M. Doll, Antioxidantien50403020100Jamaika •Jugoslawien• Japan• NigenaNorwegen •* #ch^e• Schweden• Israel• Danemark• Nie<strong>der</strong>landeFinnland• Puerto Rico## PolenRumänien »Ungarn• Kolumbien• Kanada• GroßbritannienUSA»• Bundesrepublik Deutschland• DDR• Island80 160 240Fleischkonsum tn Gramm pro Person und TagNeuseeland •Abb 2 Die Häufigkeit von Dickdarmkrebs bei Frauen in 23 Lan<strong>der</strong>n steht in engem Zusammenhangmit dem Pro-Kopf-Verbrauch an Fleisch (geringem Anteil an ballaststoffreicher,pflanzlicher Nahrung) in jedem dieser Lan<strong>der</strong> (2).chanismen bislang noch nicht vollständigaufgeklart werden konnten, wirddeutlich, daß eine solche Ernährungim allgemeinen wenig Fett enthalt undreich an Ballaststoffen sowie Vitaminenund Mineralien ist.Krebs durch freie Radikale?320In Zusammenhang mit <strong>der</strong> Karzinogenesesind beson<strong>der</strong>s die radikalinaktivierendenEigenschaften einiger Vitamine,vor allem <strong>der</strong> Vitamine A, C, Eund ß-Karotin, von Bedeutung. FreieRadikale sind hochreaktive, zelltoxischeSubstanzen, die im Organismusdurch den Sauerstoffwechsel, durchStreß und starke körperliche Belastung,aber auch durch bestimmte Umwelteinflüsse(Strahlung, Abgase, Pestizide,Zigarettenrauch) induziertwerden (5,6). Die Wirkung dieser Radikaletrifft in erster Linie Zellmembranen,die oxidativ geschadigt werden,sowie die genetische Erbsubstanz,die dadurch einen irreparablen Struktur-und Funktionsverlust erleidenkann. Die in den verschiedenen Zellkompartimentenin Gang gesetzte radikalischeKettenreaktion kann zurvollständigen Zerstörung <strong>der</strong> Zelleo<strong>der</strong> aber auch zur Initiierung neoplastischerProzesse fuhren.Da die Mitochondrien die Zellorganellen<strong>der</strong> Atmung darstellen und hier somitüber 90% des benotigten Sauerstoffsumgesetzt wird, ist beson<strong>der</strong>s dieeigenständige, mitochondriale DNAden Sauerstoffradikalen und Radikalvorstufenausgesetzt (7). Zeigt dienicht-reparable (kein Reparatursystemvorhanden) mitochondriale DNA ersteinmal Schaden und Mutationen, dannsind solche mutierten Mitochondrienpotente Radikalproduzenten, die imCirculus vitiosus ihrerseits wie<strong>der</strong>umdie Mitochondrien-DNA weiter schadigen,aber auch pathophysiologische,gentoxische Wirkungen auf die Zellkern-DNAausüben. Die mitochondrialeMutagenese durch freie Radikalegilt als krebsauslosen<strong>der</strong> Faktor,vor allem in sich rasch teilenden Zellenwie Fibroblasten, Leukozyten und inden Keimzentren des Knochenmarks(7).Die erhöhte Häufigkeit von Krebserkrankungenim Alter hat, nach Meinungvieler Gerontologen, ihre Ursacheim verstärkten Anstieg freier Radikalemit zunehmendem Lebensalter inVerbindung mit einem Nachlassen <strong>der</strong>Reparatur- und Immunfunktionen.Vorzeitiges Altern und eine Reihe degenerativerAlterserkrankungen werdenauf die oxidativen Prozesse durchfreie Radikale zurückgeführt (8).Können antioxidative Vitamineund Selen vor Krebs schützen?Antioxidantien wie Vitamin C, E undß-Karotm sowie Selen als essentiellerBestandteil <strong>der</strong> Glutathionperoxidase,die die Vitamine bei <strong>der</strong> Radikalinakti-126 Arztezeitschnft für Naturheilverfaliren 35 2 (1994)
M. Doll, Antioxidantienvierung unterstutzt und ergänzt, könnenden Organismus vor oxidativerSchädigung durch freie Radikaleschützen. Das aktuelle wissenschaftlicheInteresse an antioxidativenSchutzstoffen in Zusammenhang mit<strong>der</strong> Krebsentstehung basiert dahervor allem auf <strong>der</strong> Annahme einerKrebspravention durch diese Radikalfanger.Den präventiven Wirkungen <strong>der</strong> Antioxidantienwerden folgende Mechanismenzugrunde gelegt:Vitamin A wirkt als Mo<strong>der</strong>ator <strong>der</strong>epithelialen Zelldifferenzierung, <strong>der</strong>eine Ruckbildung von Prakanzerosen<strong>der</strong> Haut und <strong>der</strong> Mukosa ermöglichenkann (9). Aufgrund seiner Toxizitatund <strong>der</strong> Teratogenitat bei höherer Dosierungist die therapeutische Anwendungvon Vitamin A aber begrenzt.ß-Karotin hat als Provitamin A diegleiche Wirksamkeit wie Vitamin A, istaber im Unterschied zu Vitamin Aauch in hoher Dosierung untoxisch(10). Hinsichtlich ihres antikanzerogenenWirkungsmechanismus unterscheidensich Karotinoide und Retinole.