Publikationen >> Spezielle Wirkstoffe Impressum Sitemap English
 
Willkommen
Aktuelles
Präparate
Publikationen
Antiaging
Basiscremes
Hautanalyse
Hautschutz
Inhaltsstoffe
Kosmetikinstitute
Präparate
Problemhaut
Spezielle Wirkstoffe
Patente
Bücher
Haut-Fragen
Korneotherapie
Mediathek
Hautanalyse
Messen & Seminare
KOKO - das Unternehmen
Stellenangebote
 
Suche - Search
  Antioxidantien und Radikalfänger - zu viel ist zu viel
 

Antioxidantien und Radikalfänger gehören zu den häufigsten Bestandteilen von Anti-Aging-Präparaten. Der Trend zu entsprechenden Nahrungsergänzungsmitteln und Cosmeceuticals ist ungebrochen.

 

Kontraproduktive Effekte

Vor mehr als zwanzig Jahren wurden die ersten Untersuchungen veröffentlicht, die zeigten, dass die Krebsrate mit dem Konsum von Antioxidantien nicht abnimmt, sondern wie im Fall des Beta-Carotins bis zu 28% zunehmen kann. Antioxidative Vitamine wie Vitamin E und C haben keinen Einfluss auf die Mortalitäten bei Herz-Kreislauf-Krankheiten1 und Infarkten. Eine Übersicht mit dem provokativen Titel "The Free Radical Fantasy" wurde bereits 2006 publiziert.2 Sie fasst die Ergebnisse der wichtigsten, bis dahin erschienenen Studien zusammen.

Antioxidantien in Nahrungsergänzungsmitteln bringen keinen Vorteil, solange damit nicht ein substanzieller Mangel behoben wird. Ein Mangel tritt bei ausgewogener Ernährung nicht ein. Der Körper besitzt im Normalfall einen ausgewogenen Haushalt von Antioxidantien und Oxidantien.

Einseitige Eingriffe in dieses Regelsystem können kontraproduktiv sein. Extreme Auswirkungen sind von Chemo- und Strahlentherapien bekannt. Die auf oxidativen Effekten freier Radikale beruhenden Behandlungen können durch gleichzeitige hohe Gaben von Antioxidantien, wie z. B. Vitamin C, weniger effektiv oder unwirksam werden.3

Jüngste Publikationen belegen, dass Antioxidantien wie Vitamin E und N-Acetyl-Cystein Metastasen fördern,4 während oxidativer Stress Melanomzellen reduziert.5 Tumorzellen reagieren empfindlicher als normale Zellen auf oxidativen Stress.6

Natürlicher Stress

Oxidative Vorgänge, oxidativer Stress und Radikale sind feste Bestandteile von Heilungsprozessen. Auch Infrarotstrahlen (IR-A), die im nicht sichtbaren Sonnenspektrum enthalten sind, veranlassen die Haut zur Bildung von Radikalen.7 Was in der Übertreibung - sprich einem stundenlangen Sonnenbad - trotz ausreichendem UV-A- und UV-B-Schutz zur vorzeitigen Hautalterung beiträgt, kann bei der wohldosierten Bestrahlung mittels einer Infrarotlampe die Regeneration bei Entzündungen in und unter der Haut beschleunigen und die Mikrozirkulation verstärken. "Alle Dinge sind Gift, und nichts ist ohne Gift; allein die Dosis macht es, dass ein Ding kein Gift sei" - die Weisheit von Paracelsus ist auch für Bestrahlungen gültig.

Da die IR-A-Strahlung (780 bis 1.400 nm) bis zu 5 mm in die Haut eindringt, sind oberflächlich wirkende kosmetische Antioxidantien wenig effektiv. Aber sind sie in diesem Fall überhaupt sinnvoll? Wenn es sich um den Infrarot-Anteil des Sonnenlichts handelt, sind sie sogar kontraproduktiv, da mehr oder weniger alle Antioxidantien die Tyrosinase und damit die Bildung des schützenden Melanins hemmen. Weil sie im Sonnenlicht rasch abgebaut werden, müssten sie in Sonnenschutzpräparaten sehr hoch dosiert werden. In hohen Dosierungen bilden sie aber selbst Radikale.

