Teil 1: Einnahme und Dosierung und warum Kaffee mit Milch ein Problem sein könnte

#DerApotheker präsentiert: L-Thyroxin: Teil 1: Einnahme und Dosierung und warum Kaffee mit Milch ein Problem sein könnte

Teil 2: Die Dosisfindung

#DerApotheker präsentiert: L-Thyroxin: Teil 2: Die Dosisfindung

Teil 3: Was ist L-Thyroxin eigentlich und wie wird es gebildet?

L-Thyroxin ist die Abkürzung von Levothyroxin. Wenn man möchte, darf man aber auch T4 oder Tetrajodthyronin sagen.

Die Vorsilbe „Tetra“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet vier. „Tetrajod“ in Tetrajodthyronin bedeutet also dass es sich hierbei um ein Thyroninmolekül handelt, an das vier Jodatome gebunden sind.

Wir bleiben aber bei der gebräuchlichsten Bezeichnung: L-Thyroxin.

L-Thyroxin ist ein Hormon, das in der Schilddrüse sowohl gebildet als auch gespeichert wird.

Die Schilddrüse, die auf Latein Glandula thyreoidea genannt wird, stellt auch ein weiteres Hormon her, das ein Jodatom weniger besitzt als das L-Thyroxin, aber ansonsten gleich aussieht: Das Trijodthyronin. (Auch Liothyronin genannt oder kurz T3.)

Das Thyronin wiederum, an das die Jodatome gebunden sind, leitet sich von der Aminosäure Tyrosin ab.

Aminosäuren sind chemische, auf Kohlenstoffatomen basierende Verbindungen, die sowohl eine Amino- als auch eine Carboxygruppe besitzen.

Mengenmäßig stellt die Schilddrüse wesentlich mehr L-Thyroxin her als Trijodthyronin. Sobald im Körper Bedarf besteht, werden die beiden Hormone freigesetzt. Die Schilddrüse gibt pro Tag 90 Mikrogramm L-Thyroxin und acht Mikrogramm Trijodthyronin ins Blut ab und untersteht der ständigen Kontrolle durch den Hypothalamus und der Hypophyse. Das meiste Trijodthyronin, das sich im Blut befindet, entsteht allerdings aus L-Thyroxin durch Dejodierung, der Abgabe eines Jodatoms.

Der Hypothalamus, ein Abschnitt des Zwischenhirns, setzt TRH (thyreotropin releasing hormone/Thyreoliberin) frei, was wiederum dafür sorgt, dass das TSH (thyreoidea stimulating hormone/Thyreotropin) in der Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) freigesetzt wird. Dadurch wird die Jodaufnahme in die Schilddrüse erhöht und die Freisetzung der Schilddrüsenhormone aus der Schilddrüse stimuliert. Wurden ausreichend Schilddrüsenhormone freigesetzt, führt das zu einer Verringerung der TRH- und TSH-Produktion und damit zu einer reduzierten Freisetzung der Schilddrüsenhormone. Das nennt man negative Rückkopplung.

Um die Schilddrüsenhormone zu bilden, braucht der Körper Jod.

Wie viel Jod muss ich denn nun zu mir nehmen?

Der Körper benötigt zwischen 150 und 200 Mikrogramm Jod pro Tag.

Kann dieser Bedarf nicht komplett durch Nahrung oder Trinkwasser gedeckt werden, ist die tägliche Einnahme von Kaliumjodid-Tabletten oder von fünf Gramm jodiertem Kochsalz nötig.

Kinder und Säuglinge brauchen etwas weniger Jod als Erwachsene.

Schwangere und Stillende hingegen mehr, da sie nicht nur sich selbst, sondern auch ihr Kind mitversorgen müssen. Aus diesem Grund enthalten “Schwangerschaftsvitamine” fast immer Jod.

Der Jodbedarf steigt in der Schwangerschaft von 200 auf 230 Mikrogramm an.

Wie kann ich meinen Jodbedarf durch Nahrung decken?

