Post on 01-Mar-2018
Ernährungsmedizin
Jodstoffwechsel und SchilddrJodstoffwechsel und Schilddrüüsese
Wolfgang ZechmannWolfgang Zechmann Lamprete mit Reis (Portugal)
Aufgabe der Schilddrüse:
Bildung und Speicherung der Schilddrüsenhormone Thyroxin und TrijodthyroninC-Zellen: Calctonin > Kalziumstoffwechsel (Medulläres Ca)
EnergieversorgungWachstum und Entwicklung
…… „Gaspedal für den Stoffwechsel“
Schilddrüsenhormone sind lebensnotwendig !
(1)Wirkungen der SchilddrüsenhormoneKohlenhydratstoffwechselintestinale Resorption beschleunigtGlukoneogenese und Kohlenhydratabbau beschleunigtStimulation von Glykogensynthese und GlykogenolyseAnstieg des Insulinbedarfes bei DM
FettstoffwechselFettmobilisierung gesteigertAbbau von Speicherfetten gesteigert(bei Hypothyreose Cholesterinanstieg)
Eiweißstoffwechselanabol bei Euthyreosekatabol bei Hyperthyreose
KnochenstoffwechselOsteoblasten und Osteoklasten stimuliertVoraussetzung für normale Reifung des SkelettesHyperthyreose Osteoporose, Hypothyreose Minderwuchs
2)Wirkungen der Schilddrüsenhormone ZNS und MuskulaturNormale Gehirnreifung (neurol.Kretinismus)neuromuskuläre Übertragung (Sehnenreflexe)
Verminderung (Hypothyreose) Beschleunigung (Hyperthyreose) Achillessehnenreflex ev. Myopathie
Apathie bzw. Übererregbarkeit
MyocardKontraktilität und Erregbarkeit gesteigertRR-Amplitude, Schlagvolumen und Herzfrequenz vermehrtErhöhung des Sauerstoffverbrauches (cave: zu rasche Substitution)
Keimdrüsen, FortpflanzungWachstum und Entwicklung Hypothyreose: Minderwuchs (dysproportional), Kretinismus Hyperthyreose: vermehrtes LängenwachstumSterilität
Metamorphose der AmphibienMetamorphose der Amphibien
Neotenie
AxolotlQuerzahnmolch , Xochimilco-See / Mexico City
„Landgänger“
Schilddrüsenhormone im Plasma,Halbwertszeit, Konversion
T4Thyroxin „Prohormon“
HWZ 7 Tage
T3Trijodthyronin
HWZ 19 Stunden
Konversion im Plasma
HO- -CH2 – CH - COOH
NH2|
HO- -CH2 – CH - COOH
NH2|
Tyrosin (semi-essentielle Aminosäure)
I
I
Schilddrüsenhormone, Synthese
Thyreoglobulin
Glykoprotein660 000 D
140 Tyrosyl-Reste25%
-O-HO- -CH2 – CH - COOH
NH2|
-O-HO- -CH2 – CH - COOH
NH2|
3,5,3´5´-Tetrajodthyronin (Thyroxin, L-Thyroxin, Levothyroxin,T4)
I
I I
I
I
I
I
5-Dejodase3,5,3´-Trijodthyronin (Liothyronin,T3)
Schilddrüsenhormone:
1. L-Form
2. Jodatome 3,5 und 3´
3. Alaninseitenkette (Thyronin) bzw.Länge der Seitenkette
-O-HO-
3
5‘ 5
3‘ Alanin
Propionsäure
Essigsäure
Ameisensäure
Amin
wichtig für die Schilddrüsenhormonwirkung
funktionell essentieller Baustein für Schilddrüsenhormone
