Hormesis

Hormesis (griech.: „Anregung, Anstoß“, engl.: adaptive response) bezeichnet das Phänomen, dass geringe Dosen schädlicher oder giftiger Substanzen und stressauslösender Umweltfaktoren eine positive Wirkung auf Organismen haben können.^[1] Bei vielen Gift- und Arzneistoffen ist ein solcher dosisabhängiger Umkehreffekt schon länger bekannt und gut nachweisbar (z. B. Digitalis, Colchicin oder Opium). Auch der zur Atmung lebensnotwendige Sauerstoff wirkt in höherer Konzentration zellschädigend.^[2] Bei einer Reihe anderer Substanzen und der Wirkung ionisierender Strahlung auf Umwelt und Lebewesen wird die Hypothese in Fachkreisen sehr kontrovers diskutiert.

Vermutet wird, dass geringe Dosen eines potentiell schädlichen Stoffs bzw. Umweltfaktors eine stimulierende Wirkung haben, indem sie eine bestimmte Anpassung im Organismus provozieren, vergleichbar mit der Immunantwort bei der Exposition gegenüber bestimmten Erregern oder einer Impfung.^[3][4][5][6]

In der Toxikologie bezeichnet Hormesis die Dosis-Wirkungs-Abhängigkeit gegenüber einem Xenobiotikum oder anderen Stressfaktoren. Aus der Physiologie und Ernährungswissenschaft ist bekannt, dass der Organismus in einem bestimmten Dosis-Bereich zur Selbstregulation (Homeostase) fähig ist, während es unterhalb dieses Bereichs zu Mangelerscheinungen und oberhalb zur Toxizität kommen kann.^[7][8] In der Pharmakologie wird der sichere Anwendungsbereich als Therapeutische Breite bezeichnet.

Hormetische Effekte können durch eine nach oben oder unten geöffnete J- oder U-förmige Dosis-Wirkungs-Kurve dargestellt werden (denkbar wäre z. B. die rote Kurve im Bild rechts). Hormetische Effekte kommen in unterschiedlichen Kontexten vor und haben unterschiedliche ihnen zugrundeliegende Mechanismen.^[1]

In jüngster Zeit wurde das Konzept bzw. die Hypothese vor allem von Edward Calabrese vertreten.

1. ↑ ^{a b} E. Calabrese et al.: HORMESIS: The Dose-Response Revolution. In: Annu Rev Pharmacol Toxicol 43, 2003, S. 175–197, PMID 12195028.
2. ↑ Hochberg CH, Semler MW, Brower RG: Oxygen toxicity in critically ill adults. In: American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 204. Jahrgang, Nr. 6, September 2021, S. 632–641, doi:10.1164/rccm.202102-0417CI, PMID 34086536, PMC 8521700 (freier Volltext).  Vorlage:Cite journal: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.
3. ↑ Dipita Bhakta-Guha, Thomas Efferth: Hormesis: Decoding Two Sides of the Same Coin. In: Pharmaceuticals. 8. Jahrgang, Nr. 4, 16. Dezember 2015, ISSN 1424-8247, S. 865–883, doi:10.3390/ph8040865, PMID 26694419, PMC 4695814 (freier Volltext).  Vorlage:Cite journal: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.
4. ↑ R. Mahalakshmi, J. Priyanga, Dipita Bhakta-Guha, Gunjan Guha: Hormetic effect of low doses of rapamycin triggers anti-aging cascades in WRL-68 cells by modulating an mTOR-mitochondria cross-talk. In: Molecular Biology Reports. 49. Jahrgang, Nr. 1, 1. Januar 2022, ISSN 1573-4978, S. 463–476, doi:10.1007/s11033-021-06898-6, PMID 34739690 (englisch, springer.com). 
5. ↑ R. Mahalakshmi, J. Priyanga, Dipita Bhakta-Guha, Gunjan Guha: Hormetic alteration of mTOR–mitochondria association: An approach to mitigate cellular aging. In: Current Opinion in Environmental Science & Health. 29. Jahrgang, 1. Oktober 2022, ISSN 2468-5844, S. 100387, doi:10.1016/j.coesh.2022.100387 (sciencedirect.com).  Vorlage:Cite journal: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.
6. ↑ Calabrese EJ: Hormesis: a fundamental concept in biology. In: Microbial Cell. 1. Jahrgang, Nr. 5, 2014, S. 145–9, doi:10.15698/mic2014.05.145, PMID 28357236, PMC 5354598 (freier Volltext).  Vorlage:Cite journal: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.
7. ↑ M. P Mattson: Hormesis defined. In: Ageing Research Reviews. 7. Jahrgang, Nr. 1, 2007, S. 1–7, doi:10.1016/j.arr.2007.08.007, PMID 18162444, PMC 2248601 (freier Volltext).  Vorlage:Cite journal: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.
8. ↑ D. P. Hayes: Nutritional hormesis. In: European Journal of Clinical Nutrition. 61. Jahrgang, Nr. 2, 2007, ISSN 1476-5640, S. 147–159, doi:10.1038/sj.ejcn.1602507, PMID 16885926 (englisch).