Manchmal surfe ich ein wenig gedankenverloren durch die Internetwelt. Schaue mir an, was meine liebsten Autoren so schreiben, mal im deutschen, mal im amerikanischen Netz. Ich muss zugeben, dass ich nicht mehr up to date bin mit Blick auf die amerikanische Szene – ich bedaure das ein bisschen, weil ich lange Zeit sehr involviert war und ich es als Teil meiner eigenen Entwicklung ansehe.

Julia Tulipan hat meinen Beitrag von Anfang des Monats über eine neue Low-Carb Studie mit einem Artikel (und Video mit gleichem Text) beantwortet. Ich ziehe meinen Hut aus zwei Gründen:

• Sie blieb trotz meiner scharfen Äußerungen nett und fair
• Sie hat gerade eben einen neuen Artikel veröffentlicht, der mir sehr sympathisch ist und – meiner Ansicht nach – von Selbstreflexion zeugt

Das eigentliche Problem …

Das große Problem, das ich mit ein paar Tendenzen innerhalb der (deutschen) Szene habe, lässt sich wie folgt ausdrücken:

Also: Hier wurde ein Screenshot veröffentlicht, nämlich von Alan Aragon. Einer der wohl angesehensten Schreiberlinge, wenn es um die Wissenschaftlichkeit von Sport und Ernährung geht.

Er zeigt hier einen Screenshot von einem Tweet, wiederum veröffentlicht von Dr. Zoe Harcombe.

Du brauchst ein Kohlenhydrat/Glukose-Defizit, um Körperfett abzubauen – kein Kaloriendefizit.

Natürlich kann man kurz die Kommentare unter ihrem Tweet scannen. Sämtliche andere Wissenschaftler und bisweilen auch Doktoren schämen sich fremd – schämen sich fremd für ein solches Statement einer Person, die in der Forschung tätig ist und mit einem Doktor-Titel durch die Gegend läuft.

So ein kurzes Twitter-Statement kann einen schnellstens in Teufels Küche bringen – so, wie das von einigen Politikern (und anderen „Funktionären“) mittlerweile bekannt ist.

Anmerkung: Man kann sicher über bessere und schlechtere Diät-Varianten diskutieren, darüber, ob es gewisse „metabolische Vorteile“ gibt (die sich – maximal – auf wenige 100 Kilokalorien beschränken), aber man kann die Thermodynamik dann doch nicht ganz leugnen, ignorieren oder vergessen. Luft, Licht oder Liebe kann der Körper dann leider noch nicht in körpereigene Energieträger (ATP) umwandeln.

Das eigentliche Problem solcher Aussagen ist, dass sie Falsches suggerieren. Das äußert sich dann in folgenden Gedankengängen:

For example.

• A carb is a carb. A liter of Coke is bad, so don’t eat potatoes.
• Honey has too much fructose. A liter of HFCS Coke is bad, so don’t eat honey.
• Saturated fat from animals doesn’t cause heart disease. Eat an 80% saturated fat diet.
• Muscle meats are good for you. Eat more of them in an average month than an average H-G would have had in an average year.
• I could go on.

(Referenz: Freetheanimal.com, hier)

Also:

• „Zucker ist Zucker“ (das hatten wir schon!) – ein Liter Cola ist schlecht, folglich: Iss keine Kartoffeln.
• Honig hat zu viel Fruktose. Ein Liter einer „High fructose cornsirup“-Coke ist schlecht, folglich: Iss keinen Honig.
• Gesättigte Fette sind nicht die Ursache für Herzkreislauferkrankungen. Iss zu 80 % gesättigte Fette.
• Muskelfleisch ist gut für dich. Iss mehr Muskelfleisch in einem Monat, als eine Jäger-und-Sammler-Gruppe in einem Jahr.

Merken wir eigentlich noch was? Immer vom einen ins andere Extrem. Wir denken im Kopf nicht in exponentiellen oder parabolischen Funktionen, sondern in linearen Funktionen, wir extrapolieren linear. Genau das sehe ich auch, wenn es um Mikronährstoffe geht:

• Ein Vitamin-D-Mangel ist schlecht, Vitamin D ist gut, folglich ist der höchste Vitamin-D-Wert der beste.

Schlagen wir den Bogen.

Ernährung im Ray-Peat-Style

Neulich habe ich mir eine Doku angeguckt. Thema: Kämpfer in Syrien. Die armen Schlucker dort haben natürlich keinen Supermarkt, müssen folglich mit dem Minimum auskommen. Da denke ich mir: Wie halten die das durch? Körperlich und psychisch?

Zucker und Zigaretten halten uns am Leben.

Ein bemerkenswertes Statement. Klar: Zucker macht fröhlich, hat Suchtpotential, wirkt unter Umständen wie Drogen im Gehirn. Über Zigaretten und deren Nutzen brauchen wir nicht zu sprechen – es hat einen Grund, warum ein doch schlauer Primat an einem Stängel nuckelt, den ganzen Tag lang, jede Stunde.

Wir sehen das nur nie so. Wenn wir das lesen, denken wir: Bääh, alles krankmachend.

Nein, nein. In diesem Kontext ist das absolut gewinnbringend, hält, wörtlich, am Leben.

Also, knüpfen wir oben an: Zucker in Massen macht krank, folglich müssen wir jedes Gramm Zucker meiden.

Der promovierte Biologe (wer kann das von sich behaupten?) Ray Peat forschte lange Jahre zu Hormonen und dem Stoffwechsel. Er ist ein Querdenker, hat andere Ideen als die Mehrheit. Nun, Ray Peat kommt – mit Blick auf die Ernährung – zum Schluss:

• Iss viel Gelatine
• Achte darauf, nicht zu viele mehrfach ungesättigte Fettsäuren zu essen
• Nutze Milchprodukte (insb. Käse)
• Iss Früchte und trinke Fruchtsäfte
• Iss Stärke, aber nicht allzu viel davon
• Achte auf die Zufuhr fettlöslicher Vitamine (vor allem: A)
• Übertreibe es nicht mit Eisen (Eisen wirkt toxisch)
• Nimm eventuell Progesteron (sein Forschungsgebiet), Vitamin E, nutze viel Salz, denke über Schilddrüsenhormon-Substitution nach (wenn sie nicht mehr funktioniert) usw.

Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel, die Ray Peat empfiehlt

All das hat präzise Hintergründe, die er auf seiner Seite in ellenlangen und für den Laien schwer zu verstehenden Aufsätzen erläutert.

Er geht die Sache Ernährung also komplett anders an. Nicht gucken, was in der Steinzeit mal war, sondern gucken, wie der Körper auf gewisse Stimuli reagiert.

Zucker ist ein mächtiger (Stoffwechsel-)Signalgeber

Thema Zucker: Aus Peats Sicht ist Zucker kein böser Bub. Im Gegenteil. Zucker kann helfen, die Stoffwechselleistung dramatisch zu verbessern, kann helfen, die Stimmung zu heben und stimuliert eine andere Insulin-Reaktion als Glukose in Reinform – wir erinnern uns: Zucker besteht aus Fruktose und Glukose, wobei Fruktose weitestgehend ohne Insulin metabolisiert wird.

Ich hatte von der positiven Zucker-Wirkung schon mehrfach berichtet. So bleibt die Stoffwechselleistung während einer Diät erhalten. Allgemein: Das deckt sich sehr mit meinen eigenen Erfahrungen, dass Zucker eine sehr positive Wirkung auf die Energie-Stoffwechsel-Achse hat, vor allem mit Blick auf T3 oder Leptin.

Das ist vermutlich auch ein Grund, warum wir so ein Verlangen nach Zucker haben: Zucker scheint das stärkste Signal zu sein, dass genug Nahrung vorhanden ist. Das wiederum kann natürlich eine schlechte, aber auch eine gute Seite haben. Die Schlechte: Wir überfressen und übersteuern. Die Gute: Wir können mit recht minimalem Aufwand große hormonelle Schnittstellen im Positiven modulieren. Aber: Alles kann giftig werden, wenn man es falsch nutzt.

Richard Nikoley jedenfalls lebt derzeit, lt. eigener Aussage, ein bisschen nach Peat, gönnt sich Orangensaft und Milch, und fühlt sich „fucking awesome“.

Andere, mit denen schreiben wir bei edubily häufig Emails, lassen sich ihr Körperprotein wegknabbern, meiden Gemüse (weil zu viele Kohlenhydrate) und wundern sich über ihr Lebensgefühl und die hormonelle Lage. Aber klar: Stoffwechselkranken Menschen hilft eine Very-Low-Carb-Ernährung, folglich müssen wir alle Kohlenhydrate meiden, damit es uns gut gehen wird. (Achtung, Ironie.)

Disclaimer und Schlusswort

Doch Vorsicht, Vorsicht! Das heißt natürlich mitnichten, dass wir den Sack Zucker in Reinform kaufen und genüsslich löffeln sollen.* Es heißt lediglich, dass wir auch beim Thema Zucker immer den Kontext beachten sollten. Was unter den einen Umständen blöd sein kann, kann unter anderen Umständen wunderbar sein, passt in ein „integratives Ernährungsmodell“. Dieses Hin und Her ist vielen Menschen natürlich zu anstrengend, kann ich verstehen. Daher lieber gleich: Zucker weg und alles wird gut.

Der springende Punkt ist aber, dass selbst Leute wie Lustig oft nur gewisse Signalwege des Energiestoffwechsels studieren, quasi statische Modelle für ihre Thesen nutzen und vergessen, dass der menschliche Organismus ein dynamisches System ist – es Dinge wie Energieumsätze, Uncoupling oder Feedback-Loops gibt, die das Gleichgewicht wahren wollen. Daher hat Peat nichts gegen adäquate Zucker-Mengen, denn das kann den Energiestoffwechsel via T3 (etc.) befeuern, was wiederum andere Kaskaden in Gang setzt, wie z. B. gesteigerter Bewegungsdrang, der wiederum weitreichende Folgen hat … Tiere sind da schon ein bisschen bemitleidenswert. Sie werden vollgestopft bis oben hin mit Fruktose in Reinform und … müssen sich ihrem Schicksal ergeben, können nicht planen oder strukturieren wie wir (präfrontaler Kortex!) oder sich austoben, können nirgends gegensteuern oder Feedback-Loops leben.

* Das hat Dr. Kempner vor ca. 70 Jahren gemacht und bewiesen, dass man Schwerstkranke auch mit Zucker-Bergen wieder gesund macht. Womöglich in einem Kontext, der nicht lebenswert ist. Okay. Aber: Es geht.

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Wie du sicher mitbekommen hast, zeigen wir in letzter Zeit immer öfter Erfahrungsberichte (z. B. hier und hier) – insbesondere im Hinblick auf die erfolgreiche Modulation (= Veränderung) des eigenen Körpers.

Wir wollen damit zeigen, dass es durchaus belohnt wird, wenn man versucht, den eigenen Körper auf anderen Ebenen zu verstehen.

Ganz klar zum Ausdruck möchte ich bringen, dass es sich hierbei um gelungene Versuche handelt. Es gibt sicherlich viele Versuche, die nicht gelingen, obwohl der- oder diejenige „alles richtig gemacht“ hat.

Daher ist ein wichtiger Bestandteil einer allgemeinen Gesundheitsaufklärung auch, dass man ein Bewusstsein für mögliche Grenzen entwickelt.

Auf der anderen Seite sollten wir alle lernen, mit dem eigenen Körper umzugehen – heute habe ich wieder einmal ein sehr beeindruckendes Beispiel dafür für dich parat.

Der Erfahrungsbericht stammt von einem Mitglied unseres edubily-Forums.

Hack die Schilddrüsen-Funktion!

Mein Name ist Manu, ich bin 26 Jahre alt und seit zehn Jahren auf Schilddrüsen-Hormontabletten angewiesen … Das war mein altes ich, vor etwa einem Jahr.

Jeden Tag vor dem Frühstück erst mal eine L-Thyroxin, sonst ging der Tag nicht los.

Heute lebe ich ohne L-Thyroxin.

Meine freien Schilddrüsen-Werte sind höher als zu der Zeit mit Tabletten. Mir geht es so gut wie nie zuvor. Ich kann besser schlafen, bin konzentrierter, leistungsfähiger auf geistiger und körperlicher Ebene. Wie ich das geschafft habe? Ich habe mich auf biochemischer Ebene informiert was mein Körper tatsächlich benötigt, um maximal zu funktionieren. Ich habe Nahrungsergänzungsmittel getestet und auf die Signale meines Körpers gehört. Zusätzlich habe ich meine Ernährung getunt. Aber von vorne:

Meine Ausgangslage mit Schilddrüsenunterfunktion

Alle zwei Monate zum Arzt für ein neues Rezept L-Thyroxin. Das war mein Schicksal, mit dem ich mich im Laufe der Zeit anfreunden musste.

Wenn man krank ist, kann man nichts dafür und man muss es so hinnehmen, dachte ich mir. Die Ärzte haben schließlich Medizin studiert und wissen was sie tun …

Zehn lange Jahre lebte ich nach diesem einfachen Prinzip. Ein Prinzip, wie es jeder von uns von Geburt an eingetrichtert bekommt. Wenn man krank, ist geht man zum Arzt. Das Wort des Arztes ist Gesetz, ein Halbgott in Weiß.

Irgendwann fing ich an, mich näher mit der Biochemie meines Körpers zu beschäftigen. Wie funktioniert eigentlich was? Warum funktioniert meine Schilddrüse nicht von selbst? Was brauche ich, um zu funktionieren? Ich stieß auf edubily und mein Leben veränderte sich um 180°.

Alle meine Mitmenschen wissen, dass sie Essen und Trinken müssen, um zu überleben. Einige denken sogar weiter, wissen, dass es so etwas wie Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette gibt. Wissen, dass man mit einem Überschuss an Kalorien zunehmen, und mit einem Defizit abnehmen kann. Wenn man sie jedoch nach Mikronährstoffen fragt, nach Blutwerten oder den täglichen Bedarf der Mikros, kennt sich fast keiner mehr aus.

Nicht mal mein Hausarzt oder Internist konnte eine vernünftige Aussage hierzu treffen. Auch meine Fitnesskollegen, die sehr viel von gesunder Ernährung halten, stiegen an dieser Stelle aus. Und genau hier habe ich angesetzt.

Wodurch ich L-Thyroxin absetzen konnte

Ich habe mich unter anderem auf edubily über die groben Abläufe meines Körpers in Bezug auf Mikronährstoffe und Makronährstoffe informiert. Ich habe gelernt, dass es eine Reihe essentieller Vitamine, Mineralstoffe und Aminosäuren gibt, die ich benötigte, um optimal zu funktionieren.

Mit einem TSH von etwa 2,6 µIU/ml [60%] und einem FT3 von etwa 4,3 pmol/l [45%] habe ich meinen Versuch gestartet (Werte unter 50 µg L-Thyroxin täglich).

Ich habe angefangen, eine Reihe Nahrungsergänzungsmittel zu nehmen, darunter Dinge wie: 

• Vitamin A 
• Vitamin D3 
• Selen 
• Jod 
• Magnesium 
• Zink 
• Choline 
• Sauermolke 
• L-Citrullin Malate 
• Vitamin B12

Gleichzeitig habe ich meine Schilddrüsen-Hormontabletten abgesetzt und regelmäßig meine Blutwerte kontrollieren lassen. Meine Ernährung habe ich von Low-Carb auf High-Carb umgestellt.

Um einen kurzen Rückblick zu geben, Low-Carb war für mich eine lange Zeit des Jahres der heilige Gral unter den Ernährungsformen. Durch die Medien, durch Pseudo-Experten, durch viele Foren und Websites wird man überschwemmt von Halbwissen, welches eine kohlenhydratarme Ernährung als DIE Ernährung anpreist. Es wird geradezu eine Angst vor Kohlenhydraten geschürt, denn Kohlenhydrate machen dick. Insulinresistenz, schlechte Schilddrüsen-Hormonwerte etc. werden hierbei verschwiegen.

Und unter uns gesagt, der Spaß am Leben geht verloren. Essen ist Teil unserer Gesellschaft. Ein dauerhafter Verzicht von Kohlenhydraten macht schlechte Laune und depressiv, zumindest bei mir. Es ist auch völlig unbegründet Kohlenhydrate zu streichen. Selbst in meinen Diäten lebe ich mittlerweile High-Carb, aber das steht wieder auf einem anderen Blatt.

Um dennoch einen kurzen Überblick zu verschaffen:

Im Schnitt war ich anfangs etwa 350 g Kohlenhydrate, 50 g Fett, 180 g Protein (~ 2600 Kcal) auf 1,78 m und 75 kg. Und ja, ich habe auch hin und wieder genascht, ohne gleich dick zu werden.

Mein Selbstversuch hatte Hochs und Tiefs. Anfangs musste ich mit den Dosierungen viel experimentieren. Ich möchte auch definitiv keine Empfehlungen aussprechen. Jeder Körper ist anderes, jeder Körper benötigt zum Teil andere Dosierungen, ausgehend von den anfänglichen Blutwerten. Deshalb immer:

• Eigenes Befinden checken 
• Blutwerte analysieren lassen 
• NEM’s einbauen 
• Erneutes Checken der Blutwerte 
• Dosis anpassen

Keinesfalls Vitamin oder Mineral XY hochdosiert auf Verdacht einnehmen und sich Wirkung XY erhoffen. Das geht nur in die Hose.

Heute nach diesem aufregenden Jahr habe ich einen TSH von etwa 1,7 µIU/ml [38%] und einem FT3 von etwa 5,4 pmol/l [81%]. Ich habe seitdem keine einzige L-Thyroxin mehr genommen. Ich fühle mich besser als jemals zuvor. Nutze deinen eigenen Verstand. Hör auf deinen Körper und nicht nur auf Ärzte.

Manu

In Deutschland leiden rund zehn Prozent der Frauen und sechs Prozent der Männer an einer Schilddrüsenunterfunktion. Dieses Thema bietet Raum für viele Fragen, die im Folgenden geklärt werden sollen.

Welche Symptome hat man bei einer Schilddrüsenunterfunktion?

Die Schilddrüse ist für die Bildung von Hormonen zuständig. Leidet der Körper unter einer eingeschränkten Hormonproduktion, zeigt er dies deutlich:

• Müdigkeit
• Antriebslosigkeit
• Kurzatmigkeit
• Hautveränderungen
• Haarausfall
• Niedriger Puls
• Schwächeanfälle
• Gewichtszunahme
• Verstopfungen
• Anschwellen der Zunge
• Erektionsstörung
• Unnatürlich starke Regelblutungen, Schwankungen des Menstruationszyklus, Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit
• Schwerhörigkeit
• Kälteempfindlichkeit
• Schmerzen der Muskeln und Gelenke
• Taubheitsgefühl
• Fehlende oder langsame Reflexe

Kann eine Schilddrüsenunterfunktion wieder weggehen?

Das schmetterlingsförmige Organ nimmt eine Schlüsselrolle im menschlichen Körper ein. Die Schilddrüse ist für die Produktion von Hormonen zuständig und somit an unzähligen körperlichen Prozessen beteiligt. Einfluss wird zum Beispiel auf den Stoffwechsel, das Wachstum, den Kreislauf und das seelische Wohlbefinden genommen. In der Regel gilt die Schilddrüsenunterfunktion als nicht heilbar. Patienten müssen bis zu ihrem Lebensende Medikamente einnehmen. 

