Jod – für mehr als nur die Schilddrüse

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Jod hat in der Evolution des Menschen eine herausragende Rolle gespielt. Dank zahlreicher Forschungen wissen wir heute, dass 84 Körpergewebe – nicht nur die Schilddrüse – kleine Jod-Transportschleusen besitzen, mit denen sie Jod in die Zelle hinein pumpen. Diese Schleusen ähneln denen von Algen, die das Jod aus dem Meereswasser herausfiltern und in ihren Zellen lagern. Algen sind die Lebewesen und Nahrungsmittel mit dem höchsten Jodgehalt überhaupt.

Jod wurde vom französischen Chemiker Bernard Courtois im Jahre 1811 entdeckt, als er das aus Meeresalgen gewonnene Waschsoda zur Schießpulverproduktion mit zuviel Schwefelsäure übergoß. Dabei entwickelte sich eine violette Farbe. Jod wird unter Hitze gasförmig und erscheint dann in einem violetten Dampf. Daher ist die leuchtende, eindrucksvolle Farbe Violett eng mit dem Element Jod verbunden. Der Name „Jod“ beruht auf dem Vorschlag des Chemikers Joseph Louis Gay-Lussac, das Element nach dem griechischen Wort „ioeidēs“ für Violett zu benennen.

Im Laufe des 19. Jahrhunderts entwickelte sich Jod – vor allem in Form von Jod-Lösung („Lugolsche Lösung“) – zu einem vielseitig und häufig eingesetzten Heil- bzw. Hausmittel. Damals gab es kaum eine Erkrankung, bei der Jod nicht auch zum Einsatz kam. Ein bekanntes Sprichwort aus dieser Zeit lautet: „Wenn du nicht weißt, was und warum, verwende Jod und Kalium.“.

Im Jahr 1873 entdeckte der Franzose Casimir Joseph Davaine die antiseptisch Wirkung von Jod. Diese Wirkung wurde später in der Chirugie zum Sterilisieren der menschlichen Haut bei Operationen genutzt.
Auch heute noch ist Providon-Jod („Betaisodona“) ein übliches Mittel zur Desinfektion von Wunden.

Jod wird unter Hitze gasförmig und erscheint dann in einem violetten Dampf.

Die Rolle der Schilddrüsenhormone

Lange Zeit dachte man, dass Jod nur für die Schilddrüse eine bedeutende Rolle spielt. Dieses Organ produziert daraus die zwei Hormone Thyroxin (Tetrajodthyronin, T4) und Thyronin (Trijodthyronin, T3). Die Aufgabe des Thyroxins ist es, die Stoffwechselvorgänge und die inneren Verbrennungsvorgänge durch vermehrte Sauerstoffaufnahme in die Zellen zu steigern. Beide Schilddrüsenhormone wirken auf Herz und Kreislauf, erweitern die Blutgefäße, beschleunigen den Herzschlag und regeln den Blutdruck. Sie aktivieren aber auch den Fett- und Bindegewebsstoffwechsel, Nieren- und Darmtätigkeit und die Schweiß- und Talgdrüsen. Sie haben zudem Einfluss auf die Fruchtbarkeit sowie das Wachstum und den Zustand der Haut. Thyronin wirkt schneller und stärker als das Thyroxin.

Hergestellt werden die Schilddrüsenhormone aus der Aminosäure Thyrosin durch die Anlagerung von Jod. Dabei enthält Thyroxin 4 und Thyronin 3 Jodatome. Der Transport erfolgt im Blut zu über 99 % über Plasmaproteine und spezielle Transportproteine. Diese gebundenen Schilddrüsenhormone können nicht in Körperzellen eindringen. Sie haben Speicherfunktion und werden erst durch Abspaltung von den Trägerproteinen aktiv. Nur ca. 0,3 % der Schilddrüsenhormone liegen als freies Thyroxin (fT4) und freies Thyronin (fT3) vor. Sie können in Körperzellen eindringen und sind damit wirksam für den Zellstoffwechsel.

