2 Kraftwerk Zelle - die Quelle unserer Energie

Wie viele Menschen kennen Sie, die vor Kraft nur so strotzen, die auf die Frage »Wie fühlst du dich?« antworten: »Topfit, ich schaffe alles locker und leicht!«?

Vermutlich nicht sehr viele. Wesentlich häufiger begegnen wir Menschen, die gestresst sind, die sich ausgepowert und müde fühlen und die sich gerade noch so über Wasser zu halten scheinen. Menschen, die immer energiegeladen sind, finden wir selten. Woran liegt das?

2.1 Energie: Was die Welt am Laufen hält

Bevor wir uns mit der Antwort auf diese Frage befassen, zunächst einmal etwas Grundsätzliches: Alles, was lebt, braucht Energie. Vom Grashalm bis zum Baum, von der Mücke bis zum Elefanten: Alle benötigen Nahrung für ihr Wachstum, fürs Überleben und die Fortpflanzung. Selbst kleinste Lebensformen wie Bakterien können ohne Energie nicht existieren. Sie ist der Dreh- und Angelpunkt unseres Daseins! Doch woher stammt all diese Energie? Ganz einfach: von der Sonne! Vor Millionen von Jahren nahmen Pflanzen das Sonnenlicht auf und nutzten es, um aus Wasser und Kohlendioxid (CO2) eigene Substanz aufzubauen, also zu wachsen. Und Pflanzen bilden wiederum den Hauptbestandteil tierischer und menschlicher Nahrung.

2.1.1 Photosynthese: Wie aus Licht Nahrung wird

Genial: Pflanzen stellen ihre Nahrung selbst her, und zwar mit Hilfe des Sonnenlichts. Dieser für alles Leben auf der Erde extrem bedeutende Vorgang nennt sich Photosynthese. Dem grünen Pflanzenfarbstoff Chlorophyll kommt dabei eine zentrale Rolle zu, denn er wird benötigt, um die Lichtenergie in organische Energie umzuwandeln. Mit Hilfe des Sonnenlichts bildet jede Pflanze - ob Grashalm oder Eiche - den universellen Energieträger Adenosintriphosphat (kurz: ATP). Im zweiten lichtunabhängigen Teil der Photosynthese wird Kohlendioxid nun mit Hilfe von ATP in Traubenzucker (Glukose) umgewandelt. Dieser Zucker dient der Pflanze anschließend als Nahrung. Sie wächst und gedeiht, bildet Früchte, Wurzeln, Blätter und Samen. Dies ist auch zu unserem Nutzen, denn wir ernähren uns ja direkt oder indirekt (falls wir Fleisch von Tieren essen) von Pflanzen.

Gutes Futter für die Mitochondrien

Unsere Zellen freuen sich über abwechslungsreiche Pflanzenkost mit hohem Chlorophyllanteil. Beim Einkauf der Lebensmittel unbedingt auf Bioqualität achten. Hier ein paar Beispiele:

• frische Kräuter wie Petersilie, Schnittlauch, Basilikum, Liebstöckel und Kerbel

• grüne Salate wie Endivie, Feldsalat, Lollo Bionda, Batavia, Kopfsalat und Rucola

• Gurken wie Schlangengurken, Minigurken und Schmorgurken

• Gemüse wie Grünkohl, Spinat, Brokkoli, Lauch, Erbsen, Stangensellerie

2.2 Verblüffend ähnlich: Hämoglobin und Chlorophyll

Hämoglobin (der Stoff, der unserem Blut die rote Farbe verleiht) und Chlorophyll (der Stoff, der bei Pflanzen für die grüne Farbe sorgt) sind fast identisch. Lediglich im Zentrum der jeweiligen Moleküle befindet sich ein unterschiedliches Atom. Während beim Pflanzenfarbstoff Chlorophyll dort ein Magnesiumatom sitzt, befindet sich im Zentrum des Blutfarbstoffs Hämoglobin ein Eisenatom. Während das Magnesium der Pflanze ermöglicht, Sonnenlicht zu absorbieren und in Energie umzuwandeln, bindet das Eisenatom den Sauerstoff und sorgt auf diese Weise für dessen Transport in alle Zellen unseres gesamten Körpers.

2.2.1 Chlorophyll: Sonnenlicht zum Essen

Im Chlorophyll ist die Energie des Sonnenlichts gespeichert. Deshalb sind grüne Pflanzenteile auch besonders wichtig für eine gesunde Ernährung. Das Blattgrün hat nämlich einen positiven Effekt auf die Bildung roter Blutkörperchen. Es unterstützt den Sauerstofftransport und trägt auf diese Weise zur Bildung neuer Blutzellen und zur Reinigung des Blutes bei. Darüber hinaus stellt Chlorophyll aus grüner Pflanzennahrung die Versorgung mit Magnesium und Eisen sicher. Seine entgiftende und ausleitende Wirkung kann bei Belastung mit Umweltgiften genutzt werden.