Was passiert, wenn eine Schilddrüsenunterfunktion nicht behandelt wird?

Die Schilddrüsenunterfunktion hat deutliche Symptome, die dennoch häufig für lange Zeit unentdeckt bleiben. Zu den psychischen Auswirkungen einer Schilddrüsenunterfunktion zählen unter anderem Schwellungen im Gesicht, Muskel- und Gelenkschmerzen, Verstopfung, Regelblutungen etc. Auch psychische Konsequenzen treten regelmäßig auf. Beispielsweise Depressionen, Müdigkeit, fehlende Motivation etc. Langfristig können sich aus den unzähligen Problemen schwerwiegende Folgen ergeben:

• Starke Wassereinlagerungen durch Schwellungen
• Kardiovaskuläre Erkrankungen durch Gewichtszunahme und Hormonschwankungen
• Mangelerscheinungen durch beeinträchtigten Stoffwechsel
• Komatöser Zustand in selten Fällen

Kann man eine Schilddrüsenunterfunktion selbst behandeln?

Die Schilddrüsenunterfunktion kann oftmals auf ein gestörtes Immunsystem zurückgeführt werden. Man spricht dann von der Hashimoto-Thyreoiditis – einer Entzündung des Organs. Das Immunsystem identifiziert die Schilddrüse als Fremdkörper und greift deren Gewebe an. Geht man zum Arzt, werden dem Patienten sofort Medikamente verschrieben, die selbst starke Nebenwirkungen haben: 

• Schlaflosigkeit
• Unruhe und Nervosität
• Migräne
• Störungen des Herzrhythmus
• Hautreizungen
• Schweißausbrüche
• Zyklusstörungen
• Verstopfung
• etc.

Viele dieser Konsequenzen sind ebenfalls Symptome der Schilddrüsenunterfunktion. Man fragt sich also, wogegen die Einnahme von L-Thyroxin und Co. überhaupt hilft. Tatsächlich hat sich gezeigt, dass eine gesunde Ernährung und Lebensweise die körperlichen Probleme mildern können. Der Konsum von folgenden Lebensmitteln wird empfohlen:

• Proteine: Transportieren Hormone
• Fette und Cholesterin: Stärkung der Hormonproduktion
• Kokosöl: Förderung der Funktionsfähigkeit der Schilddrüse
• Obst, Gemüse, Amaranth und Co.: Beinhalten Nährstoffe, welche die Schilddrüse unterstützen
• Apfelessig: Entgiftung des Körpers und Regulation der Hormonproduktion
• Ingwer:  Entzündungshemmer und anregende Funktion der Schilddrüse

Welche Lebensmittel sollte man bei der Schilddrüsenunterfunktion vermeiden?

Um die Funktionstüchtigkeit der Schilddrüse voranzutreiben, sollte man folgende Lebensmittel meiden: 

• Nachtschattengewächse: Tomate, Paprika, Kartoffeln und Co.
• Hülsenfrüchte und Bohnen: Soja-, Kidney-, Tepary- und Brechbohnen
• Tierische Milch
• Weizen, Hafer und Gerste
• Nüsse

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Koffein arbeitet gegen Fettleibigkeit

Denn: Schon lange ist bekannt, dass Koffein das adrenerge System (= Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin) und gleichzeitig die Fettsäurefreisetzung (Lipolyse) stimuliert. Tatsächlich kann Koffein alleine die Effekte einer obesogenen Ernährung puffern, insbesondere hinsichtlich der Entstehung des sehr sensibel auf ß-adrenerge Stimulation reagierende Viszeral-, sprich Bauchhöhlenfett.

Das große Problem: „T3-Mangel“

Das größte Rätsel unserer Zeit allerdings ist ein anderes. Dieses Rätsel heißt: Trijodthyronin. Ich frage mich allen Ernstes, wieso ich jeden Tag zig Mails bekomme von Menschen, deren Schilddrüsenleistung nachweislich nicht ausreichend ist. Wieso ist das so?

So kommt es, dass wir alle möglichen Stellschrauben nach und nach abklappern und potenzielle Lösungswege suchen.

Mit Zuckerwasser den Stoffwechsel „boosten“?

Was passiert eigentlich … Wenn ein stoffwechselgesunder Mensch Zuckerwasser trinkt?

Ich habe das mehrfach probiert (auch, weil ich in allem einen kontextabhängigen Sinn sehe) und stellte jedes Mal, zumindest subjektiv, eine deutliche Steigerung meiner Stoffwechselrate fest. Ein geschulter Geist, der Schilddrüsenhormon-Wirkungen kennt und täglich erlebt, nimmt das sofort wahr. Umgekehrt lassen sich, zumindest bei mir, die „negativen“ Effekte einer zu starken Kalorienrestriktion rasch kompensieren – mit Zucker. Am besten Feigenmarmelade. Dazu bedarf es nicht einmal 400 g, 25-50 g tun es auch. Also: 100 bis 200 kcal.

Könnten diese 100-200 kcal den Stoffwechsel nachweislich „boosten“?

Wie reagiert T3 auf Nahrungszufuhr?

Nun, mittlerweile glaube ich, dass man das T3-Spiel nicht gewinnt, wenn man nur die Schilddrüse fokussiert. Das haben wir nun mehrfach klar gemacht – deshalb schreiben wir E-Books zum Thema Mitochondrien. Aber: Die Umwandlung von T4 in T3 findet in der Leber statt.

T3 ist ein anaboles Hormon, in hohen Dosen allerdings auch katabol, insbesondere mit Blick auf das Fettgewebe. Wie würde also ein gesunder Stoffwechsel reagieren, der gerade mit Nährstoffen überfrachtet wird? Genau. Mit einer Steigerung der Stoffwechsel-Rate. So jedenfalls sollte das aussehen.

Zucker bzw. Fruktose haben die Eigenheit, direkt auf die Leber zu wirken. Im Gegensatz zu Glukose, Glukose fließt eher an der Leber vorbei und landet im Muskel, drum ist Stärke dafür vermutlich nicht so geeignet.

Die Hypothese könnte lauten:

Zucker und Fruktose induzieren die Expression von „Anti-Fasten-Genen“, zum Beispiel mTOR oder andere Signalwege, in der Leber, die ihrerseits die T4-T3-Konversion stimulieren via Expression/Aktivierung von Dejodasen.

Und wie auf Nahrungskarenz?

Das ist die eine Seite der Medaille. Gehen wir nun davon aus, dass freie Fettsäuren das Gegenteil tun, die ja bekanntlich bei Diäten oder anderen kaloriensparenden Maßnahmen im Blut ansteigen, dann sollten freie Fettsäuren tatsächlich auch den T3-Wert senken. Das passiert nachweislich, denn: schon Ray Peat wusste, dass fettfrei ernährte Nager (die daraus folgend viel weniger freie Fettsäuren im Blut haben) hypermetabol werden, viel mehr T3 bilden.

Tatsächlich sehen wir ähnliche Veränderungen auch beim Menschen, dann, wenn beispielsweise Kohlenhydrate zugunsten von Fetten gestrichen werden. Im Vergleich zur Baseline-Ernährung senkt eine kohlenhydratreduzierte, fettlastige Ernährung den T3-Wert um nahezu 50 %. Werden statt Kohlenhydraten und Fetten Proteine verzehrt, sackt der T3-Wert auch ab, allerdings nicht so deutlich. Darüber hinaus wurde bereits der Unterschied zwischen einer 83-%igen Fett- bzw. Kohlenhydrat-Ernährung untersucht. Auch hier zeigt sich: Der einzige, wesentliche Unterschied der beiden ist die sehr deutliche Variation im T3-Haushalt.

Zucker boostet den Diäten-Stoffwechsel

Zurück zum Zucker. Eine Zucker-Ergänzung hat man längst am Menschen getestet: Ein paar Frauen dürfen sich hypokalorisch ernähren. 800 kcal, vornehmlich bestehend aus Protein, zero carb, sprich keine Kohlenhydrate.

Es passierte, was passieren musste: Stoffwechsel-Rate fiel (Minus 300 kcal pro Tag), zeitgleich auch die T3-Konzentration, nämlich fast 41 %.*

(* Anmerkung: Switchen Menschen auf eine Low-Carb-Ernährung, essen viel Protein, kann es passieren, dass der Hunger ausbleibt und man dazu neigt, viel zu wenig zu essen. Resultat: siehe oben.)

Wurde nun, isokalorisch natürlich, Zucker statt Protein eingeführt, stieg der T3-Wert deutlich an. Er schaffte es zwar nicht ganz bis zum Ausgangsniveau, die Stoffwechsel-Rate allerdings schon.

Wichtig: Ohne dabei Insulin zu beeinflussen, das blieb gleich niedrig.

Phosphat erhöht T3 und den Kalorienumsatz

Okay, die Zucker-Komponente für die Cola-Diät stimmt schon mal. Was ist mit der Phosphorsäure?

Gehen wir einmal spaßeshalber davon aus, dass Phosphorsäure ein guter Phosphatlieferant ist. Ist er tatsächlich.

In einer anderen, ähnlichen Human-Studie zeigten Wissenschaftler, dass eine Phosphat-Supplementation während einer hypokalorischen Diät den T3- und somit auch den Stoffwechselraten-Abfall ganz deutlich positiv beeinflusst. So konnte Phosphat den Kalorienumsatz um 12 und 19 % erhöhen.

Die Autoren glauben, Phosphat spiele eine Rolle bei der Regulation der Stoffwechselleistung. Vielleicht via Steigerung der ATP-Produktion, wer weiß? Dann nämlich wären wir wieder beim Mitochondrien-Thema.

Hier also haben wir unsere Cola-Diät.

Koffein, Zucker und Phosphat. 

Keine Cola-Diät, dafür neue Möglichkeiten

Damit wir das noch einmal klar sagen: Das war natürlich ein Gag, nicht ernst gemeint. Allerdings glaube ich, dass wir zunehmend outside the box denken müssen, um neue Stellschrauben für uns zu finden. Denn klar ist, dass wir, bei aller Aufgeklärtheit, immer noch stark dem Konzeptdenken verfallen sind. Jedes Gramm Zucker tötet und mit Zucker können wir niemals abnehmen. Vermutlich ist, zumindest kontextabhängig, das Gegenteil der Fall. Ich sage es klar und deutlich: Das wird nur funktionieren bei Stoffwechselgesunden, bei Menschen, deren System nachweislich funktioniert. Und es ist auch kein Freifahrtschein dafür … nur noch Cola zu trinken.

Darf ich mal ärgern? Mein fT3-Wert liegt weit über 3,5 pg/ml.

Literatur

Bandini, Linda G.; Schoeller, Dale A.; Dietz, William H. (1994): „Metabolic Differences in Response to a High-Fat vs. a High-Carbohydrate Diet“. In: Obesity Research. 2 (4), S. 348-354, DOI: 10.1002/j.1550-8528.1994.tb00074.x.

Hendler, Rosa G.; Walesky, Mary; Sherwin, Robert S. (1986): „Sucrose substitution in prevention and reversal of the fall in metabolic rate accompanying hypocaloric diets“. In: The American Journal of Medicine. 81 (2), S. 280-284, DOI: 10.1016/0002-9343(86)90264-0.

Nazar, K et al. „Phosphate supplementation prevents a decrease of triiodothyronine and increases resting metabolic rate during low energy diet.“ Journal of physiology and pharmacology: an official journal of the Polish Physiological Society 47.2 (1996): 373-383.

Ullrich, I H; Peters, P J; Albrink, M J (1985): „Effect of low-carbohydrate diets high in either fat or protein on thyroid function, plasma insulin, glucose, and triglycerides in healthy young adults.“. In: Journal of the American College of Nutrition. 4 (4), S. 451-459, DOI: 10.1080/07315724.1985.10720087.

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Beim Low-T3-Syndrom führt kein Weg am Gehirn vorbei.

Der aktuelle Artikel kann nicht mit vielen praktischen Tips aufwarten. Dafür liefert er viele historische, mechanistische und hypothetische Ausführungen rund um die Rolle des Gehirns für die ganzkörperliche Stoffwechselgesundheit.
In erster Linie wird es darum gehen, was im Gehirn geschieht, wenn man weit weniger Makronährstoffe (und somit Kalorien) zu sich nimmt als man tatsächlich benötigt.
Hallo Low-T3-Syndrom!

Das alles kann man allerdings auch gerne auf einen Mikronährstoffmangel übertragen. Denn was bringen uns Kohlenhydrate oder Fette, wenn unsere biochemische Maschinerie diese nicht effizient in ATP umsetzen kann?

Während sich manche Leute darüber streiten, ob denn nun zu viele Kohlenhydrate oder zu viele Fette “schuld” an den vielen Gesundheitsproblemen sind, behaupte ich:
Grund ist möglicherweise nicht einmal ein Zuviel an Kalorien.
Ich persönlich denke, es hapert häufig an der Mikronährstoffdichte unserer Nahrung.
Man sollte sich immer ins Bewusstsein rufen, dass trotz Überschuss an “leeren” Kalorien deine Zellen Hunger leiden können. Das Gehirn besteht natürlich auch aus Zellen und diese haben zum einen einen besonders hohen Energiebedarf, zum anderen reagieren sie sehr sensibel auf periphere Hungersignale. Und das kann äußersts gravierende Folgen haben.

Info
Ob Low-T3-Syndrom oder Adipositas: Würde man die biochemische Maschinerie ausreichend “ölen” – keine High-Fat Empfehlung an der Stelle – würden viele Probleme eventuell nicht oder weniger signifikant auftreten.
Bezüglich Adipositas gilt zusätzlich, dass das Stillen der benötigten Mikronährstoffe durch  vorzugsweise natürliche Lebensmittel meistens auch einen Kalorienexzess schwer möglich macht.
Außerdem setzt man sich somit automatisch mit der Nahrung intensiver auseinander und zelebriert diese für biochemische Auswirkungen, Geschmack und des Essens wegen (soziokulturelle Faktoren).

Was bisher geschah … 

Die vorrausgegangenen Artikel III und IV behandelten, wie in klinisch “gesunden” Menschen eine suboptimale Schilddrüsenfunktion und/oder eine eingeschränkte T3-Wirkung entstehen kann.
Durch Ernährung und Lebensstil können sich diese diffusen Probleme allerdings manifestieren und (i) in einer tatsächlichen Schilddrüsenunterfunktion resultieren oder (ii) im Zuge des Low-T3-Syndroms metabolische und hormonelle Entgleisungen mit sich bringen. Im schlechtesten Fall dauert es einige Zeit um dies wieder auszugleichen und man kämpft mit einer instabilen Psyche, Konzentrationproblemen, einer geringer körperlichen Leistungsfähigkeit, einem schwachen Immunsystem und hoher Infektanfälligkeit, einer reduzierten Libido und Fruchtbarkeit (z.B. Amenorrhoe bei vielen Leistungssportlerinnen) et cetera.

Im abschließenden Artikel will ich nun die Rolle des Gehirns diskutieren und was in Überambitionierten während kalorischer Selbstgeißelung passiert.
Da ich eigentlich Neurobiologie studiert habe, ist das so zu sagen mein “Metier”. Für die Allgemeinheit sind wohl Hormone und die generelle Physiologie deutlich eingängiger. Trotz allem stellt das Gehirn einen wichtigen – wenn nicht sogar DEN wichtigsten – Faktor in der “Gesundheitsgleichung” dar. Das Gehirn vermittelt nicht nur den Feedback der Schilddrüsenachse sondern garantiert langfristig über vielerlei Wege eine gesunde Körperkomposition.

Deshalb und weil das Low-T3-Syndrom im Gehirn signifikante Spuren (oder Narben?!) zu hinterlassen  scheint, möchte ich die Reihe mit einem Neuro-Artikel abschließen.

Dieser Artikel auf einen Blick

• Versuchstiere sind notwendig für Analysen des Gehirns.
• Das Gehirn reguliert die Energie Homöostase auf vielerlei Wegen, z.B. über die Schilddrüsenachse.
• Die Konzentration von Leptin (“Sättigungshormon”) korreliert positiv mit der Körperfettmasse und steigert die Schilddrüsenfunktion; Leptin beeinflust im Gehirn die Produktion von TRH (Thyreotropin) direkt und indirekt.
• Ein niedriger Körperfettanteil, starkes Kalorien-(/Kohlenhydrat) Defizit sowie langes Fasten reduziert Leptin, wodurch sekundär der Set-point der Schilddrüsenachse nach unten angepasst wird.
• Cortisol steigt als “Stresshormon” in diesem Kontext an und interferiert mit der TRH-Produktion und der peripheren Schilddrüsenhormonwirkung.
• Kurzer Nahrungsentzug in Nagern ist ein Modell für das Low-T3-Syndrom.
• T3 Spiegel ist im Gehirnbereich “Hypothalamus” während des Fastens lokal erhöht und hemmt die TRH Produktion (und hat weitere Effekte wie stimulierte Nahrugsaufnahme).
• Lokaler Anstieg beruht auf verstärktem Transport von T4 über Blut-Hirnschranke (mehr MCT8 Transporter) und verstärkte Konversion zu T3 (hypothalamische Deiodinase Typ II wird stimuliert).
• Sogenannte AgRP-Neurone sind prominente “Hunger-Zellen” im Hypothalamus; durch lokales T3 wird deren Bioenergetik verändert.
• Mehr Mitochondrien und Wärmebildung durch Entkoppler “UCP2” in diesen Hunger-Zellen.
• Erhöhte ATP-Produktion und Thermogenese in den zugehörigen Nervenfasern zwint Nager zu einem kompensatorischen Überfressen bei Zugang zu Nahrung (“rebound feeding”).
• Hypothese:
  Beeinflusst die Temperatur im Hypothalamus die Signalübertragung negativ mit Hinblick auf die Energie Homöostase (thermale Synapsen)?

Abhängig von Ratten und Mäusen:
Was es bei translationaler Erforschung der Schilddrüse zu beachten gilt

Es liegt in der Natur der Sache, dass Humanstudien selten zu einem detailierten Verständnis der
Mechanismen beitragen können. Insbesondere Untersuchungen der Gehirnkomponente sind beim Menschen technisch limitiert. Auch wenn Tierversuchsgegner dies gerne ausblenden ist die Forschung gerade in diesem Bereich gezwungen auf Tiermodelle auszuweichen. Natürlich sind Mäuse und Ratten keine “kleine Menschen”. Der offensichtlichste Unterschied ist die kleine Körpergröße und die höhere Stoffwechselrate. Auf Grund Letzteren muss die Schilddrüsenfunktion von Nagern zwangsläufig deutlich flexibler reagieren können. Wäre nicht eine rapide Hemmung der Schilddrüsenaktivität und damit des Grundumsatzes gegeben, könnten für Nager schon kurze Perioden an Nahrungsknappheit tödlich enden (Flier et al., 2000; Boelen et al., 2008).
Kurzer Nahrungsentzug genügt in Mäusen um T3 stark abfallen zu lassen (Blake et al., 1991; Ahima et al., 1996). Theoretisch würde durch den negativen Feedback die Produktion von TRH und TSH kompensatorisch gesteigert werden um die Schilddrüse wieder anzutreiben.

Dieser Feedback ist aber bei Kalorienrestriktion überschrieben.