Wie beim kurzwelligen IR-A-Licht (nahes Infrarot) findet man auch beim Blaulicht der sichtbaren Sonnenstrahlung eine verstärkte Radikalbildung. LED-Blaulicht initiiert den Heilungsprozess bei Entzündungen, z. B. bei jugendlicher Akne, indem es mit den Stoffwechselprodukten von Bakterien unter Radikalbildung interagiert. Die damit verbundene phototoxische Wirkung schädigt die Bakterien. Ähnliches passiert mit LED-Rotlicht, das im Rahmen der photodynamischen Therapie (PDT) zur Zerstörung von Tumorzellen führt. In diesem Fall wird die photosensibilisierende Substanz 5-Aminolävulinsäure vorher topisch appliziert.

Auch die Behandlung eines Tumors mit Gamma-Strahlung lässt lokalen oxidativen Stress entstehen, auf den die Tumorzellen wie oben beschrieben empfindlicher reagieren als normale Zellen. Nicht zuletzt ist das bei Infekten eintretende Fieber mit oxidativem Stress verbunden - also eine primär schützende Körperreaktion, die durch fiebersenkende Mittel vorzeitig beendet wird. Studien zeigen, dass fiebersenkende Mittel den Krankheitsprozess bei Infektionen in der Regel nicht verkürzen, sondern eher verlängern. Fieber ist nicht die Infekt-Ursache, sondern die Immunantwort des Körpers darauf. Bei Temperaturen zwischen 38-41 °C erreichen die Abwehrzellen inklusive der damit verbundenen oxidativen Vorgänge ihr Leistungsoptimum. Es gibt Anzeichen, dass es unter den Bedingungen fiebriger Infekte zu Spontanheilungen bei Krebserkrankungen kommen kann.

Die Radikalbildung durch elektromagnetische Wellen wie UV-A und UV-B ist schädlich. Andererseits können Radikale als natürliche Trigger Reparatur- und Schutzprozesse auslösen. Das ist z. B. bei der Melaninbildung der Fall. Generell sind reaktive Sauerstoffverbindungen alias ROS (Reactive Oxygen Species) wichtiger Teil der zellulären und interzellulären Signalübertragung. Das zum ROS gehörige Wasserstoffperoxid dient darüber hinaus im Körper als Redoxpuffer - es kann sowohl oxidierend als auch reduzierend wirken. Exogene Antioxidantien können diese Prozesse beeinflussen.

Kürzlich hat ein Forscherteam festgestellt, dass Melanin - angeregt durch strahlungsbedingte Radikale - nach der Strahlungseinwirkung (im Dunklen) noch dafür sorgt, dass es zu DNA-Schäden kommt.8 Allerdings regt genau dieser Mechanismus nachfolgend wiederum die Reparatur an und hilft, Melanomzellen zu zerstören (siehe oben). Melanin reagiert mit UV-Licht - solange es intakt ist und nicht aufgrund einer Überdosis an Strahlung durch Bindungsbrüche inaktiviert ist - unter Bildung eines angeregten Zustandes, der seine überschüssige Energie vollständig in Wärme umwandelt. Die Quantenausbeute liegt bei 100 %. Damit gleicht es der Funktion eines idealen UV-Filters in Sonnenschutzpräparaten. Bei einer Überdosis von Strahlung und entsprechenden Bindungsbrüchen funktioniert dies nicht mehr. Dann erzeugt Melanin naturgemäß selbst Radikale, wie man es auch von weniger leistungsfähigen UV-Filtern mit geringerer Quantenausbeute kennt. Der UV-Filter Octyl Methoxycinnamate hat beispielsweise eine Quantenausbeute von 80%. D. h. etwa 20% des absorbierten UV-Lichts wird in Radikale umgewandelt.