2.3 Mitochondrien: Energiemotoren des Körpers

Jetzt steigen wir noch etwas tiefer ein und gehen der Frage nach, wie wir Menschen aus Nahrung eigentlich Energie gewinnen. Der menschliche Körper beherbergt eine unvorstellbar große Zahl von Zellen, nämlich etwa 70 Billionen. Je nach Zelltyp erfüllen sie unterschiedliche Aufgaben. Eine Leberzelle übernimmt andere Aufgaben als eine Blutzelle, Hirnzelle oder Muskelzelle. Doch alle haben etwas gemeinsam: Sie benötigen Energie. Hauptbrennstoff aller Zellen ist ATP. Leider verfügt unser Körper nicht über ATP-Tanks, aus denen er sich etwas abzapfen kann, wenn er Nachschub braucht. ATP muss unaufhörlich gebildet werden, unser ganzes Leben lang. Und wo wird dieser Brennstoff gebildet? In den Mitochondrien! Das sind winzig kleine Kraftwerke, die sich in (fast) all unseren Körperzellen befinden. In ihnen wird all die Energie gebildet, die unser Organismus zum Leben benötigt. Das Faszinierende: Je nach Typ enthalten unsere Zellen tausende von Mitochondrien. In den besonders aktiven Muskelzellen stecken bis zu 1500, in Gehirnzellen sogar bis zu 5000. Und jetzt wird es noch detaillierter: Innerhalb der Mitochondrien findet der Prozess der sogenannten Atmungskette statt, bei der mit Hilfe von Sauerstoff Energie gewonnen wird.

2.3.1 Jede Zelle ist eigenständig: Dezentrale Energieversorgung

Viele Menschen heizen sauber und umweltfreundlich mit Gas. Ein Netzwerk aus Leitungen versorgt jeden Haushalt. Sobald Energie benötigt wird, schaltet sich der Gasbrenner ein und erzeugt Wärme. Ganz ähnlich verhält es sich mit unseren Körperzellen. Unser Stoffwechsel sorgt dafür, dass für jede Zelle Brennstoff in Form von Fett oder Kohlenhydraten zur Verfügung steht. Sobald die Zelle Energie benötigt, schalten sich die Mitochondrien ein und erzeugen diese direkt vor Ort. Das Geniale: Jede Zelle ist autark. Das macht eine effektive Steuerung der Energie möglich. Ob im Muskel oder im Gehirn: Die Energie ist immer sofort verfügbar. Hauptbaumaterial für ATP sind Zucker und Fettsäuren aus der Nahrung. Doch für einen reibungslosen Ablauf der 100.000 verschiedenen Stoffwechselvorgänge werden weitere wichtige Hilfsstoffe benötigt: Mineralstoffe, Vitamine und besondere sekundäre Pflanzenstoffe.

2.3.2 Mitochondrien: Evolution der Kraftwerke

Kaum vorstellbar, aber Mitochondrien waren ursprünglich Bakterien. Im Laufe der Evolution wurden sie zu sogenannten Zellorganellen, also inneren Bestandteilen der Körperzellen. Bis heute sind sie jedoch in vielerlei Hinsicht autark geblieben: Sie haben eine eigene DNA, um sich zu reproduzieren, können Proteine herstellen und liefern Energie in Form von ATP. Doch die starke Spezialisierung hat die Mitochondrien abhängig gemacht. Sie brauchen die Körperzelle, um zu überleben. Mitochondrien regeln die Signalübertragung zwischen den Zellen, die Zelldifferenzierung, das Zellwachstum und den Zelltod. Mitochondrien können unterschiedliche Gestalt annehmen, je nachdem wo sie sich befinden. In Leberzellen enthalten sie zum Beispiel ein Enzym, das zur Entgiftung von Alkohol benötigt wird. Ein gesunder Zellstoffwechsel ist also die Grundvoraussetzung für Gesundheit und Fitness.

2.4 Mitochondrien, freie Radikale und oxidativer Stress

So weit, so gut. Doch wieso fahren diese Kraftwerke manchmal runter, wodurch der Mensch müde und energielos wird? Während der Produktion von ATP entstehen sogenannte freie Radikale. Das sind aggressive Sauerstoffmoleküle, die Schäden in der Zellstruktur anrichten können, wenn sie nicht neutralisiert werden. Gesunde Mitochondrien produzieren Enzyme, die genau diese Aufgabe übernehmen - quasi unsere Zellpolizei, die herumstreunende Randalierer - die freien Radikale - dingfest macht, bevor sie ihr Unwesen treiben können. Diese Enzyme sind nur ausreichend vorhanden, wenn Mitochondrien ihre volle Leistungsfähigkeit entfalten können. Außerdem muss die Zellpolizei optimal mit Hilfsmitteln - sogenannten Antioxidanzien - ausgestattet sein, um ihren Job gut zu machen. Antioxidanzien sind Schutzstoffe aus der Nahrung - etwa Betacarotin, Vitamin C und E, Selen, Zink, Magnesium, Q10, Polyphenole und Glutathion. Mehr dazu erfahren Sie im Kapitel ? »Die richtige Ernährung«.

Dies sind die Hauptursachen für die Entstehung von freien Radikalen:

• Rauchen

• Alkoholkonsum

• dauerhafte Überforderung

• chronische Entzündungen

• chronische Darmstörungen

• zu viel Sonne

2.4.1 Durch oxidativen Stress schaltet die Zelle auf Notzustand

Wenn die Zelle aber zu viele freie Radikale produziert oder die notwendigen Schutzstoffe aus der Nahrung fehlen, verliert die Polizeitruppe die Kontrolle. Es entsteht oxidativer Stress. Dann nehmen die freien Radikale überhand. Aus Selbstschutz schaltet die Zelle sich dann selbst...