In den letzten zwei  bis drei Jahrzehnten wurden durch Tiermodelle faszinierende Mechanismen entdeckt, welches dieses Paradoxon zu erklären versuchen. Bevor wir dies behandeln, hier zuerst noch einmal die Veranschaulichung der Situation:

An dieser Stelle sei betont, dass trotz der reduzierten Spiegel der Schilddrüsenhormone (TT3 und fT3) der TSH-Wert nicht kompensatorisch ansteigt beziehungsweise sogar mit zunehmender Schwere der Erkrankung abfallen kann (äquivalent zu Erkrankung: Radikal-Diät, Entzündung,…).

Hormonelle Verschiebungen durch Kaloriendefizit und deren Wahrnehmung durch das Gehirn

Zu Beginn möchte ich die Aufmerksamkeit auf eben dieses Phänomen lenken, warum der Körper trotz reduzierter Schilddrüsenhormonspiegel nicht mit einer kompensatorischen TRH und TSH Freisetzung reagiert. Das ist nämlich auch beim Menschen zu beobachten. Hier bedarf es aber einer etwas längeren Fastendauer um eine Abnahme des TSH und der peripheren Schilddrüsenhormone beobachten zu können (Burman et al, 1980; O’Brian et al., 1980; Spencer et al., 1983).

Info
Diese Thematik – sowohl im Mensch als auch im Nager – wird meiner Meinung nach vortrefflich in einem Review von Boelen, Wiersinga und Fliers diskutiert (Boelen et al., 2008).

Wie wir wissen sitzt die höchste Instanz des thyreotropen Regelkreises im Gehirn, genauer dem Hypothalamus. Dieser ist ein recht gut durchbluteter Teil des Gehirns. An der absoluten Basis des Hypothalamus finden sich Eintrittsstellen für zirkulierende Hormone. Die ansonsten recht hermetische Blut-Hirnschranke weist hier sogenannte fenestrierte Blutgefäße auf. An dieser Schnittstelle können Substanzen zwischen dem Gehirn und dem Körperkreislauf ausgetauscht werden (neurohämale Kontakte). Auch das in Teil II angesprochene Neuropeptid TRH wird hier aus Nervenfasern ins Blut freigesetzt und wirkt in der Folge stimulierend an der Hirnanahangsdrüse, dem Ort der TSH Freisetzung.

Farblich hervorgehoben sind zwei Strukturen des Hypothalamus:
Der “herzförmige” Nucleus Paraventricularis (blau) findet sich links und rechts des dritten Hirnventrikels und produziert u.a. das Neuropeptid TRH (thyreotropin-releasing hormone).
Die Mediane Eminenz (orange) und anliegende Bereiche an der absoluten Basis des Gehirns dienen als neurohämale Schnittstelle innerhalb der Blut-Hirnschranke (Bennaroch, 2001; Morita & Miyata, 2012; Ciofi, 2011).
Hier werden Substanzen ins Blut ausgeschüttet (z.B. TRH) oder es gelangen zirkulierende Hormone ins Gehirn (z.B. Leptin, Glucocorticoide oder T4).

Leptin –  Indikator der Fettmasse und Stoffwechselregulator

Wie doch die Zeit vergeht: Das “Sättigungshormon” Leptin feiert dieses Jahr schon seinen 20. Geburtstag. Aus gegebenem Anlass rekapituliert sein Entdecker, der großartige Jeffrey Friedman, die vergangenen zwei Jahrzehnte, welche dieses Hormon fast so populär werden liesen wie Insulin oder Cortisol (Friedman et al., 2015).
Trotz dieser Popularität möchte ich dennoch einige rudimentäre Grundlagen vermerkt wissen. Leptin ist ein sogenanntes Adipokin (= Cytokin-artig aus dem Fettgewebe stammend). Inzwischen hat man anerkannt, dass das Depotfett nicht nur Speichergewebe ist, sondern zusätzlich ein endokrin-aktives Organ ähnlich einer Hormondrüse. Leptin wird vom (subkutanen) Fettgewebe ins Blut freigesetzt wobei die Leptinmenge positiv mit der Fettmasse korelliert.

Bedeutet banal gesagt:
wenig Depotfett = wenig Leptin = mehr Hunger
viel Depotfett= viel Leptin = weniger Hunger

Somit fungiert dieses Hormon vor allem als Langzeit-Energiesensor. Wie wir heute wissen spielt Leptin eine zentrale Rolle in der Energie Homöostase. Diese entspricht im besten Fall der groben Aufrechterhaltung eines gewissen Körpergewichts beziehungsweise Körperfettanteils. Leptin spielt hierbei das wichtige Feedback-Signal, welches den “Füllstand” der Fettzellen an das Gehirn übermittelt.

Info
Die Adipositas-Forschung wurde von der Entdeckung des Leptins signifikant und maßgeblich geprägt. Das konzeptuelle Verständnis der Fettleibigkeit beruht zu einem Großteil auf Leptin und der Hypothese der gestörten Lipostase, ein Kunstwort für “Körperfett-Balance” (Kennedy, 1953).

Leptins Beziehung zur Schilddrüsenachse:

Die dynamische Veränderungen der Leptinkonzentration ist aber nicht immer direkt proportional zu den langsamen Schwankungen der Körperfettmasse.
Leptin reagiert sehr sensibel auf akute Veränderungen der Ernährungssituation (Weigle et al., 1997; Sinha & Caro, 1998; Chan et al., 2008). Eine dreitägige Fastenphase wird zwar deine Fettspeicher nicht sonderlich reduzieren, wohl aber deine Leptinspiegel drastisch abfallen lassen.

Der Abfall der Leptinkonzentration wird im Hypothalamus wahrgenommen (Chan et al., 2008). Ganz besonders die TRH-Nervenzellen reagieren sehr sensibel, da sie die voll-funktionsfähige Form des Leptinrezeptors (ObRb) expremieren (Mercer et al., 1996). Die Aktivierung dieser Leptinrezeptoren wird als essentiell für eine maximale TRH-Produktion angesehen (Guo et al., 2004, Huo et al., 2004). Auch in vivo wurden entsprechende Effekte von Leptin auf die TRH-Produktion unzählige Male dargestellt (Legradi et al., 1997; Perello et al., 2006; Ghamari-Langroudi et al., 2010).

Fehlt jedoch diese Stimulation durch Leptin, signalisiert das den TRH-Zellen einen Nahrungsmangel und die Notwendigkeit Energie zu konservieren. Die TRH-Produktion kommt bei Leptin-Mangel ins Stocken, die Schilddrüsenachse wird nach unten angepasst. Der neue Set-Point der Schilddrüsenhormone lässt den Stoffwechel langsamer bzw. sparsamer werden.

Info
Alternativ scheint im Menschen eine niedrig dosierte Leptin-Substitution während niederkalorischen Diäten den Abfall der zirklierenden Schilddrüsenhormone und des Grundumsatzes sowie weiterer neuroendokrinologischer Anpassungen verhindern zu können (Rosenbaum et al., 2002; Chan et al., 2003; Chan et al., 2008). Ich muss es bei dieser Leserschaft eigentlich nicht erwähnen, aber: Dies stellt keine Empfehlung dar, sondern nur ein weiteren Hinweis für einen kausalen Zusammenhang!

Leptin wird von den Fettzellen produziert, über die Blut-Hirnschranke transportiert und mittels eines regulierten Mechanismus im Hypothalamus verteilt (Balland et al., 2014).

Unter anderem gelangt es über den dritten Hirnventrikel (III) direkt zu den TRH-produzierende Nervenzellen im Ncl. Paraventricularis (blau).Außerdem beeinflusst Leptin an der Basis des dritten Ventrikels die Aktivität von hypothalamischen Schaltkreisen, deren Balance (+/-) unter anderem die TRH-Produktion moduliert. Die Vernetzung der beteiligten Nervenzellen im Hypothalamus ist inzwischen relativ umfassend charakterisiert. Ebenso, wie Leptin auf diese Netzwerke und letzendlich die TRH-Neurone wirkt (Elmquist et al., 2001; Nilni, 2010).

Bei chronischer Unterernährung oder akutem Nahrungsentzug ist der Leptin-Spiegel reduziert (gestrichelte Linie). In der Folge nimmt der stimulierende Input auf die TRH-Produktion ab, wohingegen der inhibitorische Input zunimmt.

Stress – Cortisol interferiert mit der Schilddrüse

Der nächste wichtige Faktor wären Glucocorticoide aus der Nebennierenrinde, welche beim Fasten bzw. Low-Carb Diäten häufig durch die Decke gehen (van Haasteren et al., 1995). Der Mensch bildet in erster Linie das bekannte Cortisol, Nagetiere hauptäschlich Corticosteron. Unabhängig davon zielen beide Stresshormone (unter anderem) darauf ab, Energie durch Abbau von körpereigenem Gewebe bereitzustellen. Man rekrutiert also die Notreserven in Form von Depotfett, Glykogen und körpereigenen Proteinen.

Zusätzlich wirken Glucocorticoide im Hypothalamus als Signalmoleküle. Hier beeinflussen sie wieder einmal die TRH-Nervenzellen. Zu viel Cortisol scheint die Produktion von TRH zu hemmen und senkt die Schilddrüsenaktivität somit schon direkt im Gehirn ab. Auch in der Peripherie scheint Cortisol die Schilddrüsenhormonwirkung auf vielen Ebenen zu antagonisieren.
Bekanntermaßen ist Stress, sogar in Form von Prüfungsangst, destruktiv für die Schilddrüse (Johansson et al. 1987).

Glucocorticoide wie Cotisol steigen bei Stress und Nahurngsmangel stark an (sofern Nebennierenrinde funktionsfähig ist). Diese Stresshormone interferieren mit den Schilddrüsenhormonen und wirken durch bisher noch nicht ausreichend charakterisierte Mechanismen im Gehirn.

Schilddrüsenhormone im Körper und Gehirn – eine gegensätzliche Regulation überschreibt den Feedback

Das Schilddrüsenhormon T3 wirkt im Gehirn. In Teil II habe ich in einer Infobox  schon ein paar Sätze dazu verloren. Vermutlich zu wenig für diesen komplexen Zusammenhang, der mir vor drei Jahren zu Beginn selbst nicht in den Kopf gehen wollte:

Mehr T3 im Hypothalamus wenn man hungert

Ein wesentlicher Grund für die unterdrückte TRH und TSH Freisetzung bei Nahrungsmangel ist der lokal-begrenzte Anstieg von T3 im Hypothalamus. Aber wie kommt es dazu?
Zum einen scheint der Aufnahme von T4 in das Gehirn im Fastenzustand über den Transporter MCT8 selektiv gesteigert zu werden (Copolla et al., 2008). Noch bedeutender ist aber wohl die lokale Aktivierung der Deiodinase Typ II (Ribeiro et al., 2014; Bianco & Kim, 2006; Lechan & Fekete, 2005)

Es ist aktuell nicht genau geklärt, wie genau ein Kaloriendefizit die Deiodinase Typ II selektiv im Hypothalamus zu erhöhen vermag, während eher das Gegenteilige im restlichen Körper zu beobachten ist (s. Teil III; viele Unklarheiten). Glucocorticoide sind eventuell bei dieser lokal-begrenzten Enzymaktiverierung beteiligt (Copolla et al., 2005).

Fakt ist, dass der Körper überlistet wird. Das erhöhte T3 sorgt für eine Unterdrückung der TRH Produktion über den negativen Feedback. Im Normalfall garantiert diese Rückkopplung konstante Hormonspiegel im Serum. Bei Energiemangel spielen MCT8 sowie die Deiodinase Typ II allerdings Lügenbarone um den Feedback zu überschreiben und Energie zu sparen.
Lokal erhöhtes T3 reduziert übrigens nicht nur die TRH-Synthese sondern steigert zusätzlich die Produktion eines TRH-spaltenden Enzyms (Sãnchez et al., 2009).

Schilddrüsenhormone werden in das Gehirn transportiert um über einen negativen Feedback den peripheren Ist-Wert konstant zu halten. Trotz abfallenden peripheren Konzentrationen wird im Gehirn bei Nahrungsmangel verstärkt T3 gebildet. Durch diese lokale Wirkung wird die weitere Bildung von TRH unterdrückt. Vermittelt wird diese Hemmung der Achse über aufreguliertes MCT8-Transporter und die Deiodinase Typ II (Bolborea & Dale, 2013). Lokales T3 induziert zusätzlich die Aktivität von Pyroglutamyl Peptidase II (PPII) – ein Enzym, welches ausgeschüttetes TRH inaktiviert (Sãnchez et al., 2009).

Zusammengefasst wird die Schilddrüsenachse in kritischen Zuständen wie Kalorienmangel (oder Entzündungen) nach unten angepasst.
Von zentraler Bedeutung ist (i) ein Leptin-Mangel, (ii) ein Cortisol-Übschuss und (iii) ein lokaler T3 Überschuss.

Wenn das Gehirn heiß läuft –  Das Konzept der Thermalen Synapse

An dieser Stelle möchte ich eine äußerst spannende Hypothese beschreiben. Sie stammt aus der Feder eines renommierten Wissenschaftlers der Yale Universität und wird inzwischen auch empirisch gestützt.
“Wärmebildung wird im Gehirn z.B. durch lokales T3 vermittelt. Trägt diese hypothalamische Wärmebildung zur Entstehung von Adipositas bei?”(Horvath et al.,2014).

Schon früh stellte man ausgeprägte Temperaturunterschiede im Gehirn fest. Diese hängen sowohl von der Hirnaktivität als auch schlicht vom betrachteten Gehirnareal ab (Wang et al., 2014). Die Hirnrinde ist grundsätzlich kühler als subcortikale Bereiche (=im Gehirn tiefer-liegend). Interessanterweise ist dieser Gradient nicht linear; vielmehr stellt man einen abrupten Anstieg der Temperatur fest. Die Frage ist: Warum?

Dieser Anstieg der Wärmeproduktion fällt mit dem Auftreten eines gewissen Proteins zusammen, dem uncoupling protein 2 (UCP2) (Horvath et al., 1990).
Schon länger kennt man ein ähnliches Protein aus dem braunen Fett. Dort entkoppelt das besser erforschte UCP1 die mitochondriale Atmungskette und generiert somit Wärme.
Sein Bruder UCP2 findet sich in verschiedenen Geweben, darunter wie erwähnt das Gehirn.

Das Maß der Entkopplung (=Wärmebildung) im Hypothalamus ist zum einen kontext-abhängig und zum anderen evenuell individuell.

Je nach eigener Prädisposition und Lebensstil könnte weitreichende Implikationen haben. Ein wärmerer Hypothalamus begünstigt nämlich die Nahrungszufuhr und verlangsamt den Stoffwechsel. Salopp gesagt.

Evidenz? Bitte sehr!

Seit Teil I wissen wir, dass die Wärmebildung im braunen Fettgewebe sehr ausgeprägt durch Schilddrüsenhormone beeinflusst wird (T3 erhöht UCP1 & Sensitivität brauner Fettzellen gegenüber Catecholamine). Ähnlich wie im braunen Fett wird auch im Gehirn die Wärmebildung durch T3 begünstigt. Verglichen mit dem braunen Fett ist hier die erhöhte Produktion von UCP2 in gewissen Nervenzellen nicht sonderlich wünschenswert (Copolla et al., 2007).

Info
Man sollte erwähnen, dass nicht alle Nervenzellen im Hypothalamus gleich sensibel auf lokale T3 Anstiege reagieren. Viele Zellen sind in der Lage die intrazellulären (!!!) T3 Spiegel stabil zu halten indem sie das Enzym “Deiodinase Typ III” produzieren, welches zu viel T3 inaktivieren kann (Kalló et al., 2014). Vereinzelte Zellen scheinen dieses Enzym allerdings nicht zu besitzen. Somit stellt für sie ein T3 Anstieg ein starkes Signal dar. Zum Beispiel ein Signal um UCP2 zu produzieren.

“Hunger-Nervenzellen” werden aufgeheizt

Diese UCP2 Produktion geschieht besonders in einem gewissen Zelltypus, den sogenannten AgRP/NPY-Neuronen. Sie stellen diejenigen Nervenzellen dar, welche dich regelrecht zum Essen “zwingen”. Dies gelingt ihnen durch die Freisetzung orexigener (=Hunger-auslösender) Botenstoffe im Gehirn, welche ebenfalls die Namensgeber dieser Zellen sind (AgRP/NPY: von Agouti-related Peptide und Neuropeptide Y).
Gerade eben erst haben wir ein Modell kennengelernt, durch welches man elegant einen körpereigenen T3 Anstieg im Hypothalamus verursachen kann: Nahrungsentzug!
Es wurde eindrucksvoll gezeigt, dass ein T3 Anstieg im Fastenzustand eine vermehrte Bildung von Mitochondrien in AgRP/NPY-Nervenzellen induziert, die zusätzlich via UCP2 stark entkoppelt sind (Copolla et al., 2007). Somit weisen AgRP/NPY-Neurone gegen Ende des Fastens eine veränderte Bioenergetik auf. Die Autoren der Studie sammelten Hinweise, dass die lokal-produzierte Wärme stimulierend auf die neuronale Aktivität der “Hunger-Zellen” wirkt.

Info
Die Kommunikation im Gehirn wie z.B. die synaptische Transmission ist ein energieaufwändiger Prozess (Mergenthaler et al., 2013). Mitochondrien finden sich folglich besonders in den Nervenfasern und Prä-Synapsen um die Signalübertragung am Laufen zu halten.

Um das in Relation setzen zu können:
Die Freisetzung eines einzigen synaptischen Vesikels erfordert die Hydrolyse von 1.64 x105 Moleküle ATP (Harris et al., 2012)

Zusätzlich konnten zwei Folgestudien einen kausalen Zusammenhang zwischen UCP2 und einem reduzierten oxidativen Stress darstellen. Neben der mitochondrialen Biogenese und Wärmebildung scheint das Abfangen von reaktiven Sauerstoffspezies Aktivität der AgRP/NPY-”Hungerzellen” stimulieren. Wir wissen aus Teil I, dass eine Entkopplung der mitochondrialen Atmungskette (z.B. durch UCP2) die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) reduziert. In diesen Studien wurde gezeigt, dass weniger ROS im Hypothalamus zu einer gesteigerten Nahrungsaufnahme führt (Andrews et al., 2009).
Nicht sonderlich überraschend werden sich die gefasteten Ratten kompensatorisch überfressen sobald ihnen wieder Zugang zum Futter gewährt wird. Die bioenergetischen Veränderungen in AgRP/NPY-Neurone bilden eine der neurophysiologischen Grundlagen dieses Phänomens. Ihre persistierende Aktivität begünstigt die Nahrungsaufnahme – selbst wenn die Futtermenge im Normalfall schon längst die Sättigung hätte induzieren sollen.

Interssanterweise trifft auch das Gegenteil zu – vermehrter oxidativer Stress im Hypothalamus aktiviert Sättigungssignale über peroxisomale Mechanismen in Nachbarzellen (Diano et al., 2011).
ROS sind also nicht pauschal schlecht, sondern in gewissem Umfang auch bedeutende Signalstoffe.

Wird durch Fasten das menschliche Gehirn ähnlich negativ aufgeheizt?

