Atmungskette und Endoxidation
Die Atmungskette knüpft nahtlos an den Zitronensäurezyklus an und sorgt mit ihm zusammen für die Energiegewinnung prokaryotischer und eukaryotischer Lebewesen. Mit dem Begriff der Atmungskette wird eine Reihe von Redoxreaktionen bezeichnet, die wie eine Kette hintereinandergeschaltet Elektronen transportieren. Der Begriff umfasst ebenfalls alle Proteinkomplexe (Komplexe I–V), die an diesem Stoffwechselweg beteiligt sind.
Die Atmungskette ist, zusammen mit der Chemiosmosis, verantwortlich für die oxidative Phosphorylierung, bei der aus ADP und anorganischem Phosphat der universelle Zellenergieträger ATP gewonnen wird. Dazu zergliedert die Atmungskette die Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff in Einzelschritte, um eine Knallgasreaktion mit direkter Wärmeentwicklung zu vermeiden und stattdessen ATP zu synthetisieren. Die dafür benötigten Elektronen und Wasserstoffprotonen entstammen den Reaktionsschritten des Zitronensäurezyklus.
Die mitochondriale Atmungskette besteht aus einer Reihe von Proteinkomplexen. Diese wirken als Oxireduktasen und werden als Komplex I–IV bezeichnet. Sie enthalten Reaktionszentren mit Flavinen, Eisenschwefelkomplexen und Eisenporphyrinen (Cytochrome). Neben diesen dienen die Redoxhilfssubstrate Cytochrom und Ubichinon als Sammelbecken für Elektronen bzw. Wasserstoff. Zwischen den Proteinkomplexen finden Elektronenübergänge statt.
Die Atmungskette erhält vom Zitronensäurezyklus NADH, das vom Komplex I durch Oxidation zu NAD+ sowie H+ aufgespalten wird, sowie FADH2. Die daraus gewonnenen Elektronen werden mithilfe des Coenzyms Q zum Komplex III und in der Folge durch Cytochrom c zu Komplex IV transportiert. Dort wird dann Sauerstoff zu Wasser reduziert. Über einen zweiten Weg geschieht dasselbe, nur dass hier über den Komplex II Succinat zu Fumarat oxidiert wird, wobei ebenfalls Elektronen frei werden, die entlang der Atmungskette weitertransportiert werden. Während des Elektronentransports werden H+-Protonen in den Intermembranraum transportiert. Dadurch entsteht ein elektrochemischer Protonengradient, den der Komplex V (ATP-Synthase) nutzt, um aus ADP und anorganischem Phosphat (Pi) ATP zu synthetisieren.
Die Zelle ist auf die ständige Neubildung von ATP angewiesen, da ATP nicht gespeichert werden kann. Etwa 70 kg ATP synthetisiert der Körper täglich, um eine ausgeglichene Energiebilanz aufrechtzuerhalten.
Mitochondriopathien
Mitochondriale Erkrankungen können durch eine Hemmung der Enzyme des Zitronensäurezyklus oder der Atmungskette oder durch eine Entkopplung der oxidativen Phosphorylierung entstehen. Neben den genetisch bedingten primären Mitochondriopathien gibt es eine sekundäre, zu Lebzeiten erworbene Form. Ihr können u.a. Arzneimittelschädigung, oxidativer bzw. nitrosativer Stress oder Mikronährstoffmangel zugrunde liegen. Mitochondriale Erkrankungen entstehen vor allem in Organen mit hohem Energie- und Sauerstoffbedarf, also in Gehirn, endokrinen Organen, Herzmuskulatur, dem blutbildendenden System, Leber, Niere, dem neuromuskulären System und den Sinnesorganen.
Einige Wirkstoffe, wie z.B. Statine oder einige NSAR können die Atmungskette hemmen oder die oxidative Phosphorylierung entkoppeln. Dabei variiert die Empfindlichkeit gegenüber arzneimittelbedingten Mitochondrienschäden sehr stark von Mensch zu Mensch.
Therapeutische Relevanz
Viele Erkrankungen führen zu Störungen einzelner Enzymfunktionen, wodurch in der Folge der gesamte Regelmechanismus versagt. Daraus ergibt sich wiederum, dass Stoffwechselmetaboliten, die hemmend oder anregend auf die Enzyme wirken, entsprechend dem Arndt-Schulz-Gesetz des Umkehreffekts therapeutisch zur Bildung von Enzymen genutzt werden können. Dieser Ansatz ist für die zellulären Phasen von besonderer Bedeutung, da rechts des biologischen Schnittes Schädigungen des Zitronensäurezyklus und der Atmungskette bzw. der Endoxidation in den Mitochondrien vorliegen. Sowohl die beteiligten Enzymsysteme als auch die Funktion der Mitochondrien sind seit Langem bekannt. In den Mitochondrien sind sowohl der Zitronensäurezyklus als auch die oxidative Phosphorylierung kompartimentiert, sodass dort über die Bildung energiereicher Phosphate, die für die Zelle notwendige Lebens- und Überlebensenergie bereitgestellt werden kann.
Das Heel-Sortiment hält mehrere Präparate bereit, die den mitochondrialen Stoffwechsel in unterschiedlichen Aspekten unterstützen.
Wird z.B. bei chronischen Krankheitsprozessen eine kurzfristige Anregung des mitochondrialen Stoffwechsels mit Katalysatoren in tiefen Potenzen gewünscht, steht das Präparat Coenzyme compositum in Ampullenform zur Verfügung. In Kombination mit homöopathischen Reaktionsmitteln, wie z.B. Sulfur, Coenzym A, Nadid und Manganum phosphoricum, wird der Zitronensäurezyklus in allen Aspekten angeregt. Insbesondere in Kombination mit Ubichinon compositum für die Aktivierung der Endoxidation ist das Präparat eine gute Ergänzung in der Therapie chronischer Erkrankungen.
Mit Ubichinon compositum kann gezielt die Atmungskette des mitochondrialen Stoffwechsels angeregt werden. Hier sind es vor allem verschiedene Chinone, die als Wasserstoffüberträger in die schrittweise stattfindende Endoxidation eingebunden werden. Homöopathische Wirkstoffe wie Colchicum autumnale, Podophyllum peltatum, Hydrastis canadensis und Galium aparine wirken sich in zellulären Phasen auf die Zellteilung aus. Sie werden von Acidum L(+)-lacticum unterstützt, das den optimalen pH-Wert für die gesunde mitochondriale Energiegewinnung einstellt. Vitamine in homöopathischen Dosierungen runden als Cofaktoren für Enzymreaktionen das Wirkspektrum ab.
Mit Zitronensäurezyklus-Heel stehen die verschiedenen Katalysatoren des Zitronensäurezyklus (im Potenzenakkord) in einer 10er-Ampullenpackung als „Kur“ zur Verfügung. Nach vorheriger Ausleitung mit Lymphomyosot N und gegebenenfalls Hepar comp. Heel und Solidago comp. Heel wird die parenterale Anwendung in vier Injektionsschritten vorgenommen. Dabei werden die Ampullen in der Reihenfolge verabreicht, wie sie in der Packung vorgegeben ist. Blockierte Zell- und Enzymfunktionen werden wieder in Gang gesetzt und die optimale Wasserstoffausbeute wird unterstützt, die letztlich notwendig ist, um in der nachfolgenden Atmungskette den ATP-Aufbau zu gewährleisten. Erfahrungsgemäß wird der Zitronensäurezyklus innerhalb von ca. zwei Wochen verabreicht.