Radikale Cosmeceuticals

Bei Cosmeceuticals ist die Konkurrenz groß, wenn es um die blinde Maximierung und Effektivitätssteigerung von Antioxidantien geht. Abgesehen davon, dass bei der nicht seltenen Überdosierung von Vitamin E in Kosmetika die antioxidative in eine prooxidative Wirkung umschlägt und man bei Zusätzen von antioxidativen Vitaminen zu alkanolaminhaltigen Produkten die verstärkte Bildung karzinogener Nitrosamine feststellt, lohnt sich hinsichtlich der Hautpflege ein Blick auf die natürlichen Verhältnisse in der Haut. Radikale aus der Außenwelt werden dort durch eine Vielfalt stickstoffhaltiger Substanzen abgefangen. Dabei überwiegen Amide wie Harnstoff (Urea) und Aminosäuren, wie z. B. Glycin und Methylglycin, die zum NMF-Faktor gehören und zum osmolytischen Gleichgewicht der Haut beitragen. Die höchsten Konzentrationen finden sich in der untersten Schicht des Stratum corneums. Substanzen des NMF reagieren z. B. mit atmosphärischen Stickstoffoxiden zu harmlosen Reaktionsprodukten ab.9 Die klinische Evidenz des NMF veranlasste A.M. Kligman zur Entwicklung der Korneotherapie.10

Therapeutische Ansätze

Oxidativer Stress kann ein therapeutischer Ansatz sein, der allerdings nicht neu ist. Als Beispiele seien genannt:

  • Benzoylperoxid in der Aknetherapie
  • Ozonisiertes Olivenöl äußerlich bei Infekten, Mykosen und zur Desinfektion11
  • Therapeutische Hyperthermie12 13 analog dem Fieber zur Behandlung von Krebserkrankungen - z. B. Ganzkörper- und Prostatahyperthermie
  • Bestrahlungen (siehe oben)

Bei hohem oxidativem Stress kann es zu anfänglichen "Kollateralschäden" wie den schon erwähnten DNA-Brüchen bei der Bestrahlung von Melanin kommen. Die Folge ist aber eine gesteigerte lokale Reparaturleistung in Form des Sonnenbrandes analog dem auf eine Infektion folgenden und den ganzen Organismus erfassenden Fieber. Daher sollte man sich fragen, ob für die Behandlung eines Sonnenbrandes Antioxidantien sinnvoll sind. Stattdessen bieten sich Wirkstoffe an, die den Heilungsprozess nicht stören, aber die individuellen Auswirkungen erträglicher machen, z. B. Moisturizer, D-Panthenol und essenzielle Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren (Leinöl, Kiwikernöl, Hagebuttenkernöl, Nachtkerzenöl) zusammen mit nativem Phosphatidylcholin als physiologischen, nanopartikulärem Träger. Antioxidantien wie Ascorbinsäure (Vitamin C) sind kontraproduktiv, indem sie die auf oxidativen Prozessen beruhende Melaninbildung unterbinden und die Tyrosinase hemmen.

Analog zur strahlungsbedingten Bildung entsteht Melanin auch nach Hautentzündungen verschiedener Genese. In diesem Fall spricht man von einer postinflammatorischen Hyperpigmentierung (PIH).

Fazit

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass durch Entzündung (Infektion), Strahlung und Temperatur (Fieber) das Immunsystem des Körpers und der Haut aktiviert wird. Die dadurch in Gang gesetzten Prozesse sind mit einer Steigerung oxidativer Mechanismen verbunden. Somit werden die meisten Radikale und ROS erst endogen erzeugt und sind Bestandteil natürlich ablaufender und unterschiedlich ausgeprägter, physiologischer Antworten des Immunsystems. Exogene, hochenergetische Ultraviolett- und Gamma-Strahlung führen dagegen zu unmittelbaren, molekularen Schäden (Bindungsbrüche). Das macht sie gefährlich und deswegen stellen sie das größte Risiko für die Entstehung von Krebs dar.

