Oxidativer Stress im Auge: Was dahintersteckt

Oxidativer Stress taucht in fast jedem Text über Augengesundheit auf und wird selten erklärt. Dieser Beitrag holt das nach: was im Gewebe passiert, warum ausgerechnet die Netzhaut betroffen ist, welche Nährstoffe dazu eine in der EU zugelassene Aussage tragen und was die Forschung dazu berichtet.

Was oxidativer Stress ist

Jede Zelle, die Energie gewinnt, erzeugt dabei reaktive Sauerstoffverbindungen: Moleküle, denen ein Elektron fehlt und die es sich von der nächstbesten Struktur holen, etwa einer Zellmembran, einem Eiweiß oder dem Erbgut. Umgangssprachlich heißen sie freie Radikale.

Das ist zunächst kein Problem, denn der Körper hält ein Gegengewicht bereit: körpereigene Enzyme und zugeführte Antioxidantien fangen diese Moleküle ab, bevor sie Schaden anrichten. Oxidativer Stress ist der Zustand, in dem dieses Gleichgewicht kippt, weil mehr reaktive Verbindungen entstehen, als abgefangen werden.

Nicht die freien Radikale selbst sind das Problem, sondern das Missverhältnis zwischen ihnen und dem, was sie abfängt.

Warum die Netzhaut besonders betroffen ist

Drei Eigenschaften kommen in der Netzhaut zusammen, die sie für oxidative Prozesse anfällig machen. Sie ist dauerhaft belichtet, und Licht ist Energie, von der ein Teil in chemische Reaktionen übergeht, kurzwelliges blaues Licht mehr als langwelliges rotes. Sie verbraucht außergewöhnlich viel Sauerstoff, denn die Photorezeptoren gehören zu den stoffwechselaktivsten Zellen des Körpers, und wo viel Sauerstoff umgesetzt wird, entstehen auch viele reaktive Verbindungen. Und ihre Membranen bestehen aus besonders empfindlichen Fettsäuren: Die Außensegmente der Photorezeptoren sind reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, allen voran Docosahexaensäure, und genau deren Doppelbindungen sind die Angriffspunkte, an denen Oxidation ansetzt.

Krinsky, Landrum und Bone trugen 2003 in einer vielzitierten Übersichtsarbeit zusammen, wie das Auge dem begegnet: Lutein und Zeaxanthin lagern sich gezielt im Zentrum der Netzhaut ein, absorbieren dort kurzwelliges Licht, bevor es die empfindlichen Sehzellen erreicht, und reagieren zusätzlich direkt mit reaktiven Sauerstoffverbindungen. Mehr zu diesem Mechanismus im Forschungsarchiv: Biologische Mechanismen der Schutzfunktion von Lutein und Zeaxanthin für das Auge.

Welche Nährstoffe eine zugelassene Angabe tragen

Die Europäische Union lässt für sieben Nährstoffe die Angabe zu, sie trügen dazu bei, die Zellen vor oxidativem Stress zu schützen: Vitamin C, Vitamin E, Riboflavin, Selen, Zink, Kupfer und Mangan. Der Wortlaut ist für alle sieben identisch und gilt allgemein für Zellen, nicht speziell für Augenzellen.

Zugelassene Angabe „trägt dazu bei, die Zellen vor oxidativem Stress zu schützen“ (Verordnung (EU) Nr. 432/2012)

• Vitamin C — EFSA Journal 2010;8(10):1815
• Vitamin E — EFSA Journal 2010;8(10):1816
• Riboflavin (Vitamin B2) — EFSA Journal 2010;8(10):1814
• Selen — EFSA Journal 2009;7(9):1220 und 2010;8(10):1727
• Zink — EFSA Journal 2009;7(9):1229
• Kupfer — EFSA Journal 2009;7(9):1211
• Mangan — EFSA Journal 2009;7(9):1217

Für Lutein, Zeaxanthin, Astaxanthin, OPC, Fucoidan und die meisten anderen Pflanzenextrakte gibt es dagegen keine zugelassene Angabe, obwohl sie in Studien im Zusammenhang mit oxidativen Prozessen im Auge untersucht werden. Über sie lässt sich wiedergeben, was die Forschung zeigt, aber keine Wirkung behaupten.