Ich denke, dass zu häufiges und/oder zu extremes Fasten durchaus ähnlich negative Mechanismen im Gehirn induzieren könnte. AgRP/NPY Nervenzellen haben vielerlei Aufgaben wie z.B. (i) Vermittlung von Hunger, (ii) Hemmung der Schilddrüsenachse oder (iii) Steigerung der endogene Glucose-Produktion durch die Leber.
Sollte man deren Aktivität ungünstig steigern könnten sich hypothetische Probleme wie Essstörungen (binge eating), das Low-T3-Syndrom oder eine verschlechterte Blutzuckerkontrolle ergeben. Ab und an eine Fastenphase einzubauen hat sicherlich gesundheitliche Vorteile (AMPK, Sirtuine, PGC1α,…). Trotzdem gilt wie überall: Maß halten.
Auch ÜBergewicht und Adipositas könnte den Hypothalamus aufheizen. Hier ist dann eventuell nicht der Fasten-induzierte T3 Anstieg der Übeltäter, sondern die Abundanz an Energieträger. Deren unvollständige Oxidation kann zu oxidativem Stress führen, welche Zellen im Gehirn durch UCP2-Entkopplung abzumildern versuchen.

Info
Man könnte weiters spekulieren, wie genetisch-determinierte Faktoren und Umweltfaktoren  zusammenwirken um die Verschaltung und Temperatur im Hypothalamus zu beeinflussen. Das könnte (hypothetisch!) eine individuelle Prädisposition für Adipositas oder auch das Low-T3-Syndrom erklären.

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Bis jetzt erschienene Artikel der Schilddrüsen-Serie:

• Teil 1: Die Schilddrüse – Was sie tut und wie sie es tut
• Teil 2: Grundlagen zur Schilddrüse
• Teil 3: Schadest du unbewusst deiner Schilddrüse?

Zusammenfassung

• Das Low-T3-Syndrom findet man in schwerkranken Patienten; häufig aber auch in übermotivierten Sportlern mit radikalen Ernährungsansätzen
• Die Bindehormone im Blut für z. B. Schilddrüsenhormone nehmen im Zuge der “Akute-Phase-Reaktion” bei schwerer Krankheit (oder Radikal-Diät) ab; dadurch fällt die gespeicherte Menge an Schilddrüsenhormone (TT3)
• Mit entsprechender Dauer stellt sich “Abwärtsspirale” oder “Teufelskreislauf” ein, aus dem das Entkommen schwierig ist
• Vermutlich Teil eines Schutzmechanismus des Körpers: Energie wird konserviert
• Konversion des “Vorstufenhormons” T4 ist gestört; weniger T3 dafür mehr inaktives rT3
• Rolle der zugehörigen Enzyme (Deiodinasen) nicht wirklich geklärt
• Deiodinasen sind Selenoenzyme, benötigen also Selen um zu funktionieren;
• Die Gleichung “mehr Selen = mehr Schilddrüsenhormone” wird nicht unbedingt von der aktuellen Datenlage unterstützt
• Da so essentiell wird jegliches Selen zuerst für die Deiodinasen verwendet, die also immer ausreichend versorgt sind – so der allgemeine Konsens
• ABER: Man muss sich über methodische Schwächen im Klaren sein!
  Als Wissenschaftler bleibt einem nur das beobachten, woraus man seine Schlüsse ziehen kann.
  Aktuell ist man in dieser Hinsicht etwas limitiert – Dinge hinter dem Vorhang, darüber kann man nur spekulieren.
  Die aktuell messbaren Parameter sind häufig etwas vorsichtig zu interpretieren
  Außerdem sollten nie Blutwerte, Enzymaktivität et cetera im Vordergrund stehen, sondern die Symptome!
• Selen ist mit sowohl positiven als auch negativen Wirkungen assoziiert. 
• Supplementierungsmöglichkeiten wären Natriumselenit, Selenomethionin oder Paranüsse (Selenocystathionin). Letzteres scheint viele Vorzüge zu haben, während die beiden erstgenannten verschiedene Schwächen aufweisen.

Eine Anleitung zur gesunden Schilddrüse

Aufgrund der hohen Individualität versuche ich direkte Empfehlungen meistens zu vermeiden. Die Komplexität, Individualität und Kontextabhängigkeit machen die Ernährungswissenschaften zu einem wahren Minenfeld.

Um meinen Respekt vor der Sache zu erklären:
Es ist nicht nur die große (epi)genetische Variabilität, sondern auch der Kontext, welcher bei Ernährungsfragen immer wieder seine Finger mit im Spiel hat und alles verkompliziert.

• Verspüren Unterversorgte durch eine xy-Supplementierung wahnsinnige Verbesserungen, tut sich bei adäquat-versorgten Personen überhaupt nichts.
• Wirkt der eine Inhaltsstoff im gesunden Menschen präventiv gegen Krebs, kann er beim Erkrankten das Tumorwachstum fatal steigern.
• Werden zum Beispiel Grünem Tee oder Polyphenole allgemein gesundheitliche Vorteile zugeschrieben, haben sie doch auch negative Schilddrüseneffekte.

Zu allem Übel sind viele Studien häufig nicht optimal durchgeführt. Übertragbarkeiten von Ergebnissen aus Tiermodellen sind vermutlich nicht einmal das Hauptproblem. In Humanstudien werden Testpersonen oftmals nicht entsprechend ihrer Voraussetzungen in Untergruppen eingeteilt (basale Blutwerte). Besonders ironisch ist, dass der beeinflusste Parameter bei Supplementierungs-Studien häufig noch nicht einmal bestimmt wird. Man springt lieber direkt zu den Endmessungen. Man gibt z. B. pauschal x mg Selen um dann ein paar Monate später ausschließlich Messungen der Schilddrüsenwerte durchzuführen (und überhaupt: Welche Selenform hat man denn gegeben?). Selen wurde weder vor der Intervention noch danach in irgendeiner Form bestimmt. Zu guter Letzt gibt es noch die lustigen Telefonbefragungen zur individuellen Ernährung der letzten 20 Jahre, woraus dann z. B. Schlagzeilen in der Presse entstehen wie “3 Gläser Milch am Tag sind tödlich”.

Die hohe Inzidenzrate der subklinischen Hypothyreose (und des Low-T3-Syndroms) in der heutigen Gesellschaft lässt es mich aber doch wagen, eine evidenzbasierte “Anleitung” zu verfassen. Die angesprochene Entwicklung rührt mit großer Wahrscheinlichkeit von mangelhafter Ernährung und fragwürdigem Lebensstil. Und wie in Teil III beschrieben, trifft es manchmal gerade die übermotivierten Gesundheitsbewussten.

Wer braucht schon Kalorien und Kohlenhydrate? Die Schilddrüse!

Wir leben nicht von Luft, Licht und Liebe.

Am destruktivsten für die Schilddrüse ist wohl eine starke Kalorienrestriktion bei einem zu hohen Sportpensum. Schon eine moderat negative Energiebilanz von 15 % genügt, um in Männern Zeichen einer gestörten Konversion der Schilddrüsenhormone zu erzeugen (1 Garrel et al., 1984).

Ein ausreichender Anteil an Kohlenhydraten in der Ernährung scheint ebenfalls von großer Bedeutung. Beobachtungen von verschiedenen, recht radikalen Reduktionsdiäten weisen darauf hin, dass der prozentuale Anteil an Kohlenhydraten ausschlaggebend für das Ausmaß des T3 Abfalls ist (2 O’Brian et al., 1980; 3 Serog et al., 1982; 4 Reinhardt et al., 1993). Diese Studien lassen vermuten, dass ein gewisser “Schwellenwert” für Kohlenhydrate besteht. Wird er unterschritten, zeigten sich eindeutige Verschlechterung der Schilddrüsenparamter.

Der Anstieg an rT3 dagegen scheint weniger von den Kohlenhydraten als vom absoluten Kaloriendefizit abzuhängen.

Eine Fastenperiode für 30 Stunden resultiert ebenfalls in signifikant reduziertem T3 und erhöhtem rT3. Da für TSH ebenfalls ein Abfall festgestellt wurde, ist sowohl von einer verminderten Sekretionsleistung der Schilddrüse als auch von einer gestörten Hormonkonversion hin zu mehr rT3 ausgehen (5 Hugues et al., 1984).

Das Gegenteil trifft übrigens genauso zu:

Bei einem Kalorienüberschuss (overfeeding) unterscheiden sich die drei verschiedenen Makronährstoffe in ihrer Auswirkung auf die Schilddrüsenhormone. Fett ist in diesem Fall die schlechteste Wahl. Obwohl es T3 recht deutlich anzuheben vermag, ist es äußerst ineffizient darin rT3 zu reduzieren. Ein nicht zu vernachlässigender Punkt.
Erzeugt man das Kalorienplus durch Kohlenhydrate beziehungsweise Protein wird T3 ebenfalls erhöht, allerdings ist die Reduktion an rT3 deutlich ausgeprägter.

Für die Hormonwirkung ist besonders dieses T3/rT3 Verhältnis relevant, welches laut dieser Studie durch protein- und/oder kohlenhydratreiche Mahlzeiten am günstigsten beeinflusst wird (6 Danforth et al., 1979). Da Makro, wie auch Mikronährstoffe häufig synergistisch wirken, lässt sich empirisch belegbar kaum sagen, mit welchem Essen man am besten nach einer Diät oder Krankheit seine Schilddrüsenhormonwerte wiederherstellt.

Aus vielerlei Gründen würde ich persönlich in so einem Fall von längerem Fasten (>12 h) Abstand nehmen. Vier bis fünf kohlenhydrat-und proteinlastige Mahlzeiten pro Tag. Um die Insulinsensitivität sowie Oxidation von Kohlenhydraten zu begünstigen und die Stoffwechselrate anzuheben ist es sicher hilfreich moderate Mengen Fructose (und Galactose) in den meisten Mahlzeiten mit einzubauen (7 Sharief & Macdonald, 1982; 8 Holbrook et al., 1989; 9 Moore et al., 2000; 10 Moore et al., 2001; 11 Lecoultre et al., 2010; 12 Sievenpiper et al., 2012). Logischerweise soll man hier die natürlichen Formen wie Obst, Säfte und Honig sowie Milch bzw. Milchprodukte bevorzugen. Kalzium halte ich neben Magnesium ebenfalls für ein sehr unterschätztes Mineral. Es nimmt sowohl Einfluss auf das hormonelle Milieu (z. B. Parathormon aus der Nebenschilddrüse) als auch direkt auf den zellulären Energiestoffwechsel (13 Zemel, 2004; 14 Astrup, 2008;). Letztendlich beeinflusst dies auch die Schilddrüsenhormonwirkung.

Low Carb Diäten, Fasten und freie Fettsäuren

Bezüglich des Low-T3 Syndroms gibt es auch das Konzept, dass freie Fettsäuren die Schilddrüsenhormone von ihren Bindeproteine verdrängen und die Konversion von T4 in T3 direkt beeinträchtigen können (15 Chopra et al., 1985; 16 Bregengård et al., 1987; 17 Chopra et al., 2013). Langes Fasten und Low-Carb-Diäten mit geringen Insulinspiegeln treiben in der Regel die Lipolyse an. Somit sind die freien Fettsäuren erhöht. Sofern man sich noch einem extremen Kaloriendefizit aussetzt, kann es möglicherweise dazu beitragen die gesamten TT3 Spiegel abfallen zu lassen.

Das grundlegende Credo

Eine ausgewogene, mikronährstoffreiche Ernährung von hoher Qualität und geringem Verarbeitungsgrad. So abgedroschen es klingen mag:
Die “leeren Kalorien” bei verarbeitetem Essen sind tatsächlich ein Problem. In diesem Falle fehlen wichtige Vitamine und Spurenelemente, die (i) den Metabolismus kurz- oder langfristig am Laufen halten und (ii) metabole Feedback-Signale ermöglichen, um überhaupt erst das “Ich-bin-satt-Gefühl” zu erlauben.

Wie es die Natur “vorgesehen” hat:

Lust auf süß = Obst = Zucker mit assoziierten Mikronährstoffen
Lust auf umami = Fleisch = Protein mit assoziierten Mikronährstoffen

Heute greifen viele in solchen Fällen jeweils zu raffiniertem Zucker oder Mononatrium-Glutamat + Nudeln. Als ein Beispiel von vielen. Aufgrund der Wahl solcher Lebensmittel gehen einem aber die eigentlich damit assoziierten Substanzen durch die Lappen. Chronisch betrieben können die Folgen fatal sein (metabolische Entgleisungen, Überkonsum, …).

Ich bin kein sturer Paleo-Verfechter, aber dieser Punkt ist ohne Zweifel ein Problem
(siehe auch: proxy nutrient avidity).

Die zugehörige Evidenz

Eine Subklinische Hypothyreose konnte in Kindern übrigens allein durch eine Ernährungsumstellung behoben werden (18 Kuiper et al., 2012). Dreimal die Woche rotes Fleisch, fünfmal grünes Gemüse, täglich vollfette Milchprodukte und der TSH wurde bei den meisten betroffenen Kindern wieder in den Referenzbereich abgesenkt!

Meiner Meinung nach ein eindrucksvolles Beispiel dafür, wie essentiell vollwertige Lebensmittel mit adäquaten Mikronährstoffen sind (Iodid, Eisen, Magnesium, Vitamin A, …). Allerdings mindestens genauso traurig, dass solche grundlegenden und eigentlich selbstverständlichen Vorgaben so viel Erfolg haben.
Während das Zurückgreifen auf unverarbeitete Lebensmittel sicher schon ein großer Gewinn ist, ist auch das Verhältnis von Nährstoffen zu Anti-Nährstoffen ein wichtiges Thema bei der Schilddrüse.
Auch wenn als „gesund” vermarktet sind die meisten Sojaprodukte der Schilddrüse – und damit der allgemeinen Gesundheit – wie es scheint alles andere als zuträglich (19 Sathyaplan et al., 2011). Der Name “Goitrogene” (etwa: Kropf-auslösend) für einen Teil der im Soja enthaltenden sekundären Pflanzenstoffe kommt nicht von ungefähr.

Während man auf unfermentierte Sojaprodukte aus geschmacklicher und ernährungsphysiologischer Sicht durchaus verzichten kann (m. M. n. sogar sollte), ist in anderen Lebensmitteln die Lage weniger eindeutig.

Wie gesagt gibt es da den grünen Tee oder auch Kohlgemüse (Kreuzblütler), bei welchen man Vorteile gegen die Nachteile “abwiegen” kann. Wie oben vermerkt ist das bei den meisten Lebensmittel der Fall.

Info
Der Verzehr von Kohlgemüsen ist vor allem im rohen Zustand, in regelmäßig größeren Mengen und bei gleichzeitigem Jodmangel ein Problem (20 Fenwick et al., 1983; 21 McMillan et al., 1986; 22 Chu & Seltzer, 2010).

Grüner Tee und dessen Extrakte enthalten eine heterogene Mischung an Catechinen, welchen von der Supplementindustrie vor allem für deren lipolytische Eigenschaften vermarktet werden. Man unterscheidet Epicatechin (EC), Epigallocatechin (EGC), Epicatechingallat (ECG) und Epigallocatechingallat (EGCG)

Neben all den bekannten Vorzügen von Grünem Tee kennt man inzwischen allerdings auch negative Effekte. So scheinen Catechine wohl zum Teil in der Lage zu sein die Androgen- und Schilddrüsenhormonspiegel abzusenken (23 Sakamoto et al., 2001; 24 Satoh et al., 2002; 25 Chandra & De, 2010; 26 Chandra et al., 2011; 27 Chandra & De, 2013;).
Allerdings hängt das stark von der Zusammensetzung des Grünen Tees und dem Verhältnis der enthaltenen Catechine ab. Einige von diesen wirken nämlich anti-androgen andere wiederum pro-androgen.

Epicatechin (EC) sticht hier als besonders positiv hervor und scheint den Testosteronspiegel und Muskelaufbau im Allgemeinen positiv zu beeinflussen (28 Gutierrez-Salmean et al., 2013). Epicatechin ist das vorherrschende Catechin in Kakao und ist damit auch in Bitterschokolade in größeren Mengen vorhanden. Generell stellt Kakao ein bemerkenswertes Lebensmittel dar und weist viele positive Effekte auf.

Neben all diesen spannenden Pflanzenstoffen darf man nicht aus den Augen verlieren, dass viele der zugehörigen Lebensmittel regelmäßig mit schädlichen Schwermetallen und Pestiziden kontaminiert sind. Ob Grüner Tee oder Kakao – man sollte auf die Herkunft achten (29 Zheng et al., 2014)

Bisphenol A – Weichmacher und die Schilddrüse

In der heutigen Zeit sind wir mehr und mehr solchen nicht-nutritive Substanzen ausgesetzt, die der Schilddrüse erheblich schaden können. Insbesondere Weichmacher/Phtalate finden sich inzwischen nahezu überall, wo Plastik oder beschichtete Aluminiumbehälter verwendet werden. Das bekannste Beispiel ist Bisphenol A. Mit Sicherheit sind wir aber vielen weiteren sogenannter “endokrinen Disruptoren” ausgesetzt.

Bisphenol A ist vor allem dafür bekannt, im Körper an Östrogen-Rezeptoren zu wirken. Kürzlich wurde gezeigt, dass es zusätzlich die Wirkung von T3 abschwächt und somit weniger T3-sensitiven Gene abgelesen werden (30 Moriyama et al., 2002; 31 Gentilcorea et al., 2012). Die Schilddrüsenhormonwirkung wird direkt in der Zelle abschwächt. An diesem Punkt sind die Blutwerte von fT3 eventuell noch im Referenzbereich. Außerdem wirkt Bisphenol A stimulierend auf die TSH Produktion und man endet dadurch im ungünstigen Zustand der Subklinischen Hypothyreose – erhöhtes TSH und normales T3 und T4. Die Hormonwirkung kommt allerdings nichts in der Zelle an.

Diese Probleme lassen sich schon bei relativ geringen Mengen an Bisphenol A feststellen. Bedenkt man, dass wir in der Regel überall diesen Weichmacher in zum Teil sehr hohen Konzentrationen ausgesetzt sind, kann kein wirklich gutes Gefühl aufkommen.

Fazit: Weichmacher zu 100 % zu vermeiden ist nicht realistisch. Trotzdem sollte man sie meiden, wo immer es geht. Hier würde ich um die entsprechenden Konservendosen und Plastikbehälter usw. einen großen Bogen machen. Ganz besonders sollte man keine dieser Behälter erhitzen, zum Beispiel in der Mikrowelle. Enthält der Inhalt etwas Fett, stellt das ein perfekte Lösungsmittel für die verstärkt freigesetzten Weichmacher dar.

Info
Es wird allgemein angenommen, dass eine Östrogendominanz sehr negativ auf die Schilddrüse wirkt. Schädliche Östrogen-Rezeptor-Modulatoren entstammen aber nicht ausschließlich dem Chemielabor, sondern finden sich auch in vielen Pflanzen. Gerade Soja weist viele Phytoöstrogene auf. Allein die Menge, die für einen Soja-konsumierenden Vegetarier estimiert wurde genügt, um aus einer subklinischen Hypothyreose eine ausgeprägte Unterfunktion werden zu lassen (19 Sathyaplan et al., 2011).