Der Transport von Iod zur Schilddrüse wird z. B. durch Brom (Geschmacksverstärker in Brot), Nitrate (Trinkwasser), Resorcin (Klebstoffe, harze, Gummi), Salicylate (Konservierungsmittel), Thiocyanate (Tabakrauch) und Goitrogene blockiert. Goitrogene sind z. B. in Kreuzblütlern oder anderen Gemüsearten wie Rübe, Rettich, Blumenkohl, Rotkohl, Spinat, Senf, Hirse, Bohnen, Soja, Erdnüssen oder Mango enthalten. Ein Überschuss dieser Produkte in der Nahrung kann zur Entwicklung einer Schilddrüsenunterfunktion beitragen. Brom hemmt Jod im Körper und leitet Jod aus dem Körper aus. Ein Mangel der Spurenelemente Kobalt, Kupfer, Molybdän und Kalzium in der Ernährung reduziert die Jodaufnahme. Auch Rauchen und manche Medikamente können zu Jodmangel führen.

Nicht nur die Schilddrüse benötigt Jod

Die Aufnahme in die Zielzellen geschieht durch spezielle Jod-Transportschleusen (Natrium-Jodid-Symporter). Diese finden sich auch in den Organen. Besonders viele Jod-Aktivitäten wurden in folgenden Organen nachgewiesen: Schilddrüse, Eierstöcke und Eileiter, Brustdrüsen, Speicheldrüsen, Magen-Darm-Trakt, Prostata, Zilliarkörper im Auge, Teile des Gehirns (Liquorproduktion), Haut, Tränendrüsen, Nieren, Thymusdrüse und Blutzellen. Insgesamt 84 Gewebe besitzen Jod-Transporter. Die Schilddrüse hat etwa 50 % des Gesamt-Jodbedarf des Körpers, die andere Hälfte wird von den oben genannten Organen benötigt.

Pro Tag gelangen bis zu 300 µg Jod in den menschlichen Körper, 59 % direkt aus Pflanzen, 33 % über Tierfutter, 4 % aus Wasser und 4 % aus der Luft. Im Blut befindet sich hauptsächlich an Proteine gebundenes Jod: anorganischer – bis zu 0,43 μmol/l in mineralischer Form und 0,24 μmol/l in organischer Form. Magen und Darm enthalten ungefähr 70 Mikrogramm Jod pro 100 ml.

Insbesondere bei der Entwicklung im Mutterleib hat Jod eine existenzielle Funktion bei der Entwicklung. Alte medizinische Aufzeichnungen konnten zeigen, dass sehr starker Jodmangel der werdenden Mutter zu einer starken Beeinträchtigung der kognitiven Fähigkeiten und des Intellekts des Kindes führt (sog. Kretinismus).

Bedeutung in der Evolution

Da Jodid im Meerwasser in großen Mengen vorkommt, an Land und in Seen und Flüssen jedoch rar ist, mussten die Lebewesen im Verlauf der Evolution Mechanismen entwickeln, um dieses wichtige Element speichern zu können.

Das sog. Kaulquappenexperiment zeigt, dass solche Individuen, welche in Jodid-freiem Wasser aufwachsen, sich nicht zum Frosch weiterentwickeln. Wird dem Wasser eine geringe Menge an Jodid beigegeben, verläuft die Entwicklung normal.

Heutzutage kennt man viele physiologischen Wirkungen von Jod im Detail. Es wirkt

  • antioxidativ
  • antiseptisch (gegen Bakterien, Pilze, Parasiten)
  • zellteilungsregulierend
  • tumorabwehrend durch Einleitung der Apoptose
  • alkalisierend.

Durch diese wichtigen Eigenschaften können sich die Gewebe differenzieren und die Organe optimal ausbilden. Bei Jodmangel sind die Funktionen einzelner Organe und damit auch die Entwicklung zum ausgereiften Organismus eingeschränkt.

Wieviel Jod benötigt der Körper?

Da Jod über die Nahrung zugeführt werden muss, hat man in Jodmangelgebieten wie Deutschland damit begonnen, Speisesalz mit Jodat anzureichern. Weiterhin gibt es Nahrungsergänzungsmittel (NEM), die Jodid – z. B. aus Algen – enthalten.