Jod(in einer bestimmten sterischen Konfiguration)
Jod steht am Festland nicht immer und überall zur Verfügung, daher wurde ein eigenes Organ notwendig
um Jod zu speichern und Schilddrüsenhormon auf Vorrat zu produzieren
in der Evolution Jodproteine und
Thyroxin lange vor der Schilddrüse
Jodverbindungen schon in sehr frühen Entwicklungsstufen essentiell
Änderung der Schilddrüsenform bei verschiedenen Spezies
Neunauge
400 Millionen Jahre Mikroanatomie der Schilddrüse
BlutFollikellumen
KolloidNahrungsjod
Niere
Stuhl
Harn
„Jodurie“
Jodid Jodid
Na/J -Symporter
Leber
Dünndarm
Zielzelle
Trapping
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
Jodid
Follikelzelle
Abbildung 1
W.Zechmann, 2008
Jodstoffwechsel und Schilddrüsenhormon-synthese / - inkretion
Mikroanatomie der Schilddrüse
basale Zellmembran apikale
BlutFollikellumen
KolloidNahrungsjod
Niere
Stuhl
Harn
„Jodurie“
Jodid Jodid
Na/J -Symporter
Leber
Dünndarm
Zielzelle
Trapping
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
Jodid
Follikelzelle
Abbildung 1
W.Zechmann, 2008
TSH-RezeptorTSHTSH
SignaltransduktionsystemezB. cAMP
PIP2/Calcium
Autoimmunerkrankungen(TRAK): stimulierende Antikörper blockierende Anitkörper
TSH-R-Polymorphismen
Mutationen autonome Adenome SD-Carcinome
Jodstoffwechsel
Schilddrüsenhormon-Synthese
Schilddrüsenhormon-Inkretion
TRAKTRAKßßHCGHCG
BlutFollikellumen
KolloidNahrungsjod
Niere
Stuhl
Harn
„Jodurie“
Jodid Jodid
Na/J -Symporter
Leber
Dünndarm
Zielzelle
Trapping
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
Jodid
Follikelzelle
Abbildung 1
W.Zechmann, 2008
BlutFollikellumen
KolloidNahrungsjod
Niere
Stuhl
Harn
„Jodurie“
Jodid Jodid
Na/J -Symporter
jodiertes TgExozytose
Leber
Dünndarm
Zielzelle
3-MIT
3,5-DIT
T3 T4 JTgTg
Trapping
Jodisation
Jodination
J2
TgTg
TgTg
Glutathion-Peroxidase
H2O2
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
Schilddrüsenhormon-synthese
J-Thyreoidale
Peroxidase
Tyrosin
SelenJodid
Eisen
TgTg
Follikelzelle
Abbildung 1
W.Zechmann, 2008
MIT+DIT Trijodthyronin, T3 DIT+DIT Tetrajodthyronin,T4T4 - I (5-Dejodase) T3
BlutFollikellumen
KolloidNahrungsjod
Niere
Stuhl
Harn
„Jodurie“
Jodid Jodid
Na/J -Symporter
jodiertes TgExozytose
Schilddrüsenhormon-sekretion
Leber
Dünndarm
Zielzelle
T3T3
T4T4Konversion
T3/T4T3/T4
Jodid
3-MIT
3,5-DIT
T3 T4 JTgTg
Trapping
Jodination
Jodisation
J2
TgTg
TgTg3-MIT
3,5-DIT
T3 T4 J
jodiertes TgEndozytose
Glutathion-Peroxidase
H2O2
Peptidasen, Proteinasen 5-Dejodase
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
Schilddrüsenhormon-synthese
J-Thyreoidale
