Auf der Suche nach dem kleinsten gemeinsamen Nenner von Krankheiten und den mit ihnen Hand in Hand gehenden Stoffwechselveränderungen landet man früher oder später bei der Biochemie der Zelle. Die moderne Medizin konnte in diesem Bereich zwar jede Menge Detailwissen anhäufen, aber ein „Prinzip Krankheit“ vermochte bisher nicht zu definiert werden. Inzwischen hat sich die Lage aber geändert und man ist Prozessen auf der Spur, in die eine ungeahnte Vielzahl von Krankheiten einmündet bzw. aus denen sie entsteht. Möglicherweise hat man dabei sogar das gemeinsame Entstehungsmuster aller Krankheiten entdeckt. Stoffwechselprozeße sind nichts anderes als komplexe biochemische Reaktionsabläufe. Und wie in jedem anderen chemischen Betrieb kann es zu Unregelmäßigkeiten bzw. Betriebsunfällen kommen. Erst in den letzten Jahrzehnten erkannte man, daß das grundsätzliche Muster dieser chemischen Unfälle immer gleich ist. Die Ursachen und Krankheitsbilder mochten dabei noch so unterschiedlich sein, sie alle entstanden nach einem einheitlichen Prinzip aus biochemischen Entgleisungen. In sehr vielen Fällen sind die Verursacher dieser Betriebsunfälle sehr aggressive Substanzen, die sogenannten Freien Radikale. Um die Wirkungsweise dieser Substanzen nachvollziehen zu können, muß man seine chemischen Grundkenntnisse etwas strapazieren:
Atome bestehen aus einem Kern mit positiv geladenen Teilchen (Protonen) und einer Hülle aus ebenso vielen negativ geladenen Teichen (Elektronen). Die gleichfalls im Kern vorhandenen neutralen Teilchen (Neutronen) können hier unberücksichtigt bleiben. Die Elektronen befinden sich auf unterschiedlichen Energiestufen im Kraftfeld des Atomkerns. Modellhaft stellt man sich eine Anordnung der Elektronen auf unterschiedlichen Schalen (K-, L-, M-Schale usw.) vor. Entscheidend für die Bindungseigenschaften eines Atoms ist, ob die äußerste Schale vollständig mit Elektronen aufgefüllt ist oder nicht. Dabei kann die äußerste Schale nie mehr als acht Elektronen fassen, die jeweils paarweise geordnet sind. Bei den Atomen der Edelgase sind die äußersten Elektronenschalen stets mit vier Elektronenpaaren besetzt, also komplett. Man spricht von einer Edelgaskonfiguration. Die Atome der Edelgase nehmen deshalb weder Elektronen auf, noch geben sie welche ab. Derartige Stoffe sind chemisch stabil und indifferent.
Bei den Atomen aller anderen Elemente ist die äußerste Schale mit weniger als acht Elektronen besetzt und daher nicht stabil. Durch Elektronenaustausch mit anderen Elementen suchen diese nun ebenfalls die Edelgaskonfiguration mit vier Elektronenpaaren auf der äußersten Schale zu erreichen. Das ist nämlich, energetisch gesehen, die ökonomischste Form. Auf dem Bestreben, diese zu erreichen, und auf dem dadurch bewirkten Elektronenaustausch beruhen alle chemischen Reaktionen. Hierbei kann ein Atom bzw. Molekül zwei Wege gehen:
1. Ein Atom gibt ein oder mehrere Elektronen an einen Partner ab, man nennt dies Ionenbindung. Ein Beispiel hierfür ist die Ionenbindung bei NaCl (Kochsalz). Diese reaktion verläuft moderat, das entstandene NaCL-Molekül ist stabil.
2. Die zweite Bindungsmöglichkeit ergibt sich durch gemeinsame Nutzung eines Elektronenpaares, man nennt diese Form der Bindung Atombindung. Das Elektronenpaar kreist z. B. beim Chlormolekül (Cl2) nicht um einen Kern, sondern beschreibt eine Acht um beide Atomkerne. Nun können Ereignisse eintreten, bei denen die vorliegenden Verbindungen wieder gespalten werden. Bei Trennung einer Ionenbindung erhält man ein positiv und ein negativ geladenes Ion. Ionen haben - vergleichsweise - kein allzu großes Bestreben, eine neue Bindung einzugehen. Wird hingegen das Chlormolekül gespalten, dann nehmen dessen Atome ihr einzelnes Elektron wieder an sich. Das jetzt vorliegende Atom ist wegen der Elektronenlücke in seiner äußersten Elektronenschale sehr reaktionsfreudig: es wird zum Freien Radikal und benimmt sich wie ein Räuber. Es holt sich von dem nächstbesten Atom oder Molekül ein Elektron. Dabei ist es diesem Radikal völlig egal, ob es sich dabei um ein Protein oder eine Fettsäure handelt und ob die Reaktion irgendeinen biologischen Sinn hat. Das „bestohlene“ Atom bzw. Molekül wird dadurch selbst zu einem Freien Radikal und geht seinerseits auf Jagd nach einem Elektron. So entsteht eine Kettenreaktion und jedes betroffene Teilchen wird dadurch zum chemischen „Krüppel“. Es wird ohne jeglichen Sinn in seiner Struktur geändert und ist damit in aller regel für seine eigentliche Aufgabe unbrauchbar geworden. Die Freien Radikale sind so etwas wie die Raubritter im Staat der Moleküle und verursachen bei ihrer Elektronensuche viel Unruhe. Man kann sie - im weitesten Sinne - als Schadstoffe ansehen, die mit ihren blinden Attacken geordnete großmolekulare Strukturen wie Eiweiße, Fette und Nukleinsäuren zerstören. Raffinierterweise nutzt unser Abwehrsystem die gleichen Radikale, um die ebenso empfindlichen Strukturen der Bakterien und Viren zu zerstören. Demzufolge können Freie Radikale Krankheiten bekämpfen aber ebenso auslösen. Ob ihr Nutzen oder ihr Schaden überwiegt, ist von Fall zu Fall unterschiedlich.