Ein Pro-Oxidationsmittel ist eine Substanz, die oxidativen Stress auslöst, indem sie freie Radikale erhöht, reaktive Moleküle, von denen bekannt ist, dass sie Zellen schädigen. Oxidation tritt auf, wenn Sauerstoffmoleküle mit anderen Substanzen interagieren. Moleküle behalten ihre Stabilität, wenn sie eine gepaarte Anzahl von Elektronen haben. Bei der Oxidation geht ein Elektron verloren, wodurch das Molekül instabil wird. Der durch Prooxidantien verursachte oxidative Stress wird mit vorzeitiger Alterung und Krankheitsentwicklung in Verbindung gebracht.
Freie Radikale sind ein natürliches Nebenprodukt der Energieaufnahme. Wenn der Körper Sauerstoff in Energie umwandelt, werden reaktive Sauerstoffspezies produziert. Diese Moleküle sind aufgrund einer ungepaarten Anzahl von Elektronen hochreaktiv. Die Reaktivität freier Radikale kann zu erheblichen Schäden an Aminosäuren, DNA und Fettsäuren führen. In einigen Fällen hilft die Oxidation, Giftstoffe zu zerstören und den Körper zu schützen, aber eine übermäßige Oxidation verursacht Stress.
Eine Reihe von prooxidativen Substanzen verursacht Schäden an den Zentren von Brennstoffzellen, die als Mitochondrien bekannt sind. Diese lebenswichtigen Zellen sind Energiekraftwerke und produzieren die Energie, die für ein ordnungsgemäßes Funktionieren erforderlich ist. Schäden an Mitochondrien führen zu Müdigkeit und der Unfähigkeit, genügend Energie für lebenswichtige Funktionen zu produzieren, und anhaltender oxidativer Stress, der die Mitochondrien schädigt, schafft die Voraussetzungen für degenerative Krankheiten und beschleunigtes Altern.
Prooxidantien erzeugen einen Teufelskreis der Instabilität, weil reaktive Sauerstoffspezies unersättlich versuchen, sich zu paaren. Um ihre Paare zu vervollständigen, stehlen freie Radikale Elektronen von anderen Molekülen. Sobald das Molekül ein Elektron verliert, wird es instabil und wiederholt den Zyklus, indem es Elektronen aus einem weiteren Molekül sucht und entfernt. Der kontinuierliche Prozess des Entfernens von Elektronen führt zu einem erhöhten Maß an zellulärer Instabilität, und mit der Zeit führt dieser laufende Prozess zu Schäden an genetischem Material und anderen wichtigen Zellen.
Antioxidantien sind Chemikalien, die in der Lage sind, Stabilität zu schaffen, indem sie prooxidative Substanzen neutralisieren, indem sie instabile Moleküle suchen und sich mit ihnen paaren, um zu verhindern, dass sie Elektronen stehlen und Schäden verursachen. Wenn die Menge an antioxidativen Substanzen der Menge an Prooxidantien entspricht oder diese überschreitet, kann der Körper Zellschäden verhindern und die Stabilität aufrechterhalten. Wenn die prooxidativen Chemikalien weit über das Niveau der Antioxidantien hinaus ansteigen, kann der Körper nicht mithalten und es kommt zu oxidativem Stress.
Eine gesunde Ernährung trägt dazu bei, das Gleichgewicht zwischen Antioxidantien und prooxidativen Substanzen aufrechtzuerhalten. Obst und Gemüse sind mit antioxidativen Substanzen beladen, die den Körper vor Schäden durch freie Radikale schützen. Grüner Tee enthält ein Antioxidans namens Epigallocatechin-3-Gallat (EGCG), das allgemein dafür bekannt ist, oxidativen Stress zu reduzieren und das Fortschreiten der Krankheit zu verhindern. EGCG besitzt auch eine positive prooxidative Aktivität, indem es den Zelltod in Tumoren induziert, was zum Schutz vor Krebs beiträgt.