Was die Forschung berichtet

Sechs Arbeiten aus dem EYKÄR-Forschungsarchiv befassen sich direkt mit oxidativem Stress im Auge oder mit dem Gegenbeispiel, das zur Vorsicht mahnt.

Arbeiten zu oxidativem Stress im Auge im EYKÄR-Forschungsarchiv

• 2013, Zellmodell, Glaukom — Zhao und Kollegen berichteten eine geringere Rate an Zelluntergang bei retinalen Ganglienzellen unter oxidativem Stress.
• 2020, Glaukom-Mausmodell (DBA/2J) — Li und Kollegen beschrieben einen Schutz retinaler Ganglienzellen durch Hemmung von oxidativem Stress und mitochondrialen Veränderungen.
• 2019, Zellstudie, Netzhautpigmentepithel — Dörschmann und Kollegen berichteten, dass Fucoidane aus fünf Braunalgenarten oxidativen Stress verringerten und VEGF-Signalwege beeinflussten.
• 1995, Übersichtsarbeit — Snodderly trug zusammen, dass niedrige Plasmaspiegel von Carotinoiden und antioxidativen Vitaminen mit einem erhöhten Risiko für Makuladegeneration einhergingen.
• 2001, randomisiert, placebokontrolliert — Die AREDS-Forschungsgruppe (Bericht Nr. 9) fand keinen Einfluss hochdosierter Antioxidantien auf Entstehung oder Fortschreiten altersbedingter Linsentrübungen.

Die ersten drei Arbeiten zeigen in Zell- und Tiermodellen, dass bestimmte Pflanzenstoffe oxidativen Stress in Netzhautzellen messbar verringern. Das sind Mechanismusstudien: Sie erklären, was im Labor passiert, nicht, ob eine Ergänzung im Alltag einen Krankheitsverlauf verändert.

Der letzte Eintrag verdient deshalb besondere Aufmerksamkeit, weil er dem gängigen Bild widerspricht. Die AREDS-Forschungsgruppe berichtete 2001 in einer randomisierten, placebokontrollierten klinischen Studie, dass eine hochdosierte Supplementierung mit Vitamin C, Vitamin E und Beta-Carotin die Entstehung oder das Fortschreiten von Katarakten nicht beeinflusste. Hochdosierte Antioxidantien sind also kein Selbstläufer: Dass ein Stoff im Labor oxidativen Stress mindert, ist etwas anderes als der Nachweis, dass eine Ergänzung im Alltag einen Krankheitsverlauf ändert.

Was oxidativen Stress im Alltag erhöht

Die Forschung nennt einige Faktoren immer wieder, und sie sind die unspektakulärsten von allen. Rauchen gilt als der am besten belegte vermeidbare Risikofaktor für altersbedingte Makuladegeneration; dazu gibt es im Magazin den Beitrag Rauchen, AMD und Glaukom. Anhaltend hoher Blutzucker greift über mehrere Wege in Gefäß- und Zellfunktion ein, dem geht der Beitrag Zucker, die süßeste Gefahr für die Augen nach. Und intensive UV-Belastung ohne Schutz: Eine Sonnenbrille mit geprüftem UV-Filter ist die einfachste Maßnahme in dieser ganzen Aufzählung.

Auf der anderen Seite der Rechnung steht eine Ernährung, die reich an farbintensivem Gemüse, Blattgemüse und Nüssen ist. Das ist keine spektakuläre Empfehlung, aber es ist die, die in Kohortenstudien wie der von Snodderly ausgewerteten immer wieder auftaucht.

Häufige Fragen

Über die Autorin

Michaela Noll

Gründerin und Geschäftsführerin von Augenakupunktur Noll und EYKÄR. Staatlich geprüfte Heilpraktikerin und Absolventin der Heilpraktikerschule Dr. Jung in Kronberg (Taunus). Zertifizierte Akupunkteurin nach Prof. John Boel.