Ob Bisphenol A oder Phytoöstrogene – es steht in erster Linie die Lebergesundheit im Mittelpunkt. Hier werden nämlich nicht nur die körpereigenen Hormone wie Östrogen ausscheidbar gemacht, sondern auch körperfremde Xenobiotika wie Bisphenol A oder Phytoöstrogene. Der in Teil I angesprochene enterohepatische Kreislauf, der Gallenfluss und die Darmflora sind hierfür wohl die kritischen Komponenten.
PhD Raymond Peat ist ein in der orthomolekularen Szene sehr bekannter Biologe mit genauso interessanten, wie kontrovers diskutierten Thesen. Er legt ein besonderes Augenmerk auf die Schilddrüsengesundheit und empfiehlt unter anderem rohe Karotten zu essen. Diese unverdaulichen Ballaststoffe mit schwach antibiotischer Wirkung sollen z. B. ein Bakterienwachstum im oberen Dünndarm verhindern, die Transitzeit zu verkürzen und mehr. Dadurch wird die Aufnahme von Endotoxinen verhindert und die Leber letztendlich darin unterstützt (i) schädliche Substanzen auszuscheiden und (ii) T4 in T3 zu konvertieren. Endotoxine und Entzündungsmediatoren wie TNFα, IFNγ oder IL-6  spielen im Low-T3-Syndrom eine zentrale Rolle (32 Boelen et al., 1993; 33 Bartelena et al., 1994; 34 Torpy et al., 1998).
Ich kann für mich zumindest sagen, dass mir rohe Karotten viel gebracht haben.
Im Zusammenhang mit der Lebergesundheit wurde hier auf Edubily schon häufiger Creatin und Cholin genannt (hier und hier). Kann ich natürlich so unterschreiben, denn beides scheint recht wirksam gegen eine hepatische Steatose (non-alcoholic fatty liver disease; NAFLD) und Probleme mit der Methyldonoren-Verfügbarkeit (Homocysteinwert) zu sein. Und alles, was deiner Leber gut tut, tut auch der Schilddrüse gut!

Übrigens können große Mengen an schnell anflutender Fructose (s. Softdrinks) Leberzellen folgenschwer “aushungern”. Dieser temporäre ATP-Mangel schadet der Lebergesundheit und behindert zusätzlich die T4-T3-Konversion (35 De Jong et al., 1994).

Die Fluoridproblematik – “Hartmacher” sind nicht besser

Ein weiterer erwähnenswerter Punkt sind Fluoride, die Salze der Fluorwasserstoffsäure. Bis heute werden Fluoride damit beworben, dass sie den Zahnschmelz und die Knochen härten. Sie finden sich in den meisten Zahnpasten, in vielen Baby-Supplements oder in entsprechendem Kochsalz. In den USA ist es seit 1945 sogar im Trinkwasser zugesetzt! Für die Kariesprophylaxe soll es essentiell sein – so zumindest die Behauptung.

Die als unentbehrlich proklamierten Funktionen von Fluorid werden allerdings inzwischen immer häufiger angezweifelt. Es häufen sich Stimmen, die davon ausgehen, dass Fluorid die Strukturen zwar hart aber spröde und dysfunktional werden lässt. Gleichzeitig steht Fluorid unter Verdacht negative Auswirkungen auf verschiedene Krebsarten, die Reproduktionphysiologie und das Herzkreislaufsystem zu haben (36 Bhatnager et al., 2003; 37 Dhar & Bathnagar, 2009).

Fluorid im Gehirn

Auch im Gehirn ist eine Fluoridakkumulation mit neurodegenerativen Erscheinungen assoziiert. Fluoridiertes Trinkwasser resultiert in Ratten in einer abnormen Morphologie von hippocampalen Nervenzellen, welche grob gesagt die Lernprozesse vermitteln. Erwartungsgemäß dokumentierte man in diesen Tieren eingeschränkte Leistungen bei motorisch-koordinativen Tests und eine reduzierte Fähigkeit zu räumlichem Lernen (38 Bhatnager et al., 2002). Sind die Ratten trächtig oder laktieren, stellt man ähnliche Probleme im Nachwuchs fest (39 Narayanaswamy et al., 2010; 40 Basha et al., 2010).
Die zugrunde liegenden Mechanismen sind (i) eine exzessive Überstimulation von Nervenzellen (Exzytotoxizität) und (ii) eine unverhältnismäßige Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (41 Blaylock, 2004; 42 Shuhua et al., 2012; 43 Yan et al., 2013). Die mit dem Fluorid assoziierten Zellschäden sind typisch für oxidativen Stress und beinhalten Lipidperoxidation und Membraneinfaltungen, mitochondriale Schäden, Chromatinabnormalitäten und so weiter (44 Shivarajashankara et al., 2001; 45 Zhang et al., 2008).

Info
Übrigens scheint das Gewürz Kurkuma an dieser Stelle Abhilfe zu schaffen. Verabreicht man den Fluorid-vergifteten Ratten gleichzeitig Kurcuma konnte man die Schäden weitestgehend verhindern (40 Basha et al. 2010; 46 Nabavi et al., 2011; 47 Sharma et al., 2014). Vergleichbare antioxidative Supplements könnten hier sicher ähnlich vielversprechend sein wie z. B. Astaxanthin aus Krillöl (48 Aliev et al., 2008).

Fluorid und die Schilddrüse

Die negative Wirkung von Fluorid auf die Schilddrüse ist eigentlich schon hinreichend bekannt, wird aber selten beachtet.
Fluorid und Iodid entstammen derselben chemischen Gruppe, den Halogenen. Man kann Fluorid als den “kleinen Bruder” ansehen, der Iodid im Körper verdrängen kann. Gleichzeitig ist Fluorid aber deutlich reaktiver (höhere Elektronegativität). Wie aus Teil I bekannt, nehmen die Follikelepithelzellen der Schilddrüse große Mengen an Iodid auf, um daraus die Schilddrüsenhormone zu generieren. Hier interferiert das Fluorid, welches zusätzlich noch deutlich reaktiver ist. Erinnert man sich an den oxidativen Stress im Gehirn, könnte Fluorid eventuell ein weiterer Faktor sein, welcher Autoimmunreaktionen begünstigt.
Verschiedene Rezeptoren in Zellemembranen scheinen ebenfalls durch Fluorid gestört zu werden, wodurch z. B. die Wirkung von TSH abnimmt. Fluorid scheint zusätzlich die enzymatische Konversion von T4 in T3 zu beeinträchtigen. Letztendlich begünstigt ein Fluorid-Exzess eine Iodid-Defizienz und Schilddrüsenunterfunktion.

Sogar schon im Kindesalter zeigt sich in überversorgten Regionen die Extremform einer Schilddrüsenunterfunktion, der Kretinismus. Die Kleinkinder weisen nicht nur das offensichtlichste Zeichen eines Fluorid-Exzess auf (Dentalfluorosen), sondern auch allerlei schwerwiegende Entwicklungsstörung inklusive einem niedrigen IQ und Sprachstörungen sowie Minderwuchs und deformierten Knochen (49 Singh et al., 2014).

Fazit: Ich persönlich würde zugesetztes Fluorid in Kochsalz definitiv meiden. In Deutschland ist glücklicherweise kein Fluorid im Wasser zugesetzt. Zahnpasta ist vermutlich weniger kritisch. Es sind allerdings auch fluoridfreie Pasten erhältlich.

Allheilmittel Vitamin D?

Studien zu Vitamin D werden inzwischen inflationär in jedem Journal veröffentlicht. Den Heil bringenden Botschaften begegne ich deshalb immer mit einer gewissen Skepsis. Nichtsdestotrotz häufen sich die Beobachtungen, dass defiziente Vitamin-D-Spiegel mit der Entwicklung von Autoimmunerkrankungen der Schilddrüse assoziiert sind (50 Kivity et al., 2011; 51 Shin et al., 2014; 52 Muscogiuri et al., 2015).

Außerdem:
Wie wir aus Teil II wissen, interagieren die Schilddrüsenhormonrezeptoren gerne mit Rezeptor-gebundenem Vitamin D, Vitamin A oder ähnlichen Faktoren um effiziente Heterodimere zu bilden. Das fügt eine zusätzliche Ebene der Regulation und Komplexität hinzu:
Das abgelesene Genmuster von T3-sensitiven Genen wird somit zusätzlich durch z.B. Vitamine beeinflusst.

Ein aktivierter TR in Kombination mit VDR bzw. RXR stellt ein sehr effektives Heterodimer dar.

CoA = co-activator; TR = thyroid receptor; TRE = thyroid-receptor responsive element; VDR = vitamin D receptor, RXR = retinoid X receptor.

Info
Vitamin A, beziehungsweise korrekter die Retinsäure, war schon mehrmals Thema auf Edubily und auf Aesirsports (hier, hier und hier). Nicht nur wegen der Schilddrüse halte ich etwas Leber alle 1-2 Wochen für sehr vorteilhaft.  

Entspannt bleiben – Ein weiterer Schlüssel zu guten Hormonwerten 

Nicht nur körperlicher Stress wie ein exzessives Sportpensum oder low-calorie/low-carb diet können sich negativ auf die Schilddrüsenhormonwerte auswirken. Auch Angst, emotionaler Stress und Anspannung sorgen für negative Verschiebungen der Schilddrüsenhormone. Das lassen Beobachtungen in männlichen und weiblichen Studenten unter Prüfungsstress vermuten (53 Johansson et al., 1987).

Natürlich hat auch ein Schlafmangel insgesamt äußerst destruktive Auswirkungen auf endokrine und metabolische Systeme (54 Copinschi, 2005; 55 Leproult & van Cauter, 2010). Selbiges gilt für die Desynchronisation des Verhaltens mit der inneren biologischen Uhr. In seiner vollen Härte wird dieses Problem bei Nachtschichtarbeitern offenbart, welche einem viel höheren Risiko ausgesetzt sind das Metabolische Syndrom zu entwickeln (56 Wang et al., 2014; 57 Morgan et al., 2003; 58 Stenvers et al., 2012).

Mehr oder weniger belegbare Pro’s und Contra’s

Das Rad wird hiermit zwar nicht neu erfunden und vollständig kann es natürlich auch nicht sein, aber einige explizite Beispiele sind vielleicht doch interessant (59 Kralik et al., 1996; 60 Thomson et al., 2008; Nishiyama et al., 1994; Cabanelas et al., 2006).

Referenzen

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Ist mit der Schilddrüse aber alles in Ordnung, freut man sich und denkt nicht großartig weiter darüber nach. Sie macht einfach konstant ihre Arbeit – oder etwa nicht?

In den typischen Abhandlungen über die Schilddrüse wird wenig über deren dynamische Regulation geschrieben. Während heutzutage jeder Insulin und Cortisol als fluktuierende Hormone kennt, wird sich die Schilddrüse als eine Art “Sanduhr” vorgestellt. Beständig lässt sie eine immer gleichbleibende Menge an “Sandkörnern heraus rieseln”.
Die Vorstellung eines solchen steady state trifft wohl nicht wirklich zu. Gerade im Zeitalter des Fitnesskults kann man die “dynamische Schilddrüse” besonders häufig beobachten. Leider.

Man muss nur genau hinsehen:
Viele sind dauerhaft und radikal am Diäten, betreiben langes Fasten für die Langlebigkeit und unterwerfen sich einem überzogenen Sportpensum. Ach, und Kohlenhydrate sind seit dem Paleo-Hype ja sowieso die Wurzel allen Übels.

In Foren-Deutsch wird den Betroffen das Resultat wie folgt mitgeteilt:
“Tja, du hast dir den Stoffwechsel zerschossen!”

Auf edubily findet man natürlich eine ausführlichere Erklärung und Abhilfe ;-)

Wie dein Lifestyle die Schilddrüsen-Achse beeinträchtigen kann

Es sollte nach dem vorausgegangen Teil schon ersichtlich sein, dass die oben aufgezählten Stressoren auf unzähligen Ebenen die Wirkung der Schilddrüsenhormone torpedieren können.

In diesem Teil widme ich mich der Peripherie und warum bei vielen Fitnessjunkies vermutlich eine gestörte Konversion von T4 in T3 vorliegt. Ein besonderes Augenmerk habe ich auf die Bedeutung des Selenstatus für die Deiodierung gelegt und verschiedene Möglichkeiten der Supplementierung diskutiert.

Low-T3-Syndrom: Hohe Relevanz für Menschen mit kritischem Gesundheitszustand

Beobachtungen auf Intensivstationen waren die Inititalzündung für viele der Studien, um die es in diesem Artikel gehen wird. Schwerkranke, Unterernährte oder Fastende (> 72 h) zeigen dramatische Veränderungen in der Schilddrüsenachse. Da man feststellte, dass die jeweiligen Veränderungen Indikatoren für das Überleben darstellen, ist man sehr daran interessiert die beteiligten Mechanismen zu verstehen (1 Ray et al., 2002).

Abbildung 1: Schema der typischen Veränderungen der relevanten Schilddrüsenparameter im Serum

Typischerweise beobachtet man einen ausgeprägten Abfall des Gesamt-T3 (TT3). Der freie Anteil des T3 (fT3) fällt häufg erst mit zunehmender Verschlechterung des Zustands. Typisch ist der starke Anstieg des inaktiven rT3. Die Spiegel des gesamten und freien T4 bleibt meistens konstant und TSH ist normal bis leicht erniedrigt (2 Warner & Beckett, 2010).

Anmerkung:
Lange Zeit herrschte Unklarheit darüber wie sich die freien Hormonwerte bei diesem Zustand verändern (fT3 gestrichelte Linie). Regelmäßig wurden Diskrepanzen dokumentiert, wann und wie stark fT3 abfällt. Inzwischen ist klar, dass diese Verwirrung der Verwendung unzuverlässiger Messmethoden und Artefakten geschuldet waren
(3 Beckett, 2006; 4 Faber & Siersbaek-Nielse, 1996; 5 Christofides et al., 1999). Bei den besagten Patienten liegen nämlich außergewöhnlich wenige Schilddrüsenhormon-Bindeproteine im Serum vor. Auf Grund dieser abnormal-geringen Bindungskapazität liefern manche Methoden ein verfälschtes Ergebnis. Das obige Diagramm ist angelehnt an Messung mit den beiden Goldstandard-Methoden, der Ultrafiltration oder Equilibriums-Dialyse des Serums mit geringem Verdünnungsgrad (2 Warner & Beckett, 2010).

Aber nicht nur Schwerkranke:

All das bestrifft oftmals in gewisser Weise auch Mister (und besonders Miss) Fitnessfreak. 

Das oben beschriebene klinische Bild  zeigt sich in ähnlicher Form als Folge von aggressivem Diäten, exzessivem Sport oder einer geringen Kohlenhydratzufuhr. Häufig bürden sich entsprechende Personen mehrerer dieser Stressoren gleichzeitig auf, welche sich summieren und im sogenannten Low-T3-Syndrom resultieren können. Äquivalent werden für diesen Zustand häufig die Bezeichnungen euthyroid-sick syndrome oder non-thyroidal illness syndrome verwendet, auch wenn geringfügige Unterschiede bestehen.

Info
Wieder einmal sind Frauen von diesem Syndrom deutlich häufiger betroffen. Ganz besonders (Ausdauer-)Sportlerinnen im Kaloriendefizit tun sich oftmals keinen Gefallen mit ihrem Lebensstil. Das Hauptproblem: Ein zu großes Energiedefizit (6 Boyden et al., 1982; 7 Boyden et al., 1984; 8 Loucks et al., 1993; 9 Loucks et al., 1994)

Man könnte  den Eindruck gewinnen, dass in der medizinischen Gedankenblase folgendes herumschwirrt, wenn Mr./Ms. Fitnessfreak auf dem Stuhl sitzt: Ärzte schenken diesem Syndrom in dem betrachteten Kontext häufig keine sonderliche Beachtung.
Der TSH-Wert ist leider der oftmals einzige abgenommene Wert und dieser ist bei den Betroffenen meist lange noch normal. Der Abfall an TT3 (und evtl. fT3) sowie vor allem der dramatische Anstieg an inaktivem rT3 wären eindeutige Alarmsignale. Gerade Letzteres wird selten bestimmt. Dabei wurde in gesunden Männern schon 1984 gezeigt, dass eine marginal negative Energiebilanz (-15%) zu einer deutlichen Verschiebungen des T4/T3 und vorallem des T3/rT3 Verhältnisses führt (10 Garrel et al., 1984).

”Sportlich aktiv und so ein beeindruckendes Sixpack. Nur vom Anschauen des Essens zunehmen – vermutlich übertrieben. Die Abgeschlagenheit ist wohl ein Resultat von Übertraining”.

Häufig können sich Ärzt aber nicht vorstellen, mit was für einer Disziplin diese Hobbysportler an die Sache herangehen und welche Brechstangen sie im Gepäck haben. Diese heißen extremes Kaloriendefizit, Low-Carb oder sogar Ketogene Diäten, die meiste Zeit des Tages Fasten und Sport bis zum Abwinken.

Die Gefahren werden in meinen Augen deutlich unterschätzt.

In der Literatur findet sich bezüglich des Low-T3-Syndroms vor allem Studien in schwerkranken Patienten. Das ist natürlich eine andere Situation als die von Mr./Ms. Fitnessfreak. Die Grundsituation ist dennoch ähnlich: Großer Stress für den Körper und Drosselung des Stoffwechsels.
Die jeweils beobachtete Dynamik der Schilddrüsenhormone ist voraussichtlich zu einem gewissen Teil übertragbar.

Die Darstellung der biologischen Prozesse soll sensibilisieren – don’t mess with your thyroid

Ein kurzer Nahrungsentzug im Nager (12-24 Stunden) um einen ähnlichen Zustand zu erzeugen (11 Boelen et al., 2008). Mit Hilfe dieses Modells versucht man zu verstehen, warum man diese und jene Blutwerte in den jeweiligen Personen beobachtet. Und das fand man bisher heraus:

Die periphere Komponente des “Low-T3-Syndroms”

Zur Erinnerung:

Im Low-T3-Syndrom ist also die Konzentration des gesamten T3 stark reduziert. Das hängt mit der sogenannten “Akute-Phase-Reaktion” zusammen: Ein Schutzmechanismus des Körper in kritischen Situationen. Charakteristisch für diese Reaktion ist die reduzierte Proteinbiosynthese und der verstärkten Proteinabbau in der Leber, vor allem von Serumproteine (12 Jirasakuldech et al., 2000). Besonders betroffen sind hiervon die Transportproteine von lipophilen (= fettlöslichen) Hormonen. Dies umfasst auch die aus Teil II bekannten drei Klassen:

Thyroxin-binding Globulin, Thyroxin-binding Prä-Albumin (Transthyretin) und Albumin.

Info
Es wurde gezeigt, dass thyroxin-binding globulin zum Beispiel nach Bypass-Operationen innerhalb von 12 Stunden um 60% abfallen kann (13 Afandi et al., 2000)! Nagetiere sind typischerweise sehr empfindlich für kurze Phasen von Nahrungsentzug oder Entzündungen. Sie reagieren mit einem ausgeprägte Abfall an Serum-Transthyretin, dem in diesen Spezies bedeutendsten Transportprotein (14 Dickson et al., 1983; 15 Wade et al., 1988).

Chronische Radikal-Diät in Kombination mit Sportexzess werden einen ähnlich destruktiven Einfluss auf diese Transportproteine im Serum nehmen (Energiekonservierung). In der Folge können weniger Schilddrüsenormone gebunden, transportiert ung gespeichert werden. Auf Grund dieser geringeren Bindungskapazität des Serums fällt vor allem das TT3.

Der Anstieg an inaktivem rT3 – Eine weitere Besonderheit des Low-T3-Syndrom

Es liegt auf der Hand, dass hierfür Verschiebungen der Enzymaktivität verantwortlich sind. Also die Konversion von T4 zu T3 bzw. rT3 über die Deiodinasen (siehe Teil II).