Nicht zuletzt sind die Entgiftung und Eliminierung von Stoffwechselprodukten, Fremdsubstanzen, Arzneistoffen etc. meist mit Oxidationen verbunden. Diese Stoffe werden zum Teil durch Glucuronidierung wasserlöslich gemacht und über die Niere und den Urin oder letztendlich als Kohlendioxid über die Lunge ausgeschieden.

Literatur:

  1. Sesso HD, Buring JE, Christen WG, et al.: Vitamins E and C in the prevention of cardiovascular disease in men: the Physicians' Health Study II randomized controlled trial. JAMA 2008;300: 2123-33
  2. Howes RM, The Free Radical Fantasy, Ann. N.Y.Acad. Sci. 1067: 22-26 (2006)
  3. Beuth J, Komplementäre Behandlungsmethoden bei Krebserkrankungen, Institut zur wissenschaftlichen Evaluation naturheilkundlicher Verfahren an der Universität zu Köln, Stand 2014
  4. Le Gal K, Ibrahim MX, Wiel C, Sayin VI, Akula MK, Karlsson C, Dalin MG, Akyürek LM, Lindahl P, Nilsson J and Bergo MO, Antioxidants can increase melanoma metastasis in mice, Science Translational Medicine 07 Oct 2015:Vol. 7, Issue 308, pp. 308re8; DOI: 10.1126/scitranslmed.aad3740
  5. Piskounova E, Agathocleous M, Murphy MM, Hu Z, Huddlestun SE, Zhao Z, Leitch AM, Johnson TM, DeBerardinis RJ, Morrison SJ, Oxidative stress inhibits distant metastasis by human melanoma cells, Nature (2015) doi:10.1038/nature15726
  6. Hohmann-Jeddi C, Antioxidantien bei Krebs - Verstärkte Metastasierung, Pharmazeutische Zeitung 2015 (43), 38
  7. Zastrow L, Groth N, Klein F, Kockott D, Lademann J, Ferrero L, UV, sichtbares Licht, Infrarot - Welche Wellenlängen produzieren oxidativen Stress in der menschlichen Haut? Der Hautarzt 60 (4), 310-317 (2009)
  8. Premi S, Wallisch S, Mano CM, Weiner AB, Bacchiocchi A, Wakamatsu K, Bechara EJH, Halaban R, Douki T, Bras DE, Chemiexcitation of melanin derivatives induces DNA photoproducts long after UV exposure, Science 347; 6224; 842-847 (2015)
  9. Lautenschläger H, Radikalfänger - Wirkstoffe im Umbruch, Kosmetische Praxis 2006 (2), 12-14
  10. Lautenschläger H, Geschichte und aktuelle Gesichtspunkte der Korneotherapie, Kosmetische Medizin 26 (2), 58-60 (2005)
  11. Hauch E, Steidl G, Ogilvie A, Untersuchungen zur Wirkung langkettiger Ozonide auf eukaryontische Zellen, Jahrbuch Bd 4 der Karl und Veronika Carstens Stiftung, KVC-Verlag Essen 1996, S. 33-40
  12. Lindner LH, Issels RD. Stellenwert der Hyperthermie im Rahmen der medikamentösen Tumortherapie. Onkologe 2010; 16 (11):1063-1071
  13. Atzelsberg Research Group der interdisziplinären Arbeitsgruppe Hyperthermie (IAH): Bruggmoser G et al., Leitlinie für die klinische Applikation, die Dokumentation und die Analyse klinischer Studien bei der regionalen Tiefenhyperthermie. Qualitätsmanagement bei der regionalen Tiefenhyperthermie, Strahlentherapie und Onkologie 2012; 188 (2 Suppl.), 198-211

Dr. Hans Lautenschläger

 
Bitte beachten Sie: Die Publikation stellt den Wissensstand zum Zeitpunkt des Erscheinens der Fachzeitschrift dar.

