Nun … durch falsche Ernährung (und so weiter) kann man dieses System wunderbar entgleisen lassen. Dazu muss man nur genügend Radikale bilden, so, dass unser NO-generierendes Enzym namens eNOS „entkoppelt“, was dann, als positives Feedback, noch mehr Radikale bildet.

Das Radikale ist eines der größten Probleme, ein – wenn man so will – größter Feind der Arteriengesundheit. Denn die erzeugen Elektronenlücken. Und das wiederum schadet der NO-Synthese. Wie das genau funktioniert, kann man bei uns im NO-Guide nachlesen.

Endotheliale Dysfunktion ist nur ein Beispiel, ein Synonym für viele Krankheiten, wenn man so will.

Dem Körper muss man in solchen Situationen Substanzen zur Verfügung stellen, die regenerierend wirken. Der Oxidation (= Rauben von Elektronen) durch Reduktion entgegen wirken.

„Schwefelige“ Antioxidantien im Körper

Starke und sehr bekannte Elektronenspender im menschlichen Organismus sind unter anderem:

• GSH (Glutathion, reduziert)
• Cystein (meist in Form von Glutathion)
• Metallothioneine (MT)
• Liponsäure (Dihydroliponsäure)

Diese Substanzen wirken nicht nur stark antioxidativ, sondern können z. B. auch Schwermetalle binden.

Doch wie lassen sich die schon fast mystisch wirkenden Kräfte dieser Substanzen erklären?

Schauen wir uns dazu einige Bilder an:

Wir sehen hier die chemische Struktur der Substanzen.

Bei Cystein, Glutathion und Liponsäure lässt sich sehr schön erkennen, was bei Metallothionein bereits „in Wirkung“ ist …

Die Rede ist von der Thiol-Gruppe. Diese Gruppe erkennen wir anhand der Buchstaben „SH“. S steht für Schwefel und H für Wasserstoff, daher nannte oder nennt man diese Gruppe auch Sulfhydryl-Gruppe.

Das Besondere an dieser Gruppe ist, dass sie spielend leicht Elektronen herschenken kann, also als Elektronenspender fungiert.

Metallothioneine (MT), Glutathion (via Cystein) und Liponsäure sind deshalb ausgezeichnete Antioxidantien.

Weiterführende Infos (für Profis)

Zu Metallothionein 

Wie bereits angedeutet, sieht man oben bei der Strukturformel, dass Schwefel-Atome bereits in Bindung stehen zu Cadmium-Ionen. Cadmium dient hier als Beispiel für ein Schwermetall. Es können auch Zink-Ionen, Kupfer-Ionen oder andere Metalle eingelagert werden. Hier werden Elektronen also bereits gespendet (in Form einer Cadmium-Bindung), deshalb sagte ich, dass die Thiol-Gruppe des MT hier bereits „in Wirkung“ ist.

Zu Cystein und Glutathion 

Glutathion ist ein Tripeptid, wobei hier eine besondere Bindung vorliegt, auf die wir nicht genauer eingehen wollen. Für uns ist es ein Tripeptid, bestehend aus Glutaminsäure, Cystein und Glycin. Das, was hier antioxidativ wirken kann, ist die Aminosäure Cystein, genauer: die vorhin angesprochene SH-(Thiol-)Gruppe. Cystein kann vermutlich, z. B. in Form von N-Acetyl-Cystein (NAC), auch selbst antioxidativ wirken, aber oft wird die Wirkung von Cystein – als Glutathion-Vorstufe – direkt mit Glutathion assoziiert.

Warum nennt man die reduzierte (= mit Elektronen beladene Form) Glutathion-Form auch „GSH“? G steht für Glutathion, SH für die uns bekannte Thiol-Gruppe, die noch nicht „verbraucht“ ist. Werden die Elektronen verbraucht, verknüpfen sich zwei Glutathion-Moleküle (oxidiert) zu einem „GSSG“ – also Glutathion-Schwefel-Schwefel-Glutathion, was man in folgender Strukturformel noch einmal schön erkennen kann:

Diese Reaktion (2 x GSH zu GSSG) wird von einem bekannten Selen-abhängigen Enzym namens Glutathion-Peroxidase katalysiert.

Zu Liponsäure 

Liponsäure verhält sich ähnlich wie Glutathion, wobei bereits zwei Thiol-Gruppen vorhanden sind. Spenden diese ihre Elektronen, bildet sich intramolekular eine Schwefel-Brücke. Also nicht, wie bei Glutathion, zwischen zwei Liponsäure-Molekülen, sondern innerhalb des Moleküls, was man auf folgender Abbildung sehr schön sehen kann:

Zum Vergleich noch einmal die nicht-oxidierte (= reduzierte) Form:

Praktische Implikationen

Wer genug davon im Körper haben will, der hat ein paar Möglichkeiten:

• Glutathion lässt sich direkt einnehmen (soll funktionieren)
• Vermehrt Cystein als Glutathion-Vorstufe essen (Molke, Ei)
• Vermehrt Cystein als Metallothionein-Vorstufe essen (Molke, Ei)
• Liponsäure schlucken, aber hier lieber die R-Version

Wie du siehst: Cystein spielt eine herausragende Rolle. Ganz einfach deshalb, weil Cystein die Möglichkeit für den Körper darstellt, Schwefel in den Körper zu bekommen und gleichzeitig Proteine damit aufzubauen, die – z. B. in Form von Glutathion oder Metallothioneine – wiederum als körpereigene Antioxidantien fungieren können.