Die Europäische Ernährungsbehörde EFSA hat folgende Wirkungen von Jod als wissenschaftlich gesichert dokumentiert:

  • Jod trägt zu einem normalen Energiestoffwechsel bei
  • Jod trägt zu einer normalen Funktion des Nervensystems bei
  • Jod trägt zu einer normalen Produktion von Schilddrüsenhormonen und zu einer normalen Schilddrüsenfunktion bei
  • Jod trägt zur Erhaltung normaler Haut bei
  • Jod trägt zu einem normalen Wachstum von Kindern bei
  • Jod trägt zu einer normalen kognitiven Funktion bei.

Verschiedene Organe benötigen verschiedene Jodformen. So benötigen Schilddrüse, Haut und Gehirn Jod vor allem in Form von Kaliumjodid; die Brust und die Eierstöcke jedoch eher das elementare Jod.
Die Hauptrolle bei der Ausscheidung von Jod aus dem Körper spielen die Nieren: 9 bis 1340 µg gehen pro Tag im Urin verloren. Glukokortikoide (Progesterone, Cortisol, Cortison) und Aldosteron, die vermehrt bei Stress gebildet werden, erhöhen die Jodausscheidung im Urin zusätzlich. Auch der Schweiß enthält Jod, weshalb Sportler einen erhöhten Jodbedarf haben.

Unser Jodkonsum hat sich seit den 1970er Jahren um über 50 % reduziert, wohingegen Jodmangel-Erkrankungen wie Brust-, Prostata- und Schilddrüsenkrebs in dieser Zeit zugenommen haben. Aufgrund unzähliger Studien scheint relativ klar, dass ein Jodmangel in vielen Gebieten Europas für die Reduzierung des IQ um bis zu 16 Punkte, die starke Zunahme von Tumorerkrankungen und Entwicklungsverzögerungen verantwortlich ist.

Die WHO und die DGE geben den täglichen Bedarf an Jod für einen Erwachsenen mit 200 µg an (Schwangere und Stillende 230 bzw. 260 µg). Diese Menge soll den Bedarf für die Schilddrüse abdecken, doch was ist mit den anderen Organen? Laut einer Studie* nehmen Japaner täglich rund 10-13 mg Jod täglich auf, das entspricht der 50- bis 65-fachen Menge der deutschen Empfehlung. Laut Bundesamt für Risikobewertung* liegt die Tageshöchstdosis für Erwachsene bei 600 μg (Tolerable Upper Intake Level der EFSA; DGE: 500 µg/Tag), diese darf jedoch bei gesunder Schilddrüse in Einzeldosen bis auf 2000 μg pro Tag bei Erwachsenen überschritten werden, ohne dass die Gefahr, eine Schilddrüsenerkrankung auszulösen, besteht.

Eine durchschnittliche Verbrauchsmenge von mit jodiertem Speisesalz liegt bei ca. 5 mg Salz. In dieser Menge sind maximal 23 µg Jod enthalten. Auch diese Zahlen machen deutlich, dass Jodsalz allein nicht reicht. Bei streng vegetarischer oder veganer Ernährung sollten regelmäßig Meeresalgen in den Speiseplan integriert werden.

Mit Meeresalgen lassen sich leckere und gesunde Speisen zubereiten – hier mit Meeresspaghetti und Kombu-Algen (Rezept auf meeresgarten.com).

Es gibt Menschen, die ihren Jodmangel mit Algen auffüllen. Kombu-Algen oder auch Meeresspaghetti z. B. enthalten 3.000 bis 11.000 µg/g Jod (je nach Ernteregion). Andere Menschen nehmen die Lugolsche Lösung täglich zu sich. Mit Meeresalgen lassen sich leckere und gesunde Speisen zubereiten. Bei diesem Rezept werden Meeresspaghetti und Kombu-Algen verwendet.

Neu entdeckt: Jodid als Radikalfänger

Als der Meeresbiologe Prof. Dr. Frithjof Küpper 2008 an dem führenden schottischen Meeresforschungsinstitut Scottish Association for Marine Science (SAMS) an der Biochemie von Algen forschte, entdeckte er, dass Braunalgen die hohen Jodmengen in den äußeren Zellschichten einlagern und diese beim Trockenfallen an die Umgebungsluft abgeben, um sich vor Sauerstoffradikalen zu schützen (siehe auch unseren Artikel “Jodverbindungen aus Meeresalgen beeinflussen das Küstenklima” ).