Als einigermaßen gesichert gilt die gesteigerte Aktivität der 5-Deiodierung über die D3-Deiodinase. Wie wir wissen, führt das letztendlich zu Mehr inaktivem rT3.

Im Kontext des Low-T3-Syndroms wird D3 auch verstärkt in der Skelettmuskulatur expremiert, obwohl das Enzym dort normalerweise überhaupt nicht (oder kaum) vorkommt (16 Peeters et al., 2003; 17 Peeters et al., 2005). Zusätzlich ist der Abbau und die Ausscheidung von rT3 beeinträchtigt, was für eine weitere Akkumulation sorgt.

Gestörte Konversion in T3 – Symptom oder Ursache?

Auf der anderen Seite wird eine verringerte Aktivität der 5′-Deiodierung vermutet. Die enzymatische Konversion von T4 zu T3 wird durch die zwei weiteren Deiodinasen vermittelt:
D1 (Leber/Niere) und D2 (Muskel).

Einige Daten aus Tier- und Humanstudien sprechen tatsächlich dafür, dass die Aktivität beider Enzyme im Low-T3-Syndrom eingeschränkt sein könnte (16 Peeters et al., 2003; 17 Peeters et al., 2005; 18 Koenig; 2007; 19 Jaksobs et al., 2002; 20 Debaveye et al., 2008).
Ob dies eine Ursache oder ein Symptom ist bleibt weiterhin unklar (21 O’Mara et al., 1993). Im Kontext von chronisch-kranken Patienten konnte eine Studie keine Reduktion der im Menschen so bedeutende D2-Aktivität im Muskel feststellen (22 Mebis et al., 2007).

Allerdings ist es gut möglich, dass das in diätenden Sportlern anders aussieht. Verglichen mit Intensivstationspatienten sind diese ja alles andere als bettlägrig und zwingen ihre Muskeln bei wenig verfügbarer Energie zu Höchstleistung. Verschiedene Spekulationen wie sich so etwas auf die T4-Konversion im Muskel auswirkt sind möglich – es fehlen leider die Daten dazu.

Fazit

Eine gestörte Konversion in T3 scheint zwar Teil des Krankheitsbildes – nicht aber der Initiator des Low-T3-Syndroms zu sein. Hier werden eher Mechanismen im Gehirn vermutet (23 De Groot, 2006; 24 Bianco & Kim, 2006; 25 St. Germain et al., 2009).

Abbildung 2: Schematische Darstellung der involvierten Faktoren im Low-T3-Syndrom (angelehnt an Warner & Beckett, 2010)

Mr. Sixpack mit einem leeren Teller soll eine inadäquate Ernährung und exzessiven Sport symbolisieren. Dieses Verhalten ist auf verschiedenen Ebenen destruktiv für die Schilddrüsenhormone.
Unter anderem wird die enzymatische Konversion beeinträchtigt. Das T4 wird von den entsprechenden Zellen und Enzymen zunehmend zu rT3 deiodiert. Dadurch fällt das T3/rT3 Verhältnis.

An dieser Stelle möchte ich die Darstellung noch unvollständig präsentieren. In den folgenden Teilen wird sie zu einem ganzheitlichen Bild ergänzt. Vor allem die sehr bedeutende Gehirnkomponente wird ausgiebig beleuchtet.

Info
Die Chronobiologie ist ein aufsteigendes Forschungsfeld, welches den Einfluss von circadianen Rhythmen auf die Physiologie adressiert. Bekanntermaßen schwanken viele Hormone im Tagesverlauf. Aufgrund der leichten, analytischen Zugänglichkeit erregen diese perpetuierende, hormonellen Oszillationen großes Interesse. Für Schilddrüsenhormone bestehen inzwischen Hinweise sowohl für diurnale (= 24 h) als auch saisonale Schwankungen (26 Campos-Barros et al., 1997; 27 Russell et al., 2008; 28 Ebling, 2014). Diese scheinen von der Photoperiode beziehungsweise der Tageslänge reguliert zu werden.

Nebst diesen nicht zu beeinflussenden Rhythmen schwingt der Organismus selbst den Taktstock. In den meisten Tieren erfolgt die Nahrungsaufnahme in diskreten Mahlzeiten, welche in der Aktivitätsphase des Tiers z. B. durch hormonelle Vorbereitungen antizipiert werden (29 Cummings, 2006).

Wird Nagern ein striktes Futter-Schema auferlegt (2-3 Stunden Futterzugang pro Tag) stellt man ein sogenanntes “food entrainment” fest. Die Physiologie und die Hormone passen sich an das begrenzte Essensfenster an (30 Díaz-Muñoz et al., 2000; 31 Eckel-Mahan et al., 2013). Mit Hinblick auf die Schilddrüsenhormone wurde herausgefunden, dass die Aktivität der Deiodinase D1 in der Leber an die Nahrungsaufnahme synchronisiert wird (32 Aceves et al., 2003). Das Stoffwechsel-anregende T3 wird letztendlich kaum in der Fastenphase, dafür sehr ausgeprägt nach dem Fressen in der Leber generiert. Haben die Ratten unbegrenzten “ad libitum” Zugang zum Futter sind diese Schwankungen weniger ausgeprägt (32 Aceves et al., 2003).

Beim Menschen kennt man ebenfalls ein solches “food entrainment” im Kontext verschiedener anderer Hormone (33 Schoeller et al., 1997). Es ist davon auszugehen, dass Ansätze wie das intermittierende Fasten auch beim Menschen auf die Produktion von T3 wirken. Ob und in welchem Fall das negative Folgen hat ist nicht abzuschätzen. Es ist aber sicherlich abhängig von vielerlei anderer Faktoren wie dem Sportpensum und Kaloriendefizit, der Fastendauer et cetera.

Low-T3-Syndrom und die Selenzufuhr

Langsam nähern wir uns den tatsächlich implementierbaren Dingen. Wir wissen aus Teil II, dass Deiodinasen sogenannte Selenoproteine sind. Sie benötigen somit Selen um wirklich funktionsfähig zu sein. Eine schwere Selendefizienz in Nagern resultiert in einer Abnahme an D1 und einem dysregulierten Schilddrüsenhormonstatus (34 Beckett et al., 1989; 35 Meinhold et al., 1993).

Im Menschen korrelieren niedrige Selenspiegel mit dem Low-T3 Syndrom. Nachgewiesen wurde das zum Beispiel in schwerkranken Patienten, in Personen in abgelegenen Gebieten mit limitierter Selenzufuhr (z.B. Afrika) oder Phenylketonurie-Patienten mit einer Spezialernährung (36 Arthur et al., 1993; 37 Olivieri et al., 1995; 38 Contempré et al., 1991; 39 Calomme et al., 1995a; 40 Calomme et al., 1995b; 41 Lehmann et al., 1997).

Diese Korrelation sagt einem aber noch lange nichts über einen kausalen Zusammenhang!

Es ist aber nicht von der Hand zu weisen, dass eine Selen-Supplementation in diesen Risikogruppen eine deutliche Verbesserung der Schilddrüsenhormone bewirkt. Trotzdem wäre ich mit einer Generalisierung vorsichtig. Mit Hinblick auf diese recht dramatischen und multifaktoriellen Zustände kann man sicherlich Zweifel anbringen bezüglich der direkten Übertragbarkeit auf Mr./Ms. Fitnessfreak (42 Angstwurm et al., 2004).

Ich habe nun einige Zeit in die Recherche investiert und bin leider zu keinem eindeutigen Ergebnis gelangt. Die Datenlage bezüglich Selen und der Schilddrüse ist inkonsistent und man stößt regelmäßig auf erhebliche Spezies-und Kontextabhängigkeiten (review in 43 Koehrle, 2005).

Selenspiegel und die Empfehlung auf edubily

Info
Als Biomarker misst man das Selen im Serum (innerhalb von α/β Globulin und Lipoproteinen), in Erythrocyten/Vollblut, im Urin oder in Haarproben (44 Lockitch, 1989; 45 Thomson, 2004; 46 Ashton et al., 2009).Die Referenzwerte sind:

• für das Serum mit 50-120 μg/l
• für das Vollblut mit 75-140 μg/l
• für Urin mit 5-30 μg/l

angegeben. Diese Empfehlungen stammen von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (1984). Es sind generell etwas höhere Werte anzustreben (200 μg/l). Wichtig ist aber, dass der “optimale” Selenspiegel durchaus als individuell und relativ angesehen werden kann. Epigenetische Veränderungen und Hormesis (=Abhärtung) in Personen, welche auf sehr selenhaltigen Böden leben, ermöglichen diesen “theoretisch” toxische Selenspiegel im Blut bei blendender Gesundheit. Will heißen: Es diesen Menschen nachzumachen und plötzlich seinen Selenspiegel rapide zu verändern – sagen wir von einem Mangel auf über 200 μg/l –  ist vielleicht auch nicht die beste Idee.

Übrigens werden die Symptome eines Selenmangels durch reduzierte Spiegel an α- und vor allem γ-Tocopherol (Vitamin E) verstärkt .

Aber: Überschätzte Aussagekraft der Selenspiegel für die Deiodierung?!

Alle diese Messungen der Selenspeicher scheinen allerdings wenig Aufschluss darüber zu geben, wie es um die Deiodierung und damit die T4/T3 Ratio bestellt ist.
Der allgemeine Konsens ist, dass – sofern kein ernsthafter Selenmangel vorliegt – der exakte Selenstatus für die T4/T3 Konversion kaum relevant ist (43 Koehrle, 2005; 46 Ashton et al., 2009).

Warum das?

Man nehme zum Beispiel die Proteine Glutathion-Peroxidase oder das Selenoprotein P. Das sind jeweils Indikatoren für die zellulären Selenspeicher beziehungsweise die systemische Transportform (47 Persson-Moschos et al., 1998). Verglichen mit den Deiodinasen sind beide Proteine um ein Vielfaches häufiger im Körper vorhanden. Außerdem reagieren sie recht sensibel auf die Selenzufuhr und nehmen bei einem Mangel signifikant ab.

Die deutlich selteneren Deiodinasen sind hingegen selbst bei geringer Selenzufuhr abgesättigt. Man vermutet, dass sie auf Grund ihrer zentralen Bedeutung zuerst mit dem verfügbaren Selen versorgt werden (43 Koehrle et al., 2005).
D2 und D3 scheint in der Hierarchie eine nochmals höhere Position einzunehmen als D1, da bei einem schweren Selenmangel nur D1 abnimmt.

Info
Eine solch hierarchische Versorgung mit Mikronährstoffen spielt auch bei der “Triage Theorie” von Professor Bruce Ames eine zentrale Rolle (48 McCann and Ames, 209; 49 Ames, 2010).

Zu viel Selen – potentiell eine Gefahr?

Im Laufe der Recherche bin ich auch auf eine beunruhigende Studie gestoßen, die natürlich auch vermerkt und diskutiert werden will.

Entgegen den Erwartungen bewirkte in gesunden Männern eine Selen-reiche Kost (300 μg/d) verglichen mit einer Selen-armen (14 μg/Tag) eine Abnahme an Serum T3, Anstieg an TSH und eine Körpergewichtszunahme (50 Hawkes et al., 2001a). Interessant ist hierbei, dass die beiden Gruppen für 120 Tage dieselbe Nahrung verarbreicht bekamen, was streng kontrolliert wurde. Das Lesen des Methodenteils der Studie lässt ein gewisses Knast-Feeling aufkommen: 120 Tage kontrolliert und immer das selbe Essen. Aber das soll uns hier nicht stören.

Die Ernährung der Insassen … ähhh … Studienteilnehmer war identisch, nur das verabreichte Fleisch unterschied sich im Selengehalt aufgrund des Herkunftsland (selenhaltiges Futtermittel in USA vs. Neuseeland) (51 Hawkes et al., 2001b).

Als Kritik lässt sich hier anbringen, dass die Fleischherkunft nicht nur Auswirkungen auf den Selengehalt haben könnte. Ich könnte mir vorstellen, dass neuseeländische Rinder z.B. öfter mal Gras und Heu zu sehen bekommen als das typische US Rind.

Ein viel größeres Problem der Studie ist aber Folgendes:

Der Selenstatus der Teilnehmer wurde zu keinem Zeitpunkt der Intervention gemessen!

Es ist leider ein grundlegendes Problem vieler solcher Studien, dass die tatsächlich beeinflussten Paramter vor und nach der Intervention überhaupt nicht adäquat bestimmt werden. Somit werden Personen mit einem Mangel und Überschuss in ein und den selben Topf geworfen. Die Aussagekraft der Studie ist somit fragwürdig. Chris predigt es immer:

Kenne deine Blutwerte!

Obwohl die Relevanz der Selen-Marker angezweifelt wird, sind Bluttest insbesondere vor Supplementierungen notwendig. Nicht nur die obige Studien unterstützt die Annahme, dass zuviel Selen durchaus inhibierend auf die Deiodierung wirken kann. 300-500 μg wird für den Menschen als generelle Obergrenze angegeben, die RDA beträgt 55-70 μg/Tag für Erwachsene (52 Food and Nutrition Board, 2000).

Falls zusätzlich eine starke Iodid-Defizienz vorliegt ist eine Selen-Gabe sogar außerordentlich gefährlich (38 Contempré et al., 1991).

Insulin-Resistenz durch Selen?
Das oben erwähnte Selenoprotein P steht neben seinen vielen protektiven Effekten außerdem im Verdacht eine Insulin-Resistenz zu begünstigen (53 Misu et al., 2010; 54 Bleys et al., 2007, 55 Stranges et al., 2010; 56 Chateau-Degat et al., 2010). Zusätzlich kann die Gluthathion-Peroxidase auf molekularer Ebene mit den Insulin-Signalwegen inteferieren. Fazit: Ein Selen-Exzess kann theoretisch auch die Blutzuckerkontrolle beeinträchtigen.

Selen – ja oder nein?

Mein Gefühl sagt mir, dass gerade bei Mr./Ms. Fitnessfreak bedeutend wichtigere Faktoren zuerst behoben werden müssen.

Grundsätzlich ist hier die Kalorienbilanz das Hauptproblem. Vermutlich gefolgt von pro-inflammatorischen Cytokinen.

Welche Rolle spielen Entzündungen?

Wichtig ist, das haben wir heute kaum besprochen, dass rT3 (das „inaktivierte T3) durch Entzündungsreaktion im Körper ansteigt. Chronische Entzündungen, wie beispielsweise hervorgerufen durch Langzeitinfekte (z. B. Epstein-Barr), durch zu viel Abdominalfett oder sonstigen Ursachen, beeinträchtigen den Schilddrüsenhormonhaushalt massiv.

Viele erfolgreiche Selbsthelfer konnten ihre fT3-Werte normalisieren, alleine durch Verbesserung des Entzündungsstatus‘ des Körpers. Zwar finden sich dafür Hinweise in der Literatur, aber die anekdotische „Beweislage“ scheint eindeutig zu sein. Diesebezüglich gibt es einige Forummitglieder, die Erfahrungen gemacht haben. Interessant ist, dass proinflammatorische Cytokine direkt auf das Gehirn wirken und der schlechte Schilddrüsenhormonhaushalt wohl durch eine neuronale Komponente verursacht wurde.

Meiner Meinung nach ist es natürlich nach wie vor empfehlenswert den Selenstatus im Auge zu behalten und sich im oberen Referenzbereich aufzuhalten. Unabhängig davon, ob die Deiodierung als konstitutiver Parameter von Selen beeinflusst werden kann oder nicht.

Es bestehen nämlich unzählige Hinweise für ein durch Selen abgesenktes Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen, Krebs, Neurodegeneration und vieles mehr.

Für Menschen mit Autoimmunerkrankungen wie Hasthimoto Thyreoditis sieht die Empfehlung aber etwas anders aus. Hier bestehen Hinweise, dass zusätzliches Selen die Autoimmunreaktion abmildert. Und nicht nur Personen mit messbarem Mangel sondern auch Betroffene mit adäquaten Selenspiegeln profitieren von einer Supplementierung. Nach der Intervention wiesen die Betroffenen weniger autoreakive TPO-Antikörper auf (57 Turker et al., 2006).

Info
Selen wird nicht nur für die periphere Konversion von T4 in T3 benötigt. Selen kommt in hohen Konzentrationen in der Schilddrüse selbst vor. Dort ist es Teil des Enzyms Glutathion-Peroxidase, welches im Follikellumen der Schilddrüse vorhanden ist. Dieses Enzym kontorlliert das Aufkommen von oxidativem Stress (H2O2) und die Iodisation von Thyreoglobulin. Letztendlich steigert Selen darüber die Bildung der Schilddrüsenhormone (58 Howie et al., 1995).

Mit Hinblick auf Hashimoto Thyreoditis wurde gezeigt, dass eine Supplementierung mit Selen zu einer Abmilderung der Entzündungsprozesse in der Schilddrüse führte (59 Gaertner et al., 2002).
Grund hierfür ist vermutlich die höhere Konzentration von Glutathion-Peroxidase und Thioredoxin Reductase – selenabhängige Schlüsselstelle des körpereigenen anti-oxidativen Systems (60 Mazokopakis et al., 2005).

Supplementierungsmöglichkeiten – ein Überblick

Wir nehmen Selen über die Nahrung in verschiedenen Verbindungen auf. Die jeweilige Verbindung beeinflust Absorption und die biologische Effekte. Selbiges gilt genauso für die verschiedenen Supplementierungsformen (61 Christensen et al., 1983; 62 Whanger & Butler, 1988; 63 Finley et al., 2001).

Natriumselenit ist eine anorganische Form, welche spezifisch in Selenoproteine eingebaut wird. Für die menschlichen Ernährung spielt Selenit in der Regel keine große Rolle, kann allerdings theoretisch als Supplement verwendet werden. Für das Einstellen der Bluwerte bieten sich die Serumspiegel an. Für Selenit wurden allerdings mehrere nachteilige Wirkungen dokumentiert inklusive einer Depletion von Glutathion, pro-oxidative Eigenschaften und einer Inhibition der RNA-Synthese (64 Caffrey et al., 1991; 65 Shen et al., 1999; 66 Frenkel et al., 1989). Es wird vor allem in Tierversuchen als Supplement eingesetzt.

Selenomethionin ist das am meisten verwendete Supplement, kommt aber auch häufig in pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln vor. Selenomethionin wird anstelle des klassischen Methionins, einer schwefelhaltigen Aminosäure, in Muskel-, Erythrozten- und Plasmaproteinen eingebaut. Diese Inkorporation fungiert letztendlich als Speicher. An dieser Stelle sollte man allerdings anmerken, dass der Körper eigentlich nicht Selenomethionin sondern Selenocystein benötigt. Das ist die zweite, selenanaloge Aminosäure, die in der klassischen Form ein Schwefelatom trägt. Es ist dieses Selenocystein, welches in den katalytischen Zentren der Selenoproteine benötigt wird.

Während Selen in diesen Enzymen absolut notwendig ist, um biochemisch Reaktionen zu katalysieren (z. B. T4-T3-Konversion), kann das zufällige Einbauen von Selenomethionin in Blut-und Muskelproteine eventuell zu einem Problem werden.

Selen hat nämlich einen größeren atomaren Radius als Schwefel. Außerdem bestehen weitere chemische Unterschiede zwischen der schwefeligen Sulhydryl- und der Selenolgruppen, wie zum Beispiel das Dissoziations- und Oxidationsverhalten.

