Ferric Reducing Ability of Plasma (FRAP)

Bei der Ferric Reducing Ability of Plasma (FRAP) handelt es sich um einen etablierten Laborparameter zur Bestimmung der Gesamt-Antioxidanskapazität (Total Antioxidant Capacity, TAC, Gesamt-Antioxidationsfähigkeit). Der Test beruht auf der Reduktionsfähigkeit der im Plasma vorhandenen Antioxidantien, Eisen(III) (Ferric, Fe³⁺) zu Eisen(II) (Ferrous, Fe²⁺) zu reduzieren. FRAP stellt einen indirekten Marker für das antioxidative Schutzpotenzial des Organismus dar und wird zur Einschätzung von oxidativem Stress (Ungleichgewicht zwischen reaktiven Sauerstoffspezies und antioxidativen Schutzmechanismen) in verschiedenen klinischen und präventivmedizinischen Kontexten verwendet.

Grundlagen

• Struktur – Der FRAP-Test basiert auf der Umwandlung von Fe³⁺ in Fe²⁺ durch Antioxidantien. Der dabei entstehende Eisen(II)-Tripyridyltriazinkomplex (Fe²⁺-TPTZ) erzeugt eine blau gefärbte Lösung.
• Funktioneller Stellenwert – FRAP spiegelt die kumulative Kapazität wasserlöslicher Antioxidantien wider, insbesondere Ascorbinsäure (Vitamin C), Harnsäure (Urat) und Polyphenole. Lipophile Antioxidantien (fettlösliche Schutzstoffe, z. B. Vitamin E) werden nur eingeschränkt erfasst.
• Elimination – Die gemessenen Antioxidantien unterliegen einer renalen (über die Nieren) oder hepatischen (über die Leber) Clearance (Ausscheidung), abhängig von ihrer Molekülstruktur.

Das Verfahren

Benötigtes Material

• Serum oder Plasma (am häufigsten)
• Alternativ: Speichel, Urin oder andere biologische Flüssigkeiten (weniger etabliert)

Vorbereitung des Patienten

• Möglichst nüchtern zur Minimierung diätetischer Schwankungen
• Keine außergewöhnliche körperliche Belastung oder Einnahme von hoch dosierten Antioxidantien vor der Probenentnahme

Störfaktoren

• Nahrungsaufnahme (insbesondere Antioxidantien-reiche Lebensmittel)
• Intensive körperliche Aktivität
• Akute Infektionen oder Entzündungen
• Medikamenteneinnahme mit antioxidativer oder prooxidativer Wirkung

Analytische Methoden

• Photometrische Bestimmung (lichtoptisches Messverfahren): Messung der Extinktion bei 593 nm
• Standardisierung anhand einer Eisen(II)-Sulfat-Kalibrationskurve
• Automatisierte Analysegeräte verfügbar, jedoch methodenabhängige Varianz

Normwerte

Die Normbereiche sind methodenspezifisch und variieren je nach Labor und Probenmaterial. Für Plasma oder Serum gelten typischerweise:

• Erwachsene: 600-1.800 µmol Fe²⁺/L
• Werte sollten stets im Kontext von Alter, Geschlecht, Ernährungsstatus und Begleiterkrankungen interpretiert werden.

Hinweis – Vergleichbarkeit zwischen Laboren eingeschränkt; methodenspezifische Referenzwerte unbedingt beachten.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

Diagnostik und Verlaufskontrolle bei Erkrankungen mit vermuteter oder nachgewiesener oxidativer Dysbalance (Ungleichgewicht zwischen schädlichen Sauerstoffverbindungen und Schutzsystemen):

• Kardiovaskuläre Erkrankungen (Herz-Kreislauf-Erkrankungen, z. B. Arteriosklerose, Herzinsuffizienz)
• Diabetes mellitus Typ 2 (Zuckerkrankheit)
• Chronische Niereninsuffizienz (chronische Nierenschwäche)
• Neurodegenerative Erkrankungen (nervenzellabbauende Erkrankungen, z. B. Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit)
• Rheumatoide Arthritis und andere chronisch-entzündliche Erkrankungen
• Adipositas (Fettleibigkeit) und metabolisches Syndrom
• Onkologische Erkrankungen (Krebserkrankungen, zur Beurteilung des oxidativen Status)
• Anti-Aging- und Präventionsmedizin

Interpretation

Erhöhte Werte

• Hinweis auf hohe antioxidative Kapazität
• Kann durch diätetische Zufuhr von Antioxidantien oder Supplementierung beeinflusst sein

Erniedrigte Werte

• Zeichen für erhöhten oxidativen Stress
• Reduzierte antioxidative Reserve (z. B. bei chronischen Entzündungen, Mangelernährung oder chronischer Erkrankung)
• Potenzieller Risikofaktor für Zellschäden, Alterungsprozesse und Progression chronischer Erkrankungen

Weitere Hinweise

• Tagesvariabilität – Gering, sofern standardisierte Probenentnahme (nüchtern) erfolgt.
• Klinische Bedeutung – FRAP ist ein valider Marker für das Reduktionspotenzial, spiegelt jedoch nicht alle antioxidativen Mechanismen (z. B. enzymatische Systeme) vollständig wider.
• Forschungsstatus – Der Test findet breite Anwendung in Studien zu Ernährung, Anti-Aging-Medizin und chronischen Erkrankungen.

Literatur

1. Benzie IF, Strain JJ: The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay. Analytical Biochemistry 1996; 239(1): 70-76. https://doi.org/10.1006/abio.1996.0292
2. Prior RL, Wu X, Schaich K. Standardized methods for the determination of antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements. J Agric Food Chem 2005; 53(10): 4290-4302. https://doi.org/10.1021/jf0502698