Die Sache mit dem Jod

René GräberJod gehört zu den Halogenen, eine reaktionsfreudige Gruppe chemischer Elemente, zu denen auch Flur, Chlor, Brom und einige andere Elemente gehören. Diese Reaktionsfreundlichkeit bedingt, dass Jod in der Natur praktisch nicht in reiner Form vorkommt, sondern immer in bestimmten Verbindungen.

Im Boden kommt es (in Deutschland) nur in sehr geringen Spuren vor. Damit ist die Möglichkeit, Jod über Obst und Gemüse aus landeseigenen Erzeugnissen aufzunehmen, nahezu Null.
Da Deutschland als ein Jodmangel-Land bezeichnet werden kann, hört man häufig die Empfehlung, auf jodiertes Salz als Jodquelle zurückzugreifen.

Die natürlichen Quellen für Jod sind Meeresfrüchte, wie Fisch, Seetang, Kelp und Schalentiere. Milchprodukte und Eier und auch Fleisch können ebenfalls gute Jodquellen sein. Die Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass die Tiere jodreiches Futter erhalten haben.
Daneben gibt es noch in den Apotheken erhältliche Nahrungsergänzungen, die einem Jodmangel vorbeugen wollen.

Es gibt Monopräparate oder Kombinationen von Jod, Folsäure und Eisen. Die Substitution von Jod durch Nahrungsergänzungsmittel beinhaltet immer die Gefahr, zu viel des Guten zu tun. Denn Jod hat auch ein toxisches Potenzial, besonders wenn bestimmte Konzentrationen überschritten werden.

Die empfohlenen Aufnahmemengen pro Tag unterscheiden sich dabei von Land zu Land erheblich. Jugendliche und Erwachsene sollten laut offizieller Empfehlung in Deutschland zwischen 180-200 Mikrogramm Jod täglich zu sich nehmen, in den USA sind es nur 150. Die Schilddrüse braucht im Durchschnitt nicht mehr als 70 Mikrogramm Jod pro Tag. Diese Menge ist in der Regel ausreichend, um die entsprechenden Mengen an T4 und T3 zu synthetisieren.

Die absolute Obergrenze liegt bei 1,1 Milligramm pro Tag. Höhere Dosierungen können „Jodismus“ auslösen. Die hohen Konzentrationen von Jod führen dann zu einer Reihe von Symptomen, wie Schnupfen, Bronchitis, Exanthemen etc.

Aber dieses zu viel des Guten kann auch noch weitere Probleme mit sich bringen. Es besteht zudem die Gefahr einer durch Jod induzierten Schilddrüsenüberfunktion bis hin zu einer thyreotoxischen Krise. Dieses Problem taucht bevorzugt bei Menschen in einem Alter jenseits der vierziger Jahre auf. Das Risiko ist deutlich erhöht, wenn zuvor ein schwerer Jodmangel vorliegt, den man versucht mithilfe von hohen Joddosierungen zu bekämpfen (Iodised salt for preventing iodine deficiency disorders).

Bei einer bestehenden Schilddrüsenüberfunktion kann die Zufuhr von größeren Mengen von Jod ebenfalls zu einer thyreotoxischen Krise führen. Dieses Jod stammt in der Regel aus zum Beispiel Nahrungsergänzungsmitteln, jodhaltigen Medikamenten und so weiter. Es kommt zu Beginn zu Tachykardien, Herzrhythmusstörungen, Durchfällen, Tremor, Unruhe und so weiter. Die Krise setzt sich fort mit Bewusstseinsstörungen, Desorientierung, Körperstarre bis hin zum Koma und Ableben.

Eine zu hohe Konzentration an Jod kann ebenfalls zu unerwünschten Effekten führen, wenn ein gleichzeitiger Mangel an Selen vorliegt. Bei dieser Konstellation erhöht sich die zytotoxische Kapazität von Jod. Die Toxizität beruht hier auf den oxidativen Eigenschaften von Jod, das unter diesen Bedingungen ähnlich wie ein freies Radikal wirkt und zur Zerstörung von Proteinen inklusive Enzymen führt.

Biologische Bedeutung von Jod

Jod wird für die Synthese der wachstumsregulierenden Hormone Thyroxin (T4) und Triiodthyronin (T3) benötigt. Die Bezeichnung T3 und T4 rührt von der Anzahl der Jodatome her, die in dem Molekül enthalten sind. Ein Jodmangel führt dementsprechend zu einem Mangel an T3 und T4, was sich in der Regel in einer vergrößerten Schilddrüse bemerkbar macht. Diese Vergrößerung ist eine physiologische Adaptation, die versucht, mehr Jod einzulagern. Medizinisch wird sie als Struma oder Kropf bezeichnet.

Die hauptsächliche Form der Schilddrüsenhormone ist das Thyroxin (T4). T4 hat eine längere Halbwertszeit als T3. Bei Menschen liegt das Verhältnis zwischen T4 und T3 im Blut bei 14:1-20:1. T4 ist eine Art Speicherform der Schilddrüsenhormone und wird erst durch die Umwandlung in T3 biologisch aktiv. Die dazu notwendigen Enzyme sind die Dejodasen. Diese Enzyme sind in der Lage, Jodatome aus den Schilddrüsenhormonen zu entfernen.

