Auf molekularer Ebene spielen die sogenannten reaktiven Sauerstoffsäuren (ROS) eine sehr wichtige Rolle. Dabei handelt es sich um chemische Verbindungen, die reaktive Sauerstoffatome enthalten, wie Superoxidradikale (O2•-), Wasserstoffperoxid (H2O2) und Hydroxylradikale (•OH)). Reaktive Sauerstoffsäuren werden im Körper bei normalen Zellprozessen produziert, aber ihr Überschuss ist schädlich und führt zu Zellalterung, Mutation oder sogar zum Tod.
In alternden Blutgefäßen ist die Produktion von mitochondrialen reaktiven Sauerstoffsäuren (mtROS) besonders erhöht, was die Elektronentransportkette stört und den Mechanismus der Zellalterung oder des Zelltods einleitet. Wichtig ist, dass mtROS auch pharmakologisch beeinflusst werden kann. Klinische Studien haben beispielsweise gezeigt, dass die Behandlung mit dem mitochondrialen Antioxidans MitoQ – Resveratrol, das die mtROS-Produktion in Endothelzellen und glatten Muskelzellen wirksam reduziert, die Zellalterungsraten deutlich reduzieren kann.
Bei alternden Blutgefäßen ist das Zusammenspiel zwischen erhöhtem oxidativem Stress und der Aktivierung entzündlicher Prozesse von großer Bedeutung. Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass eine verminderte Widerstandsfähigkeit gegenüber oxidativem Stress im Alter auch Gefäßentzündungen verschlimmert, die durch kardiovaskuläre Risikofaktoren wie Fettleibigkeit, Stoffwechselerkrankungen und Bluthochdruck verursacht werden.
Zelluläre und molekulare Alterungsprozesse, die Arterien und Kapillaren betreffen, wirken sich auch auf Venen und das Lymph-/Gelymphsystem aus. Beispielsweise spielt bei der Alzheimer-Krankheit das zerebrale Venennetzwerk eine wichtige Rolle im Neuroinflammationsprozess.
Anders als viele glauben, ist der Prozess der Gefäßverkalkung selten genetisch bedingt. Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass sowohl unsere Lebenserwartung als auch unsere Gesundheit größtenteils davon abhängen, wie wir leben. Obwohl es Fälle gibt, in denen die Gefäßverkalkung aufgrund bestimmter genetischer Erkrankungen bereits in jungen Jahren beginnt, hängt sie meistens mit dem Lebensstil, schlechten Gewohnheiten (Rauchen), Ernährung und körperlicher Aktivität zusammen. Durch die Wahl eines gesunden Lebensstils können wir dieses Phänomen verzögern. Studien haben beispielsweise gezeigt, dass Profisportler gesünder altern als der Durchschnittsmensch. Mehrere klinische Studien, in denen die Teilnehmer einem sportlichen Trainingsprogramm folgen mussten, zeigten, dass Bewegungsübungen einen großen Einfluss auf ihr körperliches und emotionales Wohlbefinden hatten.
Viele der molekularen Mechanismen, die oxidativen Stress oder chronische Gefäßentzündungen auslösen, können durch Aerobic-Übungen kontrolliert werden. Dies kann durch sportbedingte Veränderungen im Glukose- und Lipidstoffwechsel erklärt werden. Bewegung und Sport stimuliert die Glukoseaufnahme in den Muskeln unabhängig von der Insulinsekretion, daher ist Bewegung ein hervorragendes nicht-pharmakologisches Mittel zur Reduzierung von Hyperglykämie bei bereits entwickelter Insulinresistenz (wie bei Fettleibigkeit oder Typ-2-Diabetes). Darüber hinaus fördern Bewegung und Sport eine kurzfristige Erhöhung der Insulinsensitivität nach dem Training, die beispielsweise bei gesunden Personen bis zu 48 Stunden und bei Typ-2-Diabetes nach 60 Minuten Radfahren bis zu 15 Stunden anhalten kann. Das körperliche Aktivitätsniveau korreliert somit mit den Plasma-Triglycerid- und HDL-Cholesterinspiegeln.
Eine Nahrungsergänzung mit Substanzen mit antioxidativen und entzündungshemmenden Eigenschaften wie Vitamin C und Vitamin E kann die Endothelfunktion und die Arteriensteifheit bei älteren Menschen weiter verbessern.