Oxidativer Stress und ADHS

Zellen sind auf ein ausgewogenes oxidatives Gleichgewicht angewiesen, bei dem weder oxidierende noch reduzierende Substanzen (Oxidanten und Antioxidanten) überwiegen, da ein Überschuss einer Seite die Zelle schädigt.
Oxidativer Stress ist ein Überschuss an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) oder ein mangelhafter Abbau von ROS, was zu Schädigungen der Zellen, insbesondere der Mitochondrien, führt.¹

Oxidanten wie Antioxidantien können durch Nahrung oder aus der Umwelt aufgenommen oder im Körper selbst produziert werden.
Oxidativer Stress kann verursacht werden durch

• Nahrungsaufnahme, Medikamente, Drogen, Zahnmedizin
  • Metalle
    • Eisen
    • Cadmium
    • Quecksilber
    • Titandioxid²
    • Kupfer
      • erhöhtes Kupfer bewirkt eine Oxidation von Dopamin
  • andere Chemikalien
• intensives blaues und ultraviolettes Licht (z.B. bei Sonnenbrand)
• ionisierende Strahlung (verursacht DNA-Schäden und Krebs)
• Luftverschmutzung, insbesondere
  • Reaktive Sauerstoffspezies (ROS)
  • Reaktive Stickstoffspezies

Oxidativer Stress kann das Dopaminsystem beeinträchtigen.³

• 1. Oxidativer Stress bei ADHS erhöht
• 2. Oxidativer Stress kann Neuroinflammation erhöhen
• 3. ADHS-Medikamente verringern oxidativen Stress

1. Oxidativer Stress bei ADHS erhöht¶

Bei ADHS wurde ein verringerter antioxidativer Gesamtstatus sowie ein erhöhter Gesamtoxidationsstatus und oxidativer Stressindex festgestellt.¹⁴

Bei Kindern und Jugendlichen mit ADHS fanden sich:

• Marker für erhöhten oxidativen Stress
  • Antioxidative Gesamtkapazität (TAC) , Katalase (CAT), Glutathion (GSH) und Malondiadehyd (MDA)
  • Stickstoffmonoxid (ROS) im Serum erhöht⁵
  • Stickstoffmonoxid-Synthase (NOS) im Serum erhöht⁶
  • Stickoxidspiegel erhöht⁷
  • Xanthinoxidase (XO) im Serum erhöht⁶
  • Malondialdehyd im Serum
    • erhöht⁵
    • unverändert⁸
• Antioxidanten
  • Glutathion
    • in Erythrozyten erhöht⁹
    • im Serum verringert
  • GSH-Peroxidase im Serum verringert⁵
  • Paraoxonase-1 (PON-1) im Serum verringert⁶
  • Katalase im Serum verringert⁸
  • Superoxiddismutase verringert ⁷
  • Melatonin
    • wirkt zusammen mit seinen Metaboliten als indirektes Antioxidans¹⁰
    • im Serum erhöht bei ADHS¹¹
    • Abbaustoffe im Urin ganztägig erhöht bei ADHS¹²
      • verdoppelt im Tagesschnitt
      • 2,5-fach erhöht tags
      • 1,5-fach erhöht nachts
    • Melatonin bei Kindern mit ADHS-HI höher¹³¹⁴
    • MPH verringerte bei allen ADHS-Subtypen den Melatoninstoffwechsel¹⁴¹⁵
      • aber nicht den Melatonin-Serumspiegel¹⁵
    • Dies ist spannend vor dem Hintergrund, dass Melatonin die Blut-Hirn-Schranke überwinden kann und der abendliche Melatoninanstieg durch Wegfall von Licht auf die Retina über einen Melatoninanstieg den Schlaf fördern soll, während 75 % der ADHS-Betroffenen einen nach hinten verschobenen Chronobiorhythmus haben und zugleich Melatonin als Spray sich als sehr wirksam bei Schlafproblemen bei ADHS zeigt.
  • enzymatische antioxidative Gesamtaktivität (TAC) insgesamt verringert⁵⁸
• Marker der zellulären Immunität
  • Adenosin-Desaminase (ADA)-Aktivität im Serum erhöht⁶

SHR, ein ADHS-Tiermodell, zeigte:¹⁶

• erhöhte Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) in Kortex, Striatum und Hippocampus
• Aktivität der Glutathionperoxidase in PFC und Hippocampus verringert

2. Oxidativer Stress kann Neuroinflammation erhöhen¶

Bei chronischem oxidativem Stress oxidieren Proteine und Lipide und die DNA wird geschädigt. ROS können auch zur Aktivierung von Astrozyten und Mikroglia führen. Hohe ROS-Konzentrationen könnten eine starke Ausschüttung proinflammatorischer Chemokine und Zytokine aktivieren und einen Teufelskreis zwischen oxidativem Stress und Neuroinflammation auslösen.¹⁷¹⁸¹⁹
Neuroinflammation wird als ein möglicher Entwicklungspfad für ADHS betrachtet.²⁰²¹

3. ADHS-Medikamente verringern oxidativen Stress¶

MPH verbesserte bei Menschen das Redoxprofil mit einer Verringerung der Werte für fortgeschrittene Oxidationsproteinprodukte, Lipidperoxidation und Nitrit plus Nitrat (NOx) sowie erhöhte die Aktivitäten der ROS-abbauenden Enzyme Glutathionreduktase und Katalase.²²

Einmalige Gabe von MPH:²³

• erhöhte bei jungen Ratten das ROS Superoxid (Hyperoxid) bei niedrigen wie hohen Dosen im Cerebellum und nur bei hohen Dosen (10 mg/kg) auch Hippocampus
• beeinflusste Superoxid bei erwachsenen Ratten nicht
  Chronische Gabe (wie es als ADHS-Medikament üblich ist):²³
• beeinflusste Superoxid bei jungen Ratten nicht
• verringerte Superoxid bei Erwachsenen Ratten im Cerebellum bei niedrigeren Dosen

(Reduziertes) Glutathion (GSH) ist das wichtigste intrazelluläre Antioxidans.
GSH schützt vor oxidativem Stress indem es die Produktion und den Abbau von ROS ausgleicht, wobei es zu GSSH oxidiert. Das Enzym Glutathion-Reduktase macht unter Verbrauch von NADPH aus GSSG wieder zwei reduzierte GSH.
Eine Studie fand bei ADHS erhöhte Werte von Glutathion in Erythrozyten sowie darauf, dass oxidativer Stress bei ADHS nicht durch Nahrungsauswahl ausgelöst wird und dass dieser die Neuroinflammation erhöht.⁹