Eine dieser Dejodierungen besteht in der Entfernung eines Jodatoms aus dem äußeren Ring von T4, was die aktive Form T3 ergibt. Werden Jodatome aus dem inneren Ring entfernt, bedeutet dies das Ende der biologischen Wirksamkeit des Moleküls. Andere Dejodasen, die hier eine Rolle spielen, enthalten Selen. Dies ist der Grund, warum Selen für die Produktion von T3 unerlässlich ist.

T3 ist dann das eigentlich wirksame Hormon, das eine Reihe von physiologischen Prozessen im Körper beeinflusst, wie Wachstum, Entwicklung, Stoffwechsel, Körpertemperatur und Herzfrequenz. Dazu wird es mithilfe eines Carriers in die Zielzellen eingeschleust, wo es dann an die entsprechenden Rezeptoren bindet und genetisch gesteuerte Vorgänge aktiviert oder unterbricht. T3 erhöht so die basale Stoffwechselrate (Grundumsatz) und damit verbunden den Sauerstoffbedarf und Energieumsatz des Organismus.

Mittlerweile gibt es ernstzunehmende Hinweise, dass Jod beziehungsweise Jodmangel verbunden ist mit einer Reihe von Krebserkrankungen.

Diese Arbeit aus dem Jahr 2004 zeigte einen Zusammenhang zwischen Magenkrebs und Jodmangel, der sich als hoch signifikant darstellte (Urinary iodine/creatinine ratio in patients with stomach cancer in Urmia, Islamic Republic of Iran.) 

Diese Arbeit aus dem Jahr 2007 (Iodine prophylaxis—the protective factor against stomach cancer in iodine deficient areas) kam sogar zu dem Schluss, dass eine Verbesserung der Versorgung der  Bevölkerung mit Jod zu einer Abnahme von Magenkrebsfällen führt und damit protektiven und prophylaktischen Charakter hat.

Brustkrebs und Jodmangel - auch hierfür scheint es nachvollziehbare Zusammenhänge zu geben. Brustmilch enthält relativ hohe Konzentrationen an Jod, das sich in dem Brustgewebe und Drüsen angereichert hat. Der biologische Grund liegt in der Versorgung des Säuglings nicht nur mit Nährstoffen, sondern auch mit Jod aus den oben genannten Gründen (Wachstum, Entwicklung, Stoffwechsel). Bei einem Jodmangel kann es zu unphysiologischen Veränderungen im Brustgewebe kommen, die möglicherweise auf maligne Veränderungen hinauslaufen.

Diese Arbeit aus dem Jahr 2008 zeigte im Laborversuch, dass Jod in der Lage ist, die genetischen Aktivitäten von Brustkrebszellen zu beeinflussen (Iodine Alters Gene Expression in the MCF7 Breast Cancer Cell Line: Evidence for an Anti-Estrogen Effect of Iodine).

Die Autoren dieser Arbeit betonen, dass schon zu diesem Zeitpunkt der protektive Effekt von Jod auf Brustkrebs über epidemiologische Studien und Tiermodelle als gesichert galt. In ihrer Arbeit beobachteten sie den molekularen Mechanismus, der für diesen protektiven Effekt verantwortlich ist. Dabei identifizierten sie 29 Gene, die durch die Gabe von Jod aktiviert wurden und 14 Gene, die in ihrer Aktivität gehemmt wurden.

Die Veränderung der genetischen Aktivitäten betraf eine Reihe von Genen, die in die hormonelle Steuerung von Stoffwechselvorgängen einbezogen sind. Andere betroffene Gene kontrollierten den Zellzyklus, Wachstum und Differenzierung. Die Autoren sahen eine Erhöhung der mRNA von Genen, die den Östrogen-Stoffwechsel kontrollierten.
Daher empfehlen die Autoren, Jod als Begleittherapie bei Brustkrebs zu verwenden, bei dem es auf eine pharmakologische Manipulation des Östrogen-Stoffwechsels ankommt.

Eine neuere Arbeit, aus dem Jahr 2010, beschreibt andere interessante Zusammenhänge: The role of iodine and delta-iodolactone in growth and apoptosis of malignant thyroid epithelial cells and breast cancer cells.

Sie beschreiben die hemmende Wirkung von Jod auf das Wachstum von Schilddrüsenzellen. Diese fehlende hemmende Wirkung mag auch ein Grund sein, warum bei einem Jodmangel es zu einer Vergrößerung der Schilddrüse kommt. Die Autoren zeigten die Mechanismen, die zu einer Wachstumshemmung und Apoptose von Schilddrüsenkrebs und Brustkrebs führen.

Sie sahen bei der Gabe von Jod unter verschiedenen Konzentrationen und organischen Jodverbindungen eine gesteigerte Rate an Apoptose bei Brustkrebszellen.

Dieser Beitrag wurde am 26.5.2019 erstellt.