Relativ viel Jod nimmt der Körper durch den Verzehr von Speisefischen und Meerestieren auf.

Algen enthalten sehr hohe Mengen Jod, weshalb man mit größeren Mengen vorsichtig sein muss. Vor allem Sushi-Liebhaber sollten darauf achten.

Wenn man nach den Jodgehalten verschiedener Lebensmittel sucht, findet man überall andere Angaben, was natürlich daran liegt, dass es bei Lebensmitteln zu natürlichen Schwankungen kommen kann. 

Schellfisch enthält zwischen 240 Mikrogramm und 417 Mikrogramm Jod pro 100 Gramm, Seelachs 200 Mikrogramm und 263 Mikrogramm Jod pro 100 Gramm und Hummer zwischen 100 Mikrogramm und 170 Mikrogramm Jod pro 100 Gramm.

Fische aus dem Meer sind gute Jodquellen, Süßwasserfische hingegen nicht. Sie enthalten nur relativ wenig Jod.

Der Jodbedarf lässt sich aber nicht nur durch Meeresbewohner decken, sondern natürlich auch über andere Lebensmittel.

Die kleinen, nicht so leckeren Bäumchen, auch als Brokkoli bekannt, enthalten 15 Mikrogramm Jod pro 100 Gramm. Spinat bietet dagegen 12 Mikrogramm pro 100 Gramm.

Die wichtigste Quelle, um seinen Jodbedarf zu decken, ist allerdings das Jodsalz. Dabei handelt es sich um normales Speisesalz, das mit Jodat (IO3−) angereichert wurde. In 100 Gramm Jodsalz befinden sich zwei Milligramm Jod, weshalb man mit fünf Gramm Salz bereits 100 Mikrogramm Jod aufnimmt.

Nachdem man in den 1980er Jahren in Deutschland Salz mit Jodat anreicherte, wurde Deutschland nach WHO-Kriterien nicht mehr als Jodmangelgebiet eingestuft. Im Februar 2021 gab das Bundesinstitut für Risikobewertung bekannt, dass die Jodversorgung in Deutschland immer noch nicht optimal ist und eher wieder rückläufig ist. 

Der Berufsverband deutscher Nuklearmediziner (BDN) befürchtet sogar, dass Deutschland, wenn es so weiter gehe, nicht mehr den Status eines Jodmangelgebiets aufrecht erhalten könne, da mittlerweile die Hälfte aller Kinder und Jugendlichen in Deutschland nicht mehr ausreichend mit Jod versorgt sind. Vor allem seien aber Mädchen und junge Frauen unterversorgt.

Der BDN vermutet die Ursachen in einem geringerem Konsum von jodiertem Kochsalz und in der Zunahme der vegetarischen und veganen Ernährungsformen bei jungen Frauen, sodass sie auf Milchprodukte verzichten, die aber als wichtige Jodliferanten gelten.

Der Hauptgrund für einen Rückgang des Jodkonsums liegt aber daran, dass heutzutage vermehrt verarbeitete Lebensmittel konsumiert werden. Eine Lösung könnte laut BND sein, dass die Hersteller verpflichtet werden sollen, ausschließlich jodiertes Speisesalz zu verwenden und dass dessen Jodgehalt erhöht werden soll.

Wie entstehen aus Jod die Schilddrüsenhormone?

Jetzt wird’s ein bisschen komplizierter. 

Jod gelangt durch die Nahrungsaufnahme in Form des Anions, des einfach negativ geladenen Jodatoms, das Jodid genannt wird, über den Dünndarm ins Blut und von da aus werden die Jodidionen aktiv in die Schilddrüse transportiert und gespeichert. Man nennt das Jodination.

Durch diesen Vorgang befinden sich mehr als hundertmal so viele Jodidionen in der Schilddrüse als im Blut.

Der nächste Vorgang, der stattfindet, nennt sich Jodisation:

Das Jodidion (Anion) ist einfach negativ geladen, es hat also ein Elektron zuviel. Die Oxidationszahl ist daher -1.