Bitte teilen Sie uns über koko@dermaviduals.de mit, wenn Sie auf dieser Seite einen Druck- oder sachlichen Fehler gefunden haben.

© Copyright Kosmetik Konzept KOKO GmbH & Co.KG, Leichlingen, www.dermaviduals.de
Revision: 06.09.2016
 
 
Download
 

veröffentlicht in
Ästhetische Dermatologie (mdm)
2015 (8), 12-16

 
Spezielle Wirkstoffe - weitere Literatur
Reizlindernde Stoffe
Flavone und Isoflavone - die Wirkstoff-Generalisten
Antimikrobielle Peptide
So klein, so fein - Nanopartikel von fest bis flüssig
Saponine in der Hautpflege
Antioxidantien und Radikalfänger - zu viel ist zu viel
Retinoide und ihr Einsatz im kosmetischen Bereich
Weihrauch - Harz mit Heilkraft
Nachgefragt: Was hilft? Wirkstoffeinsatz bei übermäßigem Schwitzen
Bewährter Aufheller - Tranexamsäure wirkt gegen Pigmentflecken und Rötungen
Alkaloide in der Kosmetik
Vitamine in der Kosmetik
Haut ohne Makel - Wirkstoffe und Wirkstoffsysteme
Alles aus Zucker - Glycoside in Pflegeprodukten
Phospholipide - Multitalente
Hilfsstoffe oder mehr? - Vitamine in Kosmetikprodukten
Wasserhaushalt der Haut - Moisturizer & Co.
Den Brand löschen - Entzündungshemmende Wirkstoffe
Hautaufhellende Wirkstoffe von A-Z - ein Überblick
Antioxidantien - eine Übersicht
Biodegradable lamellar systems in skin care, skin protection and dermatology
Damit es sprießt - Wirkstoffe und Wirksysteme, die den Haarwuchs fördern
Nervensache - erwünschte und unerwünschte Effekte
Kein Knitter-Look - Arsenal an Antifalten-Wirkstoffen
Wachstumsfaktoren - körpereigene Peptide, die vielfältige Zellfunktionen steuern
Vitamine in der Kosmetik
Spurenelemente - Kleine Lebenshelfer
Moisturizer in der Hautpflege
Gegenüberstellung - kosmetische und pharmazeutische Wirkstoffe
Duftstoffe, Vitamine und Hormone - das ABC der Terpene
Aus der Biochemie - das ABC der Steroide
Das ABC der Fettsäuren
Allgegenwärtig und multifunktional - Alles über Aminosäuren in der Hautpflege
Nanopartikel in Kosmetika - gut oder schlecht?
Hyaluronsäure - ein legendärer Wirkstoff
Peptide - mehr als Botenstoffe und Hormone
Die Schätze des tropischen Regenwaldes - Exotische Wirkstoffe
Liposomes
Wertvolle Ladung - Transport von Wirkstoffen
Enzyme - lautlose Heinzelmännchen
Vitamin K für gesunde, schöne Haut
Weihrauch - eingebettet in Nanopartikel
Behandlung aktinischer Keratosen mit einem neuen Weihrauchextrakt
High-Tech-Wirkstoffe: Neu - besser - wirkungsvoller?
Korneotherapie - Nicht nur an der Oberfläche
Spezielle Wirkstoffe und Grundlagen in der Korneotherapie
Wirkstoffe: Liposomen, Nanopartikel & Co
Starke Wirkung - Phospholipide in Kosmetika
Verkapselte Inhaltsstoffe - was Trägersysteme können 
Liposomes in Dermatological Preparations Part II
Liposomes in Dermatological Preparations Part I
Kosmetische Formulierungen mit Phospholipiden und Liposomen - Umfeld und Zusammenhänge
Elektronenmikroskopischer Nachweis von Liposomen in einem Hautpflegegel
Anmerkungen zu gesetzlichen Rahmenbedingungen bei der Verwendung von Liposomen in kosmetischen Präparaten
Über die Verwendung von Liposomen aus Soja-Phospholipiden in der Kosmetik