Wie beeinflussen Blutzuckerspitzen den oxidativen Stress und die Alterung?

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Wie verursachen Blutzuckerspitzen oxidativen Stress?

Schneller Glukoseeinstrom in die Zellen

Wenn der Blutzuckerspiegel plötzlich ansteigt (Blutzuckerspitze), gelangt zu viel Glukose auf einmal in die Zellen. Die Mitochondrien können nur so viel Glukose in Energie umwandeln, wie die Zelle benötigt; der Rest bleibt als Überschuss zurück.      1.

 

Entstehung freier Radikale (ROS)

Bei der Verarbeitung des überschüssigen Glukoseaufkommens entstehen in den Mitochondrien große Mengen an freien Radikalen (reaktive Sauerstoffspezies, ROS). Diese Moleküle können Zellen, Proteine, Lipide und die DNA schädigen.       1.       2.

 

Erschöpfung der antioxidativen Abwehr

Wenn die Menge der freien Radikale die Kapazität der Antioxidantien übersteigt, gerät der Körper in einen Zustand von oxidativem Stress, was langfristig Zellen und Gewebe schädigt.       2.       3.

 

Die Wirkung von oxidativem Stress auf die Alterung

Zellschäden und Entzündungen

Oxidativer Stress fördert chronische Entzündungen, die zu einer schleichenden Schädigung und zum Funktionsverlust von Geweben und Organen führen.

Dieser Prozess trägt zur Alterung sowie zur Entstehung zahlreicher Krankheiten bei, wie z. B. Herzerkrankungen, Diabetes und neurodegenerativen Erkrankungen (z. B. Alzheimer).        1.        3.        4.

 

Glykation und Alterung

Bei Blutzuckerspitzen bindet sich Glukose an Proteine (Glykation), was zur Bildung sogenannter fortgeschrittener Glykationsendprodukte (AGEs) führt.

Diese Substanzen beschleunigen die Zellalterung, zerstören Kollagen (Haut, Gelenke), fördern die Faltenbildung und verursachen Knochen- und Gelenkprobleme.        1.        4.

 

 

Entstehung freier Radikale und oxidativer Stress

Unsere Zellen funktionieren reibungslos, wenn die bereitgestellte Energiemenge mit der für den Betrieb notwendigen Energie übereinstimmt.

Die Mitochondrien können nur so viel Glukose verbrauchen, wie die Zelle in Form von Energie benötigt, nicht mehr. (Das produzierte ATP kann nicht gespeichert werden.)

Wenn unser Blutzuckerspiegel in die Höhe schießt, transportieren wir die Glukose zu schnell in unsere Zellen.

 

Die Transportgeschwindigkeit ist der kritische Punkt

Der gleichzeitige Transport von zu vielen Glukosemolekülen wird zur Quelle von Problemen.

Eine gesunde Zelle enthält neben vielen anderen Bestandteilen tausende funktionierende Mitochondrien.

Laut der neuesten wissenschaftlichen Theorie, dem sogenannten allostatischen Belastungsmodell, werden aus unseren Zellen winzige Moleküle, sogenannte freie Radikale, freigesetzt, wenn unsere Mitochondrien in überschüssiger Glukose „ertrinken“. Deren Vorhandensein hat schwerwiegende Folgen.

Ein chronisch erhöhter Glukosespiegel schädigt sowohl die Mitochondrien als auch die mitochondriale DNA, wobei giftige Komponenten entstehen, die systemische Entzündungen fördern, die Genexpression verändern und die Zellalterung beschleunigen können.

Die freien Radikale stellen ein großes Problem dar, weil sie alles schädigen, an das sie binden.

Sie brechen zufällig unseren genetischen Code (unsere DNA) auf und verändern ihn, wodurch Mutationen entstehen, die schädliche Gene aktivieren und zur Entstehung von Krebs führen können.

Sie stechen Löcher in unsere Zellmembranen und verwandeln eine korrekt funktionierende Zelle in eine Fehlfunktionierende.

Unter normalen Umständen leben wir so, dass sich eine moderate Menge an freien Radikalen in unseren Zellen befindet und wir diese bewältigen können – aber bei wiederholten und signifikanten Glukosespitzen wird die entstehende Menge unkontrollierbar.

Wenn es zu viele zu neutralisierende freie Radikale gibt, gerät unser Körper in einen Zustand von oxidativem Stress.

Oxidativer Stress ist der Motor für Herzkrankheiten, Typ-2-Diabetes, kognitiven Abbau und allgemeines Altern.

Süßigkeiten

Fruktose erhöht den oxidativen Stress sogar noch stärker als Glukose allein.

Dies ist einer der Gründe, warum süße Lebensmittel (die Fruktose enthalten) in dieser Hinsicht schlechter sind als stärkehaltige Lebensmittel (die keine Fruktose enthalten).

Da sie überlastet sind, können unsere Mitochondrien die Glukose nicht effizient in Energie umwandeln.

Sie stellen weniger Energie bereit als benötigt, sodass die Zellen hungern, was zu organischen Funktionsstörungen führt.