ß-Karotin ist in <strong>der</strong> Lage, freieRadikale und Radikalvorstufen wieSingulettsauerstoff abzufangen unddie aufgenommene Energie als Warmeabzugeben. Tierexperimentelle Studienzeigten, daß ß-Karotin die chemischeInduktion von Tumoren sowohl in<strong>der</strong> Initiierungsphase als auch in <strong>der</strong>Promotion hemmen kann (10).Darüber hinaus steigert ß-Karotin dieWirkung des Immunsystems auf dieTumorentwicklung durch Aktivierungvon zytotoxischen T-Lymphozyten,Makrophagen und/o<strong>der</strong> naturlichenKillerzellen, die für die Krebsabwehrvon Bedeutung sind. Außerdem werdenfür die Immunfunktion wesentlicheMembranrezeptoren durch ß-Karotinstabilisiert (10).Vitamin C inhibiert die Bildung kanzerogenerSubstanzen, wie Nitrosamineund Benzpyrene (11). Durch seinereduzierenden Eigenschaften ist Askorbinsäurein wäßrigem Milieu in<strong>der</strong> Lage, das in allen Zellen mit aerobverlaufendem Stoffwechsel entstehendeSuperoxid- und Hydroxylradikalzu entscharfen und damit Lipidperoxidationenzu verhin<strong>der</strong>n (5, 6).Da Leukozyten hohe Konzentrationenan Askorbinsäure enthalten und dieseBlutzellen bestimmte Krebszellen vernichtenkönnen, vermutet man, daßVitamin C von Bedeutung ist für dieImmunabwehr bei Krebs (12). DurchVitamin C kann eine deutliche Steigerung<strong>der</strong> Synthese von Immunmodulatoren,wie z. B. Interferon, und eineStimulierung <strong>der</strong> zellularen Immunantworterreicht werden.Das fettlosliche Vitamin E wird in denZellen vorwiegend in Membranen gespeichertund verhin<strong>der</strong>t dort durchAbbruch <strong>der</strong> radikalischen Kettenreaktionendie oxidativen Strukturveran<strong>der</strong>ungen<strong>der</strong> Lipide und Proteine(5). Die antioxidative Wirkung vonVitamin E spielt auch für die mehrfachungesättigten Fettsauren <strong>der</strong>LDL-Partikel im Organismus eine entscheidendeRolle. Ein Molekül a-Tokopherolist in <strong>der</strong> Lage, ca. 220 Moleküledieser — äußerst oxidationsempfindlichenFettsauren — vor radikalbedingtenSchaden zu schützen. Einedirekte antikanzerogene Wirkung hatVitamin E durch die Hemmung <strong>der</strong>Nitrosaminbildung in lipophilen Kompartimenten(9). Damit erganzen sichdie Vitamine E und C aufgrund ihrerunterschiedlichen Loslichkeit in denverschiedenen Kompartimenten <strong>der</strong>Zelle. Immunstimulierende Effektevon a-Tokopherol werden durch einenAnstieg <strong>der</strong> Produktion humoralerAntikörper und eine Steigerung <strong>der</strong>zellvermittelten Immunitat deutlich.Auch antimutagene Effekte dieses Antioxidanswerden diskutiert. Moglicherweiseerhöht Vitamin E die Reparaturfahigkeit<strong>der</strong> Zelle für die Erbsubstanzund verhin<strong>der</strong>t damit <strong>der</strong>enEntartung.Selen ist Bestandteil des Enzyms Glutathionperoxidase,welches Radikalvorstufenwie z. B. die Peroxide reduziertund somit, synergistisch mit denantioxidativen Vitaminen, Oxidationsprozessenvorbeugt. Selen verhin<strong>der</strong>tdie Umwandlung einer Reihe von Umweltschadstoffenin karzinogene Substanzenund greift in den Metabolismuskrebserzeugen<strong>der</strong> Substanzen ein,<strong>der</strong>en Entgiftung und Ausscheidungdurch dieses Spurenelement beschleunigtwird. Selen hat eine antimutageneWirkung, die sich in einer Aktivierung<strong>der</strong> DNA-Reparatursysteme äußert,und beeinflußt die humorale und zellulareImmunabwehr, was für die Hemmung<strong>der</strong> Karzinogenese von Bedeutungsein kann (13, 14). Eine Steigerung<strong>der</strong> Zytokinproduktion, die regulatorischwirksame Proteine wie Interleukineund Interferone mit einschließt,konnte durch Selen beobachtetwerden.Gibt es Hinweise auf eine Präventivwirkung<strong>der</strong> Antioxidantien?In einer Vielzahl von tierexperimentellenund epidemiologischen Studienwurde, beson<strong>der</strong>s in den letzten Jahren,<strong>der</strong> Einfluß von Antioxidantienauf die Verhütung und das Risiko vonKrebserkrankungen erforscht. Allein24 dieser Studien wurden vom NationalCancer Institute in den USA gefor<strong>der</strong>t,womit das große Interesse an einerpotentiellen Praventivwirkung <strong>der</strong>antioxidativen Schutzstoffe zum Ausdruckkommt.Die Mehrzahl <strong>der</strong> epidemiologischenDaten weist auf eine Korrelation zwischendem antioxidativen Status <strong>der</strong>Vitamine C, E sowie ß-Karotin undSelen hin (15). In Studien mit chemischenBestimmungen von Vitamin Aund ß-Karotin ist eine Beziehung fastauschließhch für ß-Karotin gefundenworden (10).In <strong>der</strong> Basler Studie, einer prospektivangelegten Studie, an <strong>der</strong> sich fast3 000 Manner beteiligt hatten, wurden15 Jahre nach Studienbeginn, im Jahre1986, bei einer Zwischenauswertung204 Krebstodesfalle, vorwiegend durchLungen-, Magen- und Kolonkarzi-Arztezeitschnft für Naturheilverfahren 35 2 (1994) 127
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