Die Radikale entstehen sowohl durch die UV-Strahlung direkt als auch durch das bodennahe Ozon. Das eingelagerte Jodid diente dem Schutz der Pflanzen durch eine chemische Reaktion, bei der das Elektronendefizit der Radikale durch die Elektronen des Jodids aufgefüllt wird.

Als Fänger von freien Radikalen bzw. Antioxidanz kann Jod von jeder Zelle verwertet werden. Forscher gehen davon aus, dass Jod das erste Antioxidanz in der Evolution der Zellen war, lange bevor Vitamin C, Beta-Carotin und Vitamin E in der Evolution auftauchten.

Bei der Entwicklung von Meerestieren schützt das Jodid bei der Entwicklung der empfindlichen Zellstrukturen und Zellmembranen vor dem Angriff durch freie Radikale. Diesen Zellschutz übernehmen Jod-Lipide auch im menschlichen Körper, z.B. der Haut.

Auch der Spurenstoff Selen kann als anorganisches Antioxidanz bezeichnet werden. Jedoch wirkt es nicht direkt auf freie Radikale ein, sondern in Form von Enzymen, welche das Selen als sog. “reaktives Zentrum” zur Entgiftung nutzen.

Bereits im Jahr 1992 untersuchte man die Wirkung von Selen und auch von Vitamin E bei Schwermetallvergiftungen. Man wusste schon damals, dass Selen der Giftigkeit von Schwermetallen entgegenwirken kann. Ob Cadmium, anorganisches Quecksilber, Methylquecksilber, Thallium oder teilweise auch Silber – sie alle können mit Hilfe von Selen weniger gefährlich werden.

Neben Schwermetallen gibt es natürlich noch viele weitere Gifte, die den Menschen belasten können, wie z. B. Abgase, Tabakrauch, Pestizidrückstände, Schimmelpilzgifte (Aflatoxine) etc. Auch bei vielen dieser Gifte zeigen Jod und Selen eine entgiftende Wirkung.

Detox mit Jod

Durch seine entgiftende Wirkung verstärkt Jodid in der richtigen Dosierung die Ausscheidung von Schwermetallen aber auch von Bromid- und Fluoridverbindungen über den Urin. Bei einem starken Jodmangel kann der Körper die verwandten Halogene Bromid und Fluorid in die Gewebe einbauen. Nimmt man bei bestehender Belastung mit den genannten Schadstoffen dann Jodid zu sich, löst es diese Stoffe aus den Geweben und kann dadurch zu Entgiftungsreaktionen führen. Diese können leicht mit einer Jodunverträglichkeit verwechselt werden.

Einen massiven Jodmangel zu beseitigen, ist eine langwierige Angelegenheit. Insofern sollte man sehr langsam vorgehen, um zu starke Entgiftungsreaktionen zu vermeiden, und eventuell erst einmal langsam mit der Integration von Algen in den Speiseplan beginnen.

Fazit: Jod ist für den Menschen und seine Gesundheit unabdingbar und als essenzieller Nährstoff bis heute noch unterschätzt – ähnlich, wie es bis vor wenigen Jahren auch mit Vitamin D war. Heute kennt jeder gesundheitsbewusste Mensch seinen Vitamin-D-Spiegel und achtet darauf, dass dieser stimmt. Für Jod wäre dieselbe Entwicklung wünschenswert.

Weiterführende Links:
Studie zur Jodaufnahme durch Meeresalgen
Stellungnahme Nr. 005/2021 des BfR vom 9. Februar 2021

Bildverweise:
Titelbild von Nithya Ramanujam
violetter Rauch Foto von Axonite auf Pixabay.com
Grafik von Thorsten Walter, oceanBASIS GmbH
Rezeptbild von Loreen Fischer, oceanBASIS GmbH

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Veröffentlicht von

Thorsten Walter

Mein Name ist Thorsten Walter. Ich bin Diplombiologe und arbeite nebenberuflich als Präventionspraktiker und Gesundheitsberater. Meine Aufgabe bei oceanBASIS ist der Bereich "actives", also die Wirk- und Rohstoffe der Kosmetik.

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