Einschub: Metallothioneine sind auch ein Grund, warum Zink bei Hochdosen so positiv wirkt: Der Körper bindet (zu viel) freies Zink an Metallothioneine. Zink wirkt hierbei als Induktor und heizt die MT-Bildung an – dieses MT wirkt entsprechend dann antioxidativ und bewahrt uns – hoffentlich – vor Radikal-assoziierten Krankheiten, ach ja, und hoffentlich natürlich vor einer Zink-Intoxikation :-)

Weitere Schwefelverbindungen

Schwefel also … Gibt es auch in Form von Methylsulfonylmethan, Taurin, Methionin und den schwefelhaltigen Pflanzenverbindungen, die aus Glucosinolaten hervorgehen (z. B. Sulforaphan). Die Pflanze ihrerseits baut fast alle schwefelhaltigen Verbindungen aus der Aminosäure Methionin.

(Warum findet sich in MT und in Glutathion Cystein … und nicht Methionin? Bei Methionin liegt der Schwefel in einer Kette begraben, bei Cystein hängt die Gruppe frei nach außen. Der Körper kann aber glücklicherweise Cystein aus Methionin bauen.)

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In the investigation of apoptosis, cells grown in baicalein + Immunocal showed a higher phosphatidylserine exposure, lower mitochondrial transmembrane potential, and nearly 13 times more cells undergoing apoptosis than cells grown in baicalein alone. We also demonstrated that Immunocal reduced glutathione (GSH) in Hep G2 cells by 20-40% and regulated the elevation of GSH, which was in response to baicalein. In conclusion, Immunocal seemed to enhance the cytotoxicity of baicalein by inducing more apoptosis; this increase in apoptotic cells may be associated with the depletion of GSH in Hep G2 cells. This is the first study to demonstrate, in vitro, that Immunocal may function as an adjuvant in cancer treatments. 

(Tsai et al., 2000)

Es wurde also getestet, in wie weit Immunocal ein herkömmliches Krebs-Mittel unterstützt. Das erstaunliche Ergebnis: Immunocal plus Baicalein (Antikrebs-Mittel) tötet 13 x mehr (Krebs)Zellen ab als Baicalein allein. Diesen Vorgang nennt man Apoptose.

Weiterhin senkt Immunocal die Spiegel von intrazellulärem Glutathion um 20-40 % in diesen Krebszellen (Hep G2 cells = Leberkrebs Zellen), was für den oben genannten Effekt (wohl) verantwortlich ist.

Was ist denn eigentlich Immunocal? 

Immunocal ist ein simples Whey-Protein, welches nicht denaturiert wurde, das heißt nicht hocherhitzt. Dadurch bleiben diverse Protein-Fraktionen, wie Lactoferrin, erhalten und es enthält hoch-bioverfügbares Cystein, das effektiv die Glutathion-Spiegel in den Zellen anheben kann – offensichtlich macht es das Gegenteil in Krebszellen.

Glutathion ist ein starkes körpereigenes Antioxidanz. Dass freie Radikale im Zusammenhang mit jeder Erkrankung stehen, das muss ich hier wohl nicht mehr erwähnen. Logischerweise erweist sich ein hoher Glutathion-Spiegel als eine der ersten Verteidigungslinien gegen ein Überschuss an freien Radikalen, was diversen zellulären Alterungsprozessen entgegenwirkt.

CONCLUSION:

The results show that dietary supplementation with a whey-based product can increase glutathione levels (46,6%) in cystic fibrosis. This nutritional approach may be useful in maintaining optimal levels of GSH and counteract the deleterious effects of oxidative stress in the lung in cystic fibrosis.

(Grey et al., 2004)

Ist bioaktive Sauermolke die bessere Alternative?

Ein undenaturiertes Whey-Protein (hier: Immunocal) schafft es, die Glutathion-Spiegel um fast 50 % anzuheben – und das in einer Personengruppe, wo generell sowieso niedrigere Glutathion-Werte zu finden sind.

Neben der Eigenschaft Glutathion effektiv anzuheben, enthält undenaturiertes Whey auch eine Proteinfraktion namens Lactoferrin.

• Lactoferrin spielt eine (wesentliche) Rolle im Eisen-Stoffwechsel und kann dazu beitragen, Eisen besser aufzunehmen (Fairweather-Tait et al., 1987) bzw. Eisen (aus der Leber) zu mobiliseren s (Van Vugt et al., 1975),
• Lf moduliert die Immunität gegen Mikroben und wirkt in diesem Zusammenhang anti-bakteriell (Ellison et al., 1991), anti-viral (Berlutti et al., 2011) und anti-fungal (Manzoni et al., 2011).
• Lf wirkt außerdem anti-kanzerogen, kann das Wachstum diverser Krebsarten hemmen, darunter auch Darm – und Lungenkrebs (Adlerova et al., 2008)
• Lf wird darüberhinaus als „novel bone growth factor“ bezeichnet, da es das Wachstum von Knochen stimuliert (Naot et al., 2005).

Was ich damit sagen will: Man könnte sich überlegen, ob man zukünftig lieber bioaktives Proteinpulver kauft.

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