Was wir erleben können, ist, dass wir trotz Nahrungsaufnahme unter Müdigkeit leiden; es ist schwer, morgens aufzustehen, und wir haben den ganzen Tag über keine Energie.

Dieses Gefühl wird durch einen zweiten Prozess verstärkt, der einsetzt, wenn wir eine signifikante Glukosespitze erleben.

Glykation und Entzündung

Es mag überraschend sein, aber unser Körper brutzelt oder bräunt auch im Inneren langsam vor sich hin, genau wie eine Scheibe Toast. Und damit ist nicht die Bräunung durch das Sonnenbaden gemeint.

Vom Moment unserer Geburt an bräunen unsere Knochen langsam vor sich hin. Die Knochen von Neugeborenen sind fast schneeweiß, die eines 90-Jährigen bereits braun, und der Übergang erfolgt sehr allmählich.

 

Glykation der Rippenknochen im Laufe der Zeit

 

Im Jahr 1912 beschrieb der französische Chemiker Louis-Camille Maillard die nach ihm benannte Maillard-Reaktion.

Er bemerkte, dass eine Reaktion (Bindung) entsteht, wenn ein Glukosemolekül auf ein anderes (oft ein Protein-)Molekül trifft.

Man sagt, das andere Molekül glykiert.

Das glykierte Molekül funktioniert nicht mehr wie in seinem Zustand vor der Reaktion, das heißt, es wird beschädigt.

Dieser Prozess ist ein normaler und unvermeidbarer Teil unseres Lebens.

Dies ist einer der wesentlichen Gründe dafür, warum wir altern, unsere Organe langsam ihren Dienst versagen und wir schließlich sterben.

 

Wir können diesen Prozess nicht stoppen, aber wir können ihn verlangsamen oder eben beschleunigen

Je mehr Glukose wir unserem Körper zuführen, desto schneller läuft die Glykation ab.

Sobald die Reaktion stattgefunden hat, ist das betreffende Molekül für immer geschädigt.

Auch den braun gewordenen Toast können wir nicht mehr aufhellen...

Die langfristigen Folgen der Glykation sind Falten, Grauer Star, ein Großteil der Herzkrankheiten und auch Alzheimer.

 

 

Fruktose glykiert Moleküle 10-mal schneller als Glukose und kann daher noch mehr Schaden anrichten!

Das ist auch der Grund, warum Blutzuckerspitzen durch fruktosehaltige süße Speisen (z. B. Kekse, Kuchen) weitaus schädlicher sind als Anstiege durch den Verzehr stärkehaltiger (fruktosefreier) Lebensmittel (z. B. Nudeln, Reis).

 

Die Präsenz von Glukose und die Glykation sind so eng miteinander verknüpft, dass bei einem Test, der Diabetikern gut bekannt ist, dem Hämoglobin A1c-Test (HbA1c), eigentlich gemessen wird, wie stark die Glukose in den letzten drei Monaten die Proteine der roten Blutkörperchen glykiert hat.

Die durchschnittliche Lebensdauer roter Blutkörperchen beträgt drei Monate, doch vom Moment der Glykation bis zum Ende ihrer Lebensdauer bleiben sie an das Glukosemolekül gebunden.

Das heißt, wir erhalten hier ein Bild des durchschnittlichen Zuckerkonsums der drei Monate vor dem Test.

Je mehr Glukose in unserem Körper zirkuliert, desto häufiger tritt die Maillard-Reaktion auf und desto schneller altern wir.

Freie Radikale, oxidativer Stress und Glykation lösen Entzündungsprozesse in unserem Körper aus.

Entzündung ist grundsätzlich ein nützlicher Schutzmechanismus gegen Eindringlinge.

Eine chronische, langanhaltende Entzündung ist jedoch schädlich, da sie gegen unseren eigenen Körper arbeitet.

Äußerlich können wir Rötungen und Schwellungen sehen, aber innerlich ist eine Schädigung von Geweben und Organen zu beobachten.

 

DNS-Schädigung

Freie Radikale können die DNS willkürlich schädigen und Mutationen verursachen, die zu Krebsprozessen und der Zellalterung beitragen können.       1.       4.

 

Schwächung des Immunsystems

Oxidativer Stress verringert die Effizienz des Immunsystems, wodurch der Körper anfälliger für Infektionen und andere Krankheiten wird.        4.

 

 

Zusammenfassung

Warum ist die Vermeidung von Blutzuckerspitzen wichtig?

• Häufige oder signifikante Blutzuckerspitzen erhöhen den oxidativen Stress, was die Alterung von Zellen und Organen beschleunigt.

 

• Oxidativer Stress und Glykation verursachen zusammen chronische Entzündungen, Gewebeschäden, Faltenbildung, Gelenkprobleme und schwerere Krankheiten.

 

• Die Stabilisierung des Blutzuckerspiegels, eine ausgewogene Ernährung und regelmäßige Bewegung können helfen, Alterungsprozesse zu verlangsamen und oxidativen Stress zu reduzieren.        1.        4.        3.

 

Wichtige Mechanismen in der Übersicht