Peroxidase
Tyrosin
Selen
Selen
Jodid
Eisen
Selen
TgTg
TgTg
Follikelzelle
Abbildung 1
W.Zechmann, 2008
5-Dejodase
Selen
BlutFollikellumen
KolloidNahrungsjod
Niere
Stuhl
Harn
„Jodurie“
Jodid Jodid
Na/J -Symporter
jodiertes TgExozytose
Schilddrüsenhormon-sekretion
Leber
Dünndarm
Zielzelle
T3T3
T4T4DNA
Mitochondrien T3T3
T4T4Konversion
T3/T4T3/T4
R
R
Jodid
3-MIT
3,5-DIT
T3 T4 JTgTg
Trapping
Jodination
Jodisation
J2
TgTg
TgTg3-MIT
3,5-DIT
T3 T4 J
jodiertes TgEndozytose
Glutathion-Peroxidase
H2O2
Peptidasen, Proteinasen 5-Dejodase
5-Dejodase
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
TgTg
Schilddrüsenhormon-synthese
J-Thyreoidale
Peroxidase
Tyrosin
Selen
Selen
Selen
Jodid
Eisen
Selen
TgTg
TgTg
Follikelzelle
Abbildung 1
W.Zechmann, 2008
JodJodSelenSelenEisenEisen
PlazentapermeabilitätJODMANGELJODMANGELVergrößerung der Schilddrüse
Kropf
Regelkreis der Schilddrüsenfunktion
Hypothalamus
Schilddrüse
Hypophyse
Übergeordnete Zentren
TRH
TSH
Thyroxin (T4)
Trijodthyronin(T3)
freies T4 (fT4), fT3
Blockierung
Stimulation
Körperzellen
Jod
Stimulation
Jodmangel Hyperplasie
der Thyreozyten
TSH Hypertrophie
>>>> Struma
JODMANGELJODMANGEL
Vergrößerung der SchilddrüseKropf (Struma)
normale Größe: Frauen bis 18 ml,
Männer bis 25 ml
Struma diffusa
Struma nodosa
Struma diffusa et nodosa
Tastbefund: Grad I,II,III, permagna
Vergletscherung Europas während der EiszeitKropfendemiegebiete weltweit
Schweregrad des Jodmangels nach WHO
Jodmangel:
1. Struma
2. mentale und neurologische
Entwicklungsstörungen bei Kindern!
weltweit 2,2 Milliarden Menschen mit Jod unterversorgt
0,04 € pro Jahr
ausreichende tägliche Jodzufuhr: 150-300 µg pro Tag Buddhafries aus PakistanGandhara, 2./3. Jahrhundert n.Chr.
Tibet 1997 Dr.Höss, Thiersee,
Folge des Jodmangels:
Endemische Struma
Tirol1991
1898 Wagner Jauregg propagiert: Jodzusatz zum Speisesalz!
1923 ministerielle Empfehlung: 5mg KJ/kg “Vollsalz”
1939 Verbot von Jodsalz
1944 Stumme Einführung einer
generellen Jodsalzprophylaxe 5mg KJ/kg Salz
17.4.1963 112. Bundesgesetz über 10mg KJ/kg Vollsalz (auch
den Verkehr mit Speisesalz im gesackten Viehsalz)
21.1.1977 Futtermittelverordnung Jodiertes (= gesacktes)
Viehsalz 30-76mg KJ/kg
1989/90 Novelle zum Speisesalzgesetz 20mg KJ/kg Vollsalz
Kaliumjodat (stabiler) ?
Behebung des Jodmangels in Österreich
Mostbeck A, Galvan G, Bauer P, Eber O, Atefie K, Dam K, Feichtinger H, Fritzsche H, Haydl H, Köhn H, König B, Koriska K, Kroiss A, Lind P, Markt B, Maschek W, Pesl H, Ramschak-Schwarzer S, Riccabona G, Stockhammer M, Zechmann W.
