blendowske<br />
PATHOLOGIE<br />
Optik und Technik<br />
der Brille<br />
Kein optisches Instrument ist weltweit so verbreitet wie<br />
die Brille. Jedoch bestand bisher eine literarische Lücke<br />
zu diesem Thema. Das vorliegende Buch „Optik und<br />
Technik der Brille“ schließt diese Lücke auf exzellente<br />
Art und Weise. Es richtet sich an alle, die mit der Brille<br />
als optisches Instrument zu tun haben und mehr über<br />
die optischen Zusammenhänge erfahren wollen. In<br />
den Ausführungen wurde nicht nur auf die Bedürfnisse<br />
der Studierenden, sondern auch auf die Belange der<br />
Praktiker eingegangen. Zur Unterstützung wurden zahlreiche<br />
Abbildungen verwendet.<br />
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DOZ-Verlag<br />
Postfach 12 02 01, 69065 Heidelberg<br />
Tel. (0 62 21) 90 5170, Fax 90 5171<br />
DOZ 3-2003 37