Das Jodid wird durch Wasserstoffperoxid oxidiert und dadurch positiver, das heißt, es gibt das negativ geladene Elektron wieder ab und wird dadurch zum elementaren Jod. Die Oxidationszahl von Jod steigt von -1 auf ±0.

Das vom Jodid abgegebene Elektron wird vom Sauerstoffatom des Wasserstoffperoxids wieder aufgenommen. Es wurde dadurch reduziert, also um ein Elektron negativer. Aus dem Wasserstoffperoxid entsteht dabei Wasser und Sauerstoff.

Wasserstoffperoxid hat die Formel H2O2. Wasser H2O und Sauerstoff O2.

Das Zusammenspiel von Reduktion und Oxidation nennt man Redoxreaktion, die in diesem Fall mit Hilfe des Enzyms Thyreoperoxidase (oder Jodid-Peroxidase genannt) stattfindet.

Das Jod, das aus dem Jodid entstanden ist, bindet sofort an die Tyrosinreste des Thyreoglobulins und es entstehen dabei zwei Moleküle: Das MIT (Monoiodtyrosin – dieses Mal Iod und nicht Jod) mit einem gebundenen Jodatom und das DIT (Diiodtyrosin) mit zwei gebundenen Jodatomen. Durch die Peroxidase werden die beiden Moleküle verbunden. Zwei DIT ergeben L-Thyroxin und ein MIT zusammen mit DIT ergeben Trijodthyronin. So viel Chemie im Körper. 

Das Thyreoglobulin dient dem Körper als Speicher für die beiden Hormone. Es besteht aus zwei Untereinheiten mit jeweils 70 Tyrosinresten.

Obwohl die Schilddrüse, wie beschrieben, viel mehr vom L-Thyroxin freisetzt, als vom Trijiodthyronin, ist die Konzentration an L-Thyroxin im Blut wesentlich geringer, als die des Trijodthyronins.

Der Grund dafür ist, dass das L-Thyroxin im Blut durch die Abgabe eines Jodatoms zum Trijodthyronin wird. Etwa 80 Prozent des sich im Blut befindlichen Trijodthyronins ist aus L-Thyroxin entstanden. Wir erinnern uns, dass beide Moleküle sich nur in der Anzahl der Jodatome unterscheiden.

Die Hauptwirkung geht auch nicht vom L-Thyroxin, sondern vom Trijodthyronin aus, da dieses wesentlich stärker an den Rezeptor bindet. Das als Tabletten geschluckte L-Thyroxin kann folglich als Prodrug bezeichnet werden, was bedeutet, dass die eigentlich wirksame Form erst noch im Körper entstehen muss.

Über 99 Prozent der im Blut befindlichen Schilddrüsenhormone werden an Plasmaproteine gebunden. Davon binden 60 Prozent an das thyroxinbindende Globulin (TBG), 30 Prozent an das Präalbumin und zehn Prozent an das Albumin.

Das heißt, dass nur ein Prozent der Schilddrüsenhormone im Blut eine Wirkung ausüben kann, denn nur das nichtgebundene L-Thyroxin kann sich frei im Blut bewegen und eine Wirkung auslösen. Durch Bluttest lassen sich die Konzentrationen an freiem Thyroxin und Trijodthyronin relativ genau bestimmen.

Teil 4: Was bewirken denn die Schilddrüsenhormone im Körper?

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Teil 5: Fragen und Antworten

#DerApotheker präsentiert: L-Thyroxin: Teil 5: Fragen und Antworten

Dieser Artikel erschien erstmalig am 29.05.2020. Das ist Teil 1 der aktualisierten Version. Die restlichen Teile folgen, sobald ich sie aktualisiert habe.

Teile dieses Artikel habe ich für mein erstes Buch „Die Wahrheit über unsere Medikamente” verarbeitet.

Die Wahrheit über unsere Medikamente: Wann sie helfen. Wann sie schaden. Wann sie Geldverschwendung sind