The Incidence of Hyperthyreoidism in Austriafrom 1987 to 1995 before and after an Increase in Salt Iodization in 1990
Eur J Nucl Med. 1998; 25: 367-74
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996
10 mg KJ/kg Salz 20 mg KJ/kg Salz
µg J
od/g
Kre
atin
in
Mediane Jodausscheidungn=39.913
W. Buchinger et al. Thyroid 1997
Jodurie bei Würzburger Probanden
M.Luster, 2005/2006nicht vorbehandelte Probanden
n = 466
Optimale Jodversorgung: 41,8 %
Jodmangel Grad I 32,5 %
Jodmangel Grad II: 17,9 %
Jodmangel Grad III: 5,2 %
Überversorgung: 2,6 %
Stadium Jodurie µg J/g KreatininKein JM >150Grad 0-I 100-150Grad I 50-100Grad II 25-50Grad III < 25
Jodversorgungslage heute (WHO, 2004)
Weltweit:
126 Länder 43 ausreichend 29 reichlich bis überreichlich (Algen)54 (ca. 40 %) nicht ausreichend versorgt
Europa:
ausreichende VersorgungslageFinnland, Großbritannien, Niederlande, Österreich, Schweiz, Portugal
nahezu ausreichende VersorgungslageIsland, Luxemburg, Norwegen, Schweden
nicht ausreichende Versorgung (überwiegend milder Jodmangel)Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Griechenland, Irland, Italien, Spanien, Ungarn
Jodsalzverwendung in Deutschland• Angaben zu Jodsalzverwendern in Deutschland• 80% der Privathaushalte (Jodsalz/ Jodsalz mit Fluorid,
Jodsalz mit Fluorid + Folsäure• 70-80% der Gastronomiebetriebe• 60-80% der Bäcker- und Fleischerbetriebe• 50-60% der Lebensmittelindustrieunternehmen (jedoch
z. T. nur in einzelnen Produkten)
Die Nachhaltigkeits-Kriterien der WHO, d.h. Jodsalzverwendung in mehr als 90% der Haushalte und in allen (mehr als 95%) Bereichen der Lebensmittelverarbeitung und des Speisenangebots, sind somit in Deutschland noch nicht erreicht
Empfohlene Jodaufnahme pro Tag
Alter (Jahre) Menge (µg)• Neugeborene 0-1 40-80• Kinder 1-6 90-
7-10 140• Jugendl./Erw. 11-51+ 180-200• Schwangere 230• Stillende 260
aber auch ein zuviel an Jodid kann schädlich sein !!
Wann soll die Jodzufuhr vermindert werden?
• Autoimmunthyreoiditis Hashimoto
• Z.n. oder V. auf Struma maligna
• Struma mit funktioneller Autonomie
Differenziertes Schilddrüsenkarzinom
• Operation (Thyreoidektomie, meist Lymphadenektomie)• hochdosierte Radiojodtherapie• Jodganzkörperszintigramme in der Nachsorge
Jodrestriktion
• präoperativ falls Bösartigkeit bekannt (CaveRöntgenkontrastmittel, jodhaltige Nahrungsmittel)
• postoperativ vor der Radiojodtherapie • In der Nachsorge: jeweils 4-6 Wochen vor
Jodganzkörperszintigrammen
• Jodarme Ernährung !!
Notwendige Massnahmen zur Jodrestriktion
• Vermeiden von Röntgenkontrastmittel (ca 12g Jod pro Applikation = 80000fache Tagesdosis)
• Vermeiden von jodhältigen Medikamenten (Betaisodona-Produkte, Amiodaron, Augentropfen)
• Vitaminpräparate (zB. Centrum), Geriatrica• Vermeiden von vermehrt jodhältigen Nahrungsmitteln
(Mineralwässer, Meeresfisch, Meeresfrüchte, Fertiggerichte, Suppenbeutel usw.)