Aufgrund dieser Fakten besteht die Vermutung, dass die Funktionalität der Proteine ab einer gewissen Selenakkumulation leiden könnte.

Geeignete Biomarker um per Selenmethionin seinen Status einzustellen wäre Vollblut oder Erythrocyten (Langzeitspeicher).

Selenocystathionin ist ein Intermediat im pflanzlichen Selenstoffwechsel. Gewisse Pflanzen, sogenannte Selenakkumulatoren, stoppen bei dieser Zwischenstufe und vermeiden somit die Bildung von Selenocystein und Selenomethionin. Das ist ein großer Vorteil für diese Pflanzen, welche häufig auf sehr selenhaltigen Böden wachsen. Sie vermeiden dadurch den drohenden Einbau von selenanalogen Aminosäuren in wichtige Proteine.

Selenocystathionin ist zwar auch eine Aminosäure, ist aber nicht proteinogen und wird in freier Form selektiv in den Samen/Nüsse angereichert (67 Aronow & Kerdel-Vegas, 1963).

Nehmen Tiere oder Menschen das Selen in dieser Form auf, könnten auch sie in den Genuss dieser Vorteile kommen: Die Zufuhr der direkten Vorstufe von Selenocystein ohne die Gefahr einer möglicherweise nachteiligen Selenomethionin-Akkumulation in anderen Proteinen.

Von welchen Samen/Nüssen sprechen wir?
Zwei typische Selenakkumulatoren sind die Paranuss und die weniger bekannte Paradiesnuss (68 Andrade et al., 1998). Beide wachsen im Amazonasgebiet auf oftmals sehr selenhaltigen Böden. Das Vorkommen der Paranuss ist auf eine Größere Fläche verteilt, was in schwankenden Selenkonzentrationen resultiert (69 Palmer & Herr, 1982; 70 Secor & Donald, 1989; 71 Chang et al., 1989; 72 Vonderheide et al., 2002; 73 Pacheco & Scussel, 2007). Die regional-beschränkte Paradiesnuss ist diesbezüglich einheitlicher.

Persönliches Vorgehen:
Man hat zwar verglichen mit Selenomethionin weniger Kontrolle über die tatsächliche Zufuhr –
ich persönlich bevorzuge aber wann immer möglich die “whole-food”-Variante. Deshalb baue ich alle paar Tage eine handvoll Paranüsse ein, welche zusätzlich günstig auf die Blutfettwerte wirken sollen (74 Thomson et al., 2008; 75  Maranhao et al., 2011).

Das Selenwert-Paradoxon – ein Kommentar von Chris

Da wir uns wissenschaftlich und fachlich korrekt mit Materien auseinandersetzen wollen, müssen wir anerkennen, dass wir bezüglich Selen und T3-Haushalt an unsere Grenzen kommen. Dem war leider schon vor 4 Jahren so, als ich tief in der Patsche steckte und einzig der Glaube an meine „Selen/Jod-Kombi“ geholfen hat, mit der Situation adäquat umzugehen.

Auch damals war die Datenlage, sagen wir: schwammig. Dies hat Tim sehr gut dargestellt, ich habe ihn sogar anfänglich darauf angesprochen. Doch was soll man tun, wenn die Praxis eindeutig bewiesen hat, dass etwas funktioniert, doch die Theorie lässt an der Intervention zweifeln?

Tim und ich hatten ein nettes und ausführliches Gespräch darüber und beide sind wir uns auch über die Grenzen der Studienmethodik im Klaren. Wir wissen beispielsweise sehr häufig gar nichts über die absoluten Protein-Werte (z. B. Deiodinasen), sondern nur über das abgelesen DNA-Produkt, die mRNA – das Protein muss dann allerdings erst noch gebildet werden. Die mRNA-Werte also sagen nichts über die absoluten Proteinmengen im Endeffekt aus. Darüberhinaus ist auch die Proteinaktivität an sich kein Maß, denn hier wird die Menge nicht berücksichtigt. Wir wissen außerdem sehr wenig über die tatsächliche Eigenschaften von Deiodinasen: Ist der T3-Wert im Blut überhaupt aussagekräftig oder doch nur ein Maß der hepatischen T4-T3-Konversion? Denn jedes Gewebe baut für sich T4 in T3 um, was erneut neue Frage aufkommen lässt: Es konnte gezeigt werden, dass selbst bei starkem Selenmangel, der Selenwert im Gehirn nicht abfällt.

Umgekehrt lässt dies den Schluss zu, dass das Gehirn vielleicht eine normale T3-Versorgung aufweist, der Muskel aber schon längst nicht mehr (deckt sich mit Ames‘ „Triage“-Theorie). Gehen wir davon aus, dass der T3-Wert im Blut wenig aussagekräftig ist, dann muss man anerkennen, dass man den intrazellulären (= innerhalb der Zelle) T3-Wert gar nicht bestimmen kann und somit auch keine Aussage diesbezüglich getroffen werden kann. Nun weiß ich aus eigener Erfahrung, dass in mir die Sonne aufging, als der Selenwert passte.

Gleiches Phänomen beschrieb Dr. Strunz aus Roth, der dies auf „Entgiftung“ von Schwermetallen zurückführte, die bekanntlich auch im Nervensystem lagern können. Gleichzeitig verweist er bezüglich seines hohen T3-Werts auf seine ausreichende Selenzufuhr. Ich bin mir sicher, dass das Gefühl bei Dr. Strunz und mir durch eine bessere T3-Versorgung des Gehirns hervorgerufen wurde.

Uns ist wichtig, dass dir auch die Limitationen und der Theorie-Praxis-Zwiespalt klar wird. Ansonsten bleibt zu sagen, dass die Datenlage bezüglich Selenzufuhr und T3-Wert dünn ist und allerhöchstens eine negative Konsequenz bei deutlichen Mängeln zu erwarten wäre, zumindest laut der Arbeiten. Es bleibt abzuwarten, ob die Zukunft andere Messmethoden etc. hervorbringt. Dennoch möchte ich klarstellen, dass ich eure Selenwerte kenne und weiß, dass man besser einmal nachmessen sollte. Ich distanziere mich aber klar von pauschalisierter „Hochdosis-Therapie.

Preview

Inzwischen habe ich den geplanten Aufbau der Reihe etwas über den Haufen geworfen. Der Übersichtlichkeit halber wurde alles etwas entzerrt und auf mehrere, dafür hoffentlich übersichtlichere Artikel verteilt.

In Teil IV werden einige positive wie auch negative  Einflüsse auf die Schilddrüse gelistet und diskutiert. Diese reichen von “A” wie Anti-Nährstoffe über “B” wie Bisphenol A hin zu “Z” wie Zink. Zusätzlich kommen gewisse Makro-Verteilungen zur Sprache, insbesondere die Rolle von Kohlenhydraten. Und immer schön entspannt, denn emotionaler Stress hat auch Auswirkungen, wie wir sehen werden.

Im voraussichtlich letzten Teil der Artikelreihe, Teil V, werde ich die Gehirnkomponente im Zusammenhang von exzessivem Sport und radikalen Ernährungen beleuchten. Es wird darum gehen, wie der Hypothalamus ein Kaloriendefizit, Entzündungen oder Jahreszeiten wahrnimmt und wie er in der Folge die Schilddrüsenachse anpasst.

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Ist eine L-Thyroxin-Monotherapie für meine Unterfunktion doch nicht optimal?

Dies ist der zweite Teil der „Schilddrüsen-Reihe“ unseres Autors Tim. Die weiteren Artikel findest du hier:

• Teil 1: Die Schilddrüse – was sie tut und wie sie tut
• Teil 3: Schadest du unbewusst deiner Schilddrüse?
• Teil 4: Wege zur gesunden Schilddrüse

In Teil I schrieb ich allgemein von “den Schilddrüsenhormonen” und was sie so bewirken.

Das möchte ich hier in der Fortsetzung weiter spezifizieren und grundlegende Mechanismen vermitteln.

Es wird sich deshalb bewusst zeitweise recht faktenlastig lesen. Trotzdem finden sich aber auch vereinzelte Exkurse zu Diagnostik und Therapie. Ich versuche damit zum Beispiel klar zu machen , warum der Arzt diese und jene Behandlung vorschlägt. Gerade da doch recht viele Personen (insbesondere Frauen) ausschließlich mit Levothyroxin behandelt werden, werde ich zusätzlich darauf eingehen, wo die Vorteile in einer balancierten Kombinationstherapie der Schilddrüsenhormone liegen könnten.

Es wird übrigens einen zusätzlichen Teil mit ausschließlich praktischen Vorgaben geben. Auf Grund von Komplexität, Individualität und Kontextabhängigkeit versuche ich das weitestgehend zu vermeiden.

Sofern es von Chris aber zuvor “peer-reviewed” wurde, wage ich es aber einmal, einige Richtlinien zur Schilddrüsen-freundlichen Ernährung und Lebensführung zu listen.

Was geschieht in der Schilddrüse?

Die Schilddrüse ist eines der größten und bedeutendsten endokrinen Organe in Wirbeltieren und liegt bei Säugern schmetterlingsförmig vor der Luftröhre. Der histologische Aufbau des Schilddrüsengewebes ist äußerst speziell: Es finden sich bläschenartige Gebilde, sogenannte Follikel, welche aus einer Schicht von Thyreozyten (= Follikelepithelzellen) gebildet werden.

Diese besonderen Zellen akkumulieren große Mengen an Jodid (intrazellulär 30-40 mal mehr Jodid als im Blutserum).

Dieser Prozesse („jodide trapping“) wird über einen aktiven, ATP-abhängigen Transportmechanismus (Na/J-Symporter) vermittelt und wird von verschiedenen Faktoren reguliert.

Hochdosiertes Jodid kann diesen Transport absättigen. Gehemmt werden kann die Jodidaufnahme durch kompetitive Inhibitoren wie zum Beispiel ClO4– (Perchlorat) und TcO4–(Pertechnat).

Perchlorat wird medizinisch zum Beispiel bei einer thyreotoxischen Krise angewendet, welche sich bei Personen mit einer Überfunktion durch zusätzlichen Stress, Schock oder schwere Verletzungen manifestieren kann. ClO4– blockiert die weitere Hormonsekretion.

Pertechnat ist ein γ-Strahler und wird als radioaktiver Tracer in der Nuklearmedizin verwendet. Da er sich besonders in der Schilddrüse anlagert, ist die intravenöse Gabe von NaTco4-99m gut geeignet um über bildgebende Verfahren (Szintigraphie) deren Aktivität darzustellen.

Stimuliert wird die Jodid-Aufnahme von einem wichtigen Hormon mit dem Namen TSH, welches im Folgenden noch ausführlich behandelt wird.

Bei Autoimmunerkrankungen können körpereigene, autoreaktiven Antikörper die Jodid-Aufnahme und damit die Aktivität der Schilddrüse exzessiv steigern, wie im Falle des Morbus Basedow (engl. Grave’s disease).

Iod wir hauptsächlich in der Form von Iodid über die Nahrung zugeführt. Zufur und Ausscheidung stehen in einem proportional Verhältnis. Die RDA (recommended daily allowance) wird mit 150 μg angegeben.

Befindet sich das Iodid in der Zelle wird es apikal in den Hohlraum, das sogenannte Follikel-Lumen, sezerniert. Dort wird es von einem zentralen Enzym, der Thyreoperoxidase (TPO), oxidiert und damit aktiviert.

Thyreoperoxidase ist ein Häm-(Eisen-)haltiges Enzym. 

Letzendlich wird es an eine bestimmte Aminosäure geheftet, dem Tyrosin. Tyrosin ist allerdings nicht frei im Follikel-Lumen vorhanden, sondern liegt gebunden in Proteinen vor.

Das sind die sogenannten Thyreoglobuline, die pro Dimer (zwei zusammengelagerte Proteine) bis zu 140 Tyrosinreste beinhalten. Sie wurden zuvor von den Thyreozyten synthetisiert und in das Follikel-Lumen freigegeben, wo sie nach der Jodisation das sogenannte Kolloid bilden.

Abhängig vom Bedarf wird das Kolloid dann über Endozytose von den Thyrozyten wieder aufgenommen und enzymatisch verdaut. Übrig bleiben die Schilddrüsenhormone, welche dann ins Blut sezerniert werden.

Das Schilddrüsengewebe besteht aus bläschenartigen Follikeln. Diese speichern in ihrem Innern das Kolloid, welches weitestgehend die proteingebundenen Schilddrüsenhormone darstellt. Thyreozyten (=Follikelepithelzellen) nehmen aktiv Iodid über einen Na+/I- Symporter auf und schleusen es in das Innere des Follikels. Gleichzeitig produzieren sie ein gewisses Protein namens Thyreoglobulin (Tg), welches ebenfalls in das Follikellumen sezerniert wird. Das Enzym Thyreoperoxidase (TPO) aktiviert das Iodid und bindet es kovalent an Tyrosinreste des Thyreoglobulins. Zwei dieser jodisierten Thyrosine werden kombiniert um die Schilddrüsenhormone zu bilden. Bei Bedarf wird das Kolloid per Endozytose von den Thyreozyten aufgenommen und verdaut. Dadurch werden die zuvor im Protein gebundenen Schilddrüsenhormone frei und können ins Blut abgegeben werden.

Einer der Schlüsselstellen dieser Kaskade ist die Thyreoperoxidase (TPO).

Um die Hormonproduktion im Falle einer Schilddrüsenüberfunktion zu drosseln kommen in der Therapie sogenannte Thyreostatika zum Einsatz, die die TPO inhibieren (Propylthiouracil, Carbamizol, Thiamazol).

Autoregulation der Schilddrüsenaktivität durch die Jod-Zufuhr

Die Aktivität der Schilddrüse wird durch viele verschiedene Mechanismen reguliert. Einer davon ist das Angebot an Jod, welches relativ unabhängig von den anderen Faktoren die Hormonproduktion bestimmen kann (1 Socolow et al., 1968).

Es ist schon seit den 50er-Jahren bekannt, dass eine drastische Erhöhung der Jodzufuhr die Jodaufnahme und die Hormonproduktion hemmt (2 Wolff and Chaikoff, 1948).

In der Folge wurde dieses Phänonomen nach ihren Entdeckern benannt (Wolff-Chaikoff-Effekt).

Heute weiß man, dass bei einer solchen Jodexposition der oben erwähnte Na/I-Symporter drastisch herabreguliert wird. Eventuell ist dies ein protektiver Mechanismus der Thyreozyten, um den beobachteten oxidativen Stress bei zu hoher Iodzufuhr unter Kontrolle zu halten (3 Eng et al., 1999; 4 Arriagada et al., 2015).

In der gesunden Schilddrüse stellt sich nach der transienten Unterdrückung das sogenannte Escape-Phänomen ein.

Nach 2-3 Wochen stabilisieren sich die Hormonwerte trotz Jodüberschuss.

Je nach Zustand der Schilddrüse kann der Wolff-Chaikoff-Effekt aber sehr unterschiedlich ausfallen. Hier ist wichtig, dass für gewisse Personen eine hohe Jod-Supplementierung etwa über Lugolsche Lösung doch auch Gefahren bergen kann!

Zum Beispiel weisen Menschen mit einem Kropf (Jodmangelstruma) bei einer solch großen Jodgabe kein Abfall der Hormonproduktion auf. Ein Kropf ist in diesem Fall das Resultat von zu wenig Jod. In betroffenen Personen (häufig aus alpinen Regionen) waren bisher alle Mechanismen darauf ausgelegt die Jodaufnahme und Hormonsynthese ans Maximum zu bringen. Verabreicht man diesen Personen dann eine große Jodmenge, resultiert das in einer möglichweise gefährlichen Überfunktion. Eine ähnliche Problematik besteht bei einer Knotenstruma, bei einem autonomem Adenom oder der (stimulierenden) Autoimmunerkrankung Morbus Basedow (engl. Graves disease).

Hier wäre gutgemeinte Iod-Supplementierung eher “Öl im Feuer”. Auch Personen mit der häufigen Autoimmunerkrankung Hashimoto Thyreoditis sollten vorsichtig sein. Hier werden Antikörper gebildet, welche die Schilddrüse angreifen und ihre Funktion einschränken. Das resultiert früher oder später in einer Unterfunktion. Nehmen Betroffene plötzlich große Jodmengen kann sich die Unterfunktion schon früh manifestieren.

Wichtig ist, dass all diese Abnormalitäten den Personen nicht immer bekannt sein müssen. Dann trotzdem auf eigene Faust die Jodzufuhr stark anzuheben, kann zu Problemen führen.

Allgemein ist es sinnvoll, sich im Rahmen von Blutuntersuchungen regelmäßig auch auf Autoantikörper testen zu lassen.

TPO-AK: Antikörper gegen die Thyreoperoxidase (TPO), bei Hashimoto Thyreoditis (und eventuell auch bei Morbus Basedow)

TRAK: Antikörper gegen TSH-Rezeptor bei Morbus Basedow (stimulierend oder inhibierend)

Schilddrüsenhormone – wie sie aussehen, wie sie wirken und in welchen Mengen

Schilddrüsenhormone bestehen also effektiv aus zwei gekoppelten Aminosäuren – genauer Tyrosine, welche zuvor mit Jod versehen wurden. Für die biologische Wirkung ist es entscheidend, wo und wie viel Jod an die Tyrosine geheftet wurde. Effektiv unterscheidet man zwischen:

Tyroxin (T4) enthält vier Jod-Atome und nimmt mit 90 % mengenmäßig den größten Anteil der produzierten Schilddrüsenhormone ein. Thyroxin wird weitestgehend als Vorstufe für das viel potentere T3 angesehen. Das T3 wird nur in geringerem Ausmaß von der Schilddrüse produziert. 80 % des gesamten T3 wird im Zielgewebe (z. B. der Leber und Muskel) durch enzymatischen Umbau aus T4 generiert. Dieser Prozess heißt Deiodierung und je nachdem welches Jod-Atom entfernt wird kann auch das biologisch inaktive rT3 entstehen. Der periphere Metabolismus der Schilddrüsenhormone und deren Umwandlung in einander wird im Folgenden genauer behandelt. Die Hormone weisen zusätzlich sehr unterschiedliche Halbwertszeiten (HWZ) im Plasma auf. Die “Speicherform” Thyroxin ist deutlich stabiler als die beiden anderen Verbindungen.

Schilddrüsenhormone sind also kleine, recht lipophile Moleküle. Man ging lange davon aus, dass sie auf Grund ihrer Fettlöslichkeit – ähnlich wie Steroidhormone – frei über Membrane diffundieren können.

Allerdings wurden nach und nach zwei Transportsysteme charakterisiert (darunter MCT8/10 und OATP1c1), die den Transport genaustens regulieren (5 Friesema et al., 2003; 6 Schweizer et al., 2014; 7 Mayerl et al., 2014).

Es bestehen Hinweise, dass der Transport in die Zelle durch verschiedenste Faktoren beeinflusst wird, wie zum Beispiel von radikalen Ernährungsansätzen, Übergewicht und Insulinresistenz, Entzündungen oder sogar von der Temperatur und der Tageslänge (8 Hennemann et al., 2007; 9 van der Heyden et al., 1986; 10 Hennemann et al., 1993; 11 Wittmann et al., 2015; 12 Warner et al., 2010).

Schilddrüsenhormone binden klassischerweise an sogenannte nukleäre Rezeptoren, die schon im Zellkern im inaktiven Zustand mit der DNA assoziert vorliegen. Sobald T3 an den Schilddrüsenrezeptor gebunden ist, wird das Ablesen von Genen moduliert. Nun wird auch klar, warum es für die Wirkung essentiell ist, dass die Hormone in das Zellinnere gelangen. Blutwerte sind demnach nicht zwangsläufig die sichersten Indikatoren, das alles in bester Ordnung ist. Es zählt, was in der Zelle ankommt.

Die Schilddrüsenhormonrezeptoren (thyroid receptor = TR) lassen sich weiter unterteilen in TR-α1/2 und TR-β1/2. Die einzelnen Subtypen werden in distinkten Geweben expremiert. Dort liegen sie jeweils schon im Zellkern bereit und binden eine gewisse DNA-Sequenz (thyroid receptor-responsive element= TRE). a) Ohne Schilddrüsenhormone sind die Rezeptoren jedoch durch einen Co-Repressor (CoR) inaktiviert. b) T3 kann zusammen mit einem Co-Aktivator (CoA) den Rezeptor aktivieren, der dann entweder alleine oder aber häufiger in einer Zweier-Kombo (Homodimer) wirkt. Noch effektiver werden Gene aber abgelesen, wenn sich zwei unterschiedliche Rezeptoren zusammenlagern (Heterodimer). Mögliche Interaktionspartner der TR-α/β sind zum Beispiel der Vitamin-D-Rezeptor (VDR) oder Retinoid-X-Rezeptor (RXR) (13 Koury et al., 2009). Vor allem die Kombination aus T3 und 9-cis Retinsäure scheint besonders potent im Aktivieren der Gentranskription (14 Kliewer et al., 1992). Bis diese klassische Kaskade Wirkung zeigt, vergeht logischerweise einige Zeit. Bis das Hormon im Zellkern angelangt ist, das Gen abgelesen und in ein Protein übersetzt wurde vergehen in der Regel Stunden. Das oben beschriebene “Lehrbuchwissen” wurde jedoch kürzlich erweitert, indem rapide, non-genomische Wirkungen charakterisert werden konnten. Schilddrüsenhormone müssen demnach nicht unbedingt den langwirigen Weg über die Zellmembran hinein in den Zellkern nehmen, sondern aktivieren zusätzlich auch membranständige Rezeptoren. Ähnlich dem Insulin-Rezeptor benutzen diese dann second-messenger-Systeme, welche zusätzlich den Status der Zelle direkt und unmittelbar beeinflussen können. Die Entdeckung, dass T4 und T3 an das Membran-Integrin avβ3 binden und dadurch PI3K und MAPK Signalwege aktivieren kann, fügte der Schilddrüsenbiologie zusätzliche Komplexität hinzu (15 Moeller et al., 2011)

Da Schilddrüsenhormone recht hydrophob (= schlecht wasserlöslich) sind, werden sie nach ihrer Freisetzung ins Blut weitestgehend an Transport- bzw. Bindeproteine gebunden. Proteingebundenen Schilddrüsenhormone fungieren somit quasi als Speicher und nur die sehr kleine Anteile an freien Hormonen vermitteln die eigentliche Wirkung. Nur circa 0,4 % des gesamten T3 und nur 0,04 % des T4 liegt in der freien Form vor.

a) Die jeweiligen Referenzbereiche sind in zwei verschiedenen Maßeinheiten angegeben. Vorgeschlagen u. a. von
der Universität Texas, Southwestern Medical Center, Dallas und dem thyroid disease manager.
b) Die drei relevanten Transportproteine und ihren prozentualen Anteil an der gesamten Hormonbindung.

Was am Ende zählt – Periphere Umwandlung von Schilddrüsenhormonen

Thyroxin (T4) ist also weitestgehend ein Pro-Hormon des viel aktiveren T3. Es finden sich drei Enzyme, welche Schilddrüsenhormone ineinander umwandeln können. Dies geschieht über das Entfernen von Iodatomen (= Deiodierung).

Deshalb werden sie auch Deiodinasen genannt. Die drei verschiedenen Isoformen unterschieden sich in ihrer Funktion, entfernen entweder ein Jodatom am inneren oder äußeren Phenyl/Thyrosylring und sind in unterschiedlichen Geweben zu finden (16 Bianco et al., 2002).

Mit Hinblick auf die Produktion von T3 wurde lange Zeit die D1 Deiodinase als die wichtigste Isoform angesehen. Sie findet sich vor allem in der Leber, den Nieren und der Skelettmuskulatur.

Sie weist vielerlei katalytische Funktionen auf: D1 kann aus T4 entweder T3 oder rT3 generieren. Das jeweilige Verhältnis dieser Umwandlung (5′- Deiodierung/5-Deiodierung) scheint von verschiedenen Einflüssen abzuhängen:

Bei dem “low T3 syndrom”, wovon wohl viele Insulin-Resistente oder Keto-Jünger/Fastenanhänger betroffen sind (manchmal ein und dasselbe) ist sie zu Gunsten des rT3 verschoben (17 Ruhla et al., 2011). Wichtig ist, dass diese verschobene D1-Enzymaktivität dann nicht nur weniger T3 produziert, sondern auch weniger beim Abbau des entstandenen rT3 mithilft. Das ist nämlich eine weitere Aufgabe, die dann eingeschränkt ist und zur weiteren Akkumulation von rT3 führt.

Selen wirkt als Co-Faktor in dieser Reaktion und ein ausreichender Selenstatus ist für den Schilddrüsenstoffwechsel essentiell!

Wissenschaftler spekulieren inzwischen, dass die zweite Isoform namens D2, im Menschen, eine doch wichtigere Rolle für das gesamte T3 einnimmt.

Der Skelettmuskel ist durch seinen D2-Gehalt für bis zu zwei Drittel des T3 Spiegel im Menschen zuständig (18 Maia et al., 2005). D2 ist auch in verschiedenen Strukturen des zentralen Nervensystems und im braunen Fettgewebe zu finden.

Info von Chris

Braunes Fettgewebe finde ich bei mir spürbar im Nacken. Von allen uns bekannten Faktoren haben Stickstoffmonoxid (NO), Retinsäure (aus Vitamin A) und – wie du im ersten Artikel dieser Reihe erfahren hast – das T3 den größten Einfluss auf die Entwicklung dieser Fettzellen.

Diese Isoform wandelt T4 ausschließlich in T3 um. Auch sie kann zusätzlich rT3 eliminieren. Sie ist in vielen Gehirnbereichen zusammen mit D3 vorhanden. D3 inaktiviert sowohl T4 als auch T3. Die Balance zwischen D2 und D3 in verschiedenen Gehirnbereichen reguliert die lokale Aktivität der Schilddrüsenhormone im Gehirn mit weitreichenden Folgen (19 Lechan et al., 2005).

Info von Chris

Gewusst? Laut Köhrle (et al.) von der Charité in Berlin wird die hepatische Deiodinase-Aktivität massiv negativ beeinflusst durch Eisenmangel, was zur deutlichen Reduktion des zirkulierenden T3 führt. Jod und Selen sind nur ein Aspekt im komplexen Wirkgefüge.

Die Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsenachse

Die Autoregulation der Schilddrüse durch Jod wurde schon vorgestellt. Neben dieser simplen und direkten Kontrolle nimmt aber vor allem das Gehirn Einfluss auf die Hormonspiegel.

Diese Regulation ist weitaus komplexer und integrativer. Ihr Verständnis ist grundlegend für die Diskussion weiterer Phänomene – inklusive Fasten, die Tageslänge oder wie Entzündungen auf die Schilddrüse wirken.

Im Prinzip beinhaltet dieser Regelkreis drei Komponenten:

• Nervenzellen im Gehirn (Hypothalamus) produzieren das Neuropeptid TRH
• die Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) produziert das Hormon TSH
• die Schilddrüse

Diese Komponenten sind hierarchisch organisiert und das Gehirn fungiert als höchste Instanz.

TRH (thyrotropin-releasing hormone); TSH (thyroid-stimulating hormon aka thyrotropin). Nervenzellen im Gehirn (Hypothalamus) produzieren TRH, welches thyreotrope Zellen in der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) stimuliert. Von dort wird das Hormon TSH in das Blut sezerniert und wirkt in der Folge an der Schilddrüse. Es bewirkt: i) Proliferation und Durchblutung der Schilddrüse ii) Jodaufnahme iii) TPO Aktivität (Jodisation) iiii) Freisetzung der Schilddrüsenhormone. Das primäre Sekretionsprodukt der Schilddrüse ist Thyroxin (T4), von welchem circa 100 μg pro Tag ausgeschüttet werden. In der Peripherie wird T4 enzymatisch zu T3 (ca. 35 %) oder rT3 (ca. 45 %) umgewandelt. Über den Blutweg gelangen die Schilddrüsenhormone ins Gehirn und zur Hirnanhangsdrüse, um durch eine negative Rückkopplung die Leistung der Schilddrüse dem Istwert anzupassen. Steigen die Schilddrüsenhormone im Blut stark an, wird dieser Istwert im Gehirn registriert und TRH und TSH werden reduziert. Gibt es zu wenig Hormone im Blut, stimuliert das die TRH und TSH Produktion und die Schilddrüse wird stärker angetrieben. Deswegen ist der TSH auch der Goldstandard, denn bei einer Unterfunktion geht der Wert durch den Wegfall des negativen feedbacks durch die Decke. Zusätzlich wirken viele Faktoren im Gehirn um den Set-Point der Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsenachse einzustellen (20 Haugen, 2009).

Eine (stark) negative Energiebilanz reduziert Leptin und niedrige Leptinspiegel vermindern die Produktion von TRH und TSH. Damit wird der Set-Point des Regelkreises abgesenkt – ein protektiver Mechanismus um durch eine verringerte Stoffwechselrate bei wenig Nahrung zu überleben (21 Boelen et al., 2008; 22 Flier et al., 2000). Die geringen Schilddrüsenhormone in der Peripherie würden im gesunden Menschen über Feedback-Signale eigentlich zu mehr TRH und TSH führen – dieser Mechanismus wird aber bei Nahrungsmangel überschrieben. Und wie? Die Konversion von dem wenig vorhandenen T4 in T3 ist im Gehirn lokal erhöht. Die Deiodinase D2 wird im Gehirn bei einem Energiedefizit aufreguliert, wodurch die HPT-Achse unterdrückt wird (mehr dazu im nächsten Teil.)

Mehr Menschen mit subklinischer Unterfunktion als gedacht?

Der riesige Normalbereich von TSH schönt die Statistik. Der Referenzbereich für TSH ist in der Regel mit 0,4 bis 4,0 mU/l angegeben: Das ist eine recht große Spanne!

Es ist eine schon sehr langanhaltende Diskussion, ob die Obergrenze nicht besser auf 2,5 mU/l abgesenkt werden sollte (23 Zechmann, 2007).

Zu hohe TSH Werte deuten auf eine unterdrückte Hormonwirkung hin. Und hier liegt nämlich das Hauptproblem: Würde man die Grenze tatsächlich absenken, würden plötzlich viele als “krank” oder zumindest auffällig eingestuft.

Bei sehr vielen Menschen ist die Schilddrüsenfunktion unterdrückt und das bezeichnet man als subklinische Hypothyreose (TSH auffällig hoch, freien Schilddrüsenhormone im Normbereich). Das Gaspedal ist also komplett durchgetreten, trotz angezogener Handbremse.

Dieser bildliche Vergleich macht klar: so etwas besser vermeiden! Hier noch zusätzlich die biologische Erklärung dazu. Zu hohe TSH-Werte haben neben ihrer stimulierenden Wirkung auf die Schilddrüse auch einige negative Eigenschaften:

• wasserbindende Mukopolysaccharide (verstärktes Wachstum des Bindegewebes)
• teigige Haut, Wassereinlagerungen (Ödeme)
• bei M. Basedow besonders an der Haut über dem Schienbein (prätibiales Myxödem) sowie hervorstehende Augen “Exophthalmus” (retroorbitales Ödem)
• Bei Hashimoto-Patienten häufig erhöhte Permeabilität der Gefäße (interstitielle Ödeme) und ebenfalls Myxödeme

Personen mit einer Unterfunktion wird oft gesagt: “mit Levothyroxin wird alles gut”. Stimmt das?

Aufgrund der oben beschriebenen Konversion von T4 in T3 wird Patienten mit einer Unterfunktion häufig nur L-Thyroxin verschrieben. Allein mir fallen auf die Schnelle drei Frauen in meinem näheren Umfeld ein (2 x Hashimoto, 1 x Schilddrüsenresektion nach Thyreoditis de Quervain), bei welchen durch Autoimmunreaktionen beziehungsweise (virale) Infektion die körpereigene Hormonproduktion unmöglich ist.

Dieser Mangel wird hier und in vielen weiteren Fällen schlicht mit L-Thyroxin substituiert, “es wird doch bedarfsgerecht in T3 umgewandelt”.

Dass diese Annahme bestenfalls optimistisch ist und sicher nicht für jeden gilt, lassen Studien und simples Beobachten der Betroffenen vermuten (24 Bunevicius et al., 1999; 25 McDermott et al., 2012; 26 Wartofsky et al., 2012; 27 Biondi et al., 2012).

Es wird so oft von personalisierter Medizin gesprochen, dem Leitmotiv der kommenden Jahrzehnte. Geld wird fließen  … viel Geld. Und doch ist man bei einem der häufigsten Probleme wie der Hypothyreose (6-17 % der Gesamtpopulation) nicht in der Lage, genauer zu hinterfragen woher die Probleme kommen und wie man sie am besten beseitigt.

Die Effektivität der T4-Substitution wurde vor allem in Männern validiert. Frauen sind wohl deutlich benachteiligt, wenn es um den Metabolismus der Schilddrüsenhormone beziehungsweise um die Konversion zu T3 geht. Mit Hinblick auf die höhere Inzidenz von Schilddrüsenerkrankungen bei Frauen ist es recht unverständlich, den vielen weiblichen Betroffenen pauschal diese Medikation nahezulegen. Auch wenn nur ein kleiner Anteil T3 direkt von der Schilddrüse sezerniert wird, hat es eventuell doch eine große Bedeutung für die Balance der Hormone, die Wirkung im Gehirn, dem recht individuellen Eqilibrium zwischen TSH und Schilddrüsenhormone (28 Hoermann et al., 2014; 29 Leow et al., 2014).

All das könnte durch unüberlegte Behandlung gestört werden. Eine reine Thyroxin-Substitution kann zum Beispiel die Konversion und die Ausscheidung von Schilddrüsenhormonen verändern (30 Hoermann et al., 2015; 31 Huang et al., 1997; 32 Huang et al., 1996).

Nicht jeder Patient wird die selbe Gewebsverteilung von Deiodinasen aufweisen. Außerdem wurde festgestellt, dass eine Mutation im Gen für die Deiodinase D2 (SNP Thr92Ala) sehr häufig in hypothyreoten Patienten zu finden ist (25 McDermott et al., 2012). Eine Studie spricht von 16 % aller Untersuchten! Selbsterkärend, dass genau diese Sub-Gruppe durch eine L-Thyroxin Substitution keine großartigen Verbesserungen verspürten. Im Falle einer beeinträchtigten Konversion von T4 zu T3 kann sich nämlich sogar ein Abfall der absoluten Hormonaktivität einstellen (TSH wird ja unterdrückt).

Deswegen wird diskutiert ob eine kombinierte Gabe von T4 und T3 nicht bessere Ergebnisse erzielen würde. Einige Studien präsentieren klare Evidenz, dass sich das Wohlbefinden, psychomotorische und kognitive Leistung und der Stoffwechsel bei einer kombinierten Gabe deutlich verbessern. Es ist natürlich aufgrund der kurzen Halbwertszeit von T3 etwas schwieriger einzustellen. Häufig wird L-T4 von Hausärzten verschrieben, was sich bei der komplexeren Kombinationstherapie zum Teil als schwierig herausstellen könnte.

Das Verhältnis von T4 zu T3 sollte bei 14:1 liegen und eine mehrfache Gabe pro Tag ist empfehlenswert um starke Anstiege zu vermeiden. Selbst bei vielen Studien hakt es hier: Es wird eine fixe Menge an T4 mit T3 substituiert und einmal täglich verabreicht. Zusätzlich wurde in einigen Studien offensichtlich übermedikamentiert, mit der starken TSH-Suppression und zu hohen fT3-Spiegeln als Indiz. Sowohl die Pro- als auch die Kontra-Studien sind also aufmerksam zu analysieren (33 Siegmund et al., 2004).

Eine offen Frage ist auch, ob die Darmflora exogen zugeführte Schilddrüsenhormone metabolisieren und damit inaktivieren kann beziehungsweie in welchem Ausmaß (s. Teil 1).

Die Effekte einer orale Gabe von sowohl T4 als auch einer Kombination von T4+T3 könnte eventuell je nach Darmflora sehr unterschiedlich ausfallen. Gleichzeitig ist bekannt, dass Calcium-haltige Lebensmittel und solche auf Soja-Basis die Resorption von Schilddrüsenhormonen aus dem Darm reduzieren (34 Fruzza et al., 2012; 35 Singh et al., 2001; 36 Zamfirescu et al., 2011).

Es ist also auch rein bezüglich des Magendarmtrakts schwer abzuschätzen, was denn nun im Blut ankommt. Die in den USA recht verbreitete Anwendung von getrockneter Schweineschilddrüse beinhaltet übrigens sowohl T4 als auch T3 und kann auch sublingual eingenommen werden. Dieses natural desiccated thyroid war übrigens die ursprüngliche Behandlung vor der Einführung von L-Thyroxin (einem der meistverkauftesten Medikamenten nebenbei bemerkt … Lobbyismus?).

Abschließende Worte

Durch die vielen Abbildungen ist es hoffentlich doch nicht ganz so trocken gewesen. Mir ist klar, dass edubily-Artikel in der Regel weniger lang sind und mehr Anwendbares liefern. Ich halte es trotzdem für gewinnbringend, die groben Mechanismen und Quantifizierungen auch abgedeckt zu wissen. Und wenn der ein oder andere Betroffene sich über eine Kombinationstherapie T4+T3 informiert und eventuell davon profitiert, bin ich eigentlich schon zufrieden.

Im nächsten Artikel geht’s dann um direkte Vorgaben, was das “low T3 syndrome” ist und was Fasten/Diät mit der Schilddrüse zu tun hat.

Referenzen

1 Socolow EL, Dunlap D, Sobel RA and Ingbar SHA (1968) Correlative Study of the Effect of Iodide Administration in the Rat on Thyroidal Iodide Transport and Organic Iodine Content. Endocrinology.

2 Wolff J and Chaikoff IL (1948) Plasma inorganic iodide as a homeostatic regulator of thyroid function. The Journal of biological chemistry.

3 Eng PH, Cardona GR, Fang SL, Previti M, Alex S, Carrasco N, Chin WW, Braverman LE (1999) Escape from the acute Wolff-Chaikoff effect is associated with a decrease in thyroid sodium/iodide symporter messenger ribonucleic acid and protein. Endocrinology.

4 Arriagada AA, Albornoz E, Cecilia Opazo M, Becerra A, Vidal G, Fardella C, Michea L, Carrasco N, Simon F, Elorza A, Bueno SM, Kalergis AM, Riedel CA (2015) Excess Iodide Induces an Acute Inhibition of the Sodium/Iodide Symporter in thyroid rat cells by Increasing Reactive Oxygen Species. Endocrinology.

5 Friesema EC, Ganguly S, Abdalla A, Manning Fox