• Cave: Tetra Pak Produkte - Grüner Tee
kompensiert funktionelle Autonomie dekompensiert
fT4,fT3 fT4,fT3 obere Normgrenze
TSH TSH <0,01 <0,01 mUmU/l/lTSHTSH
Jahre
TSH normal
TSH Grenzbereich
0,3 bis <0,01 mU/l
Blut
Schilddrüse
Hypophyse
TSH
Regelung des Regelung des SchilddrSchilddrüüsenhormonspiegelssenhormonspiegels
SD-Hormon
Thyroxin
X
kompensiert funktionelle Autonomie dekompensiert
fT4,fT3 fT4,fT3 obere Normgrenze
TSH TSH <0,01 <0,01 mUmU/l/lTSHTSH
Jahre
TSH normal
TSH Grenzbereich
0,3 bis <0,01 mU/l
SELENMANGELSELENMANGELVergrößerung der Schilddrüse
Kropf Selen ist
zentraler Baustein antioxidativer Enzyme z.B. Glutathionperoxidase
und in den 5-Dejodasen (T4 > T3)
Selenoenzyme sind Radikalfänger: H2O2, freie Radikale
Mangelkrankheiten ( in Europa unbekannt):
Zentralrußland, China:
Keshan-Krankheit (dilatative Cardiomyopathie)
Kashin-Beck-Krankheit
Zaire: myxödematöser Kretinismus (Jod- und Selenmangel)
SELENMANGELSELENMANGELVergrößerung der Schilddrüse
Kropf Europa milder bis moderater Selenmangel (Deutschland: 35-50mg/Tag)
DGE (2000): Schätzwert für angemessene Zufuhr: 30-70µg/Tag (Erwachsene) nicht mehr wie 400µg/Tag (Selenose)
R.Gärtner (2004): Autoimmunthyreoiditis, 3 Monate 200µg Natriumselenit
Abfall der TPO-Antikörper um 64%
bei genetischer Disposition Hashimoto Thyreoiditis
papilläre Schilddrüsencarcinome?
EISENMANGELEISENMANGELVergrößerung der Schilddrüse
Kropf
Eisen
thyreoidale Peroxidase (TPO)
Hämgruppe mit Fe im Zentrum
Ferritin <30µg/l
Nur bei schwerem Eisenmangel Hypothyreose
Jodgehalt einiger NahrungsmittelNahrungsmittel mit weniger als 20µg Jod/100g Nahrungsmittel mit mehr als 20µg Jod/100g
(in Klammer Jodgehalt in µg/100g)
Karotten, Kartoffel, Salat, Tomate
Apfel, Birne, Kiwi, Weintrauben
Reis (poliert),Teigwaren
Brot, Kornflakes
Butter, Vollmilch je nach Herkunft
Fleisch, Wurstwaren, Eier
Fischstäbchen, Scholle, Süßwasserfische
Speiseöle, Marmeladen
Camembert (63), Edamer (29),
Emmentaler (33), Schafkäse (114)
Meeresfische: Sardinen (25). Seelachs (40),
Thunfisch in Öl (72)
Vollmilchschokolade (29)
Getränke mit weniger als 20 µg Jod/1000 ml Getränke mit mehr als 20 µg Jod/1000 ml
Tee, Kaffee
Fruchtsäfte, Wein, Bier, Eistee, Limonaden
Bestimmte Mineralwässer
(z.B. Alpquell, Gasteiner, Römerquelle …)
Nur bestimmte Mineralwässer (µg/1000ml):
Güssinger (50) Radenska (57)
Bestimmte Mineralwässer
(z.B. Peterquelle (182), Sicheldorfer (1320))
Jodgehalt österreichischer Vollmilch (Dez.2008)
Jodgehalt von Nahrungsmitteln und Getränken
www.sandoz.atwww.schilddruesenerkrankungen.at
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Jodgehalt von Nahrungsmitteln und Getränken
Selengehalt von Lebensmitteln Selengehalt von Lebensmitteln
Paranüsse
Versprechen Sie keinem Patienten daß er unter Thyroxinsubstitution abnehmen wird
Trijodthyronin zum Abnehmen gefährlich
Jodid ist kein Ersatz für Thyroxin
bei Mb. Hashimoto Jodid nicht zusätzlich
Selen ist kein Ersatz für ThyroxinDeutschland:
durch jodreiche Mahlzeiten alleine kann der Jodmangel nicht ausgeglichen werden
Jodsalz im Haushalt verwenden!
Schwangerschaft zusätzlich Jod, Österreich?
www.schilddruesenerkrankungen.atwww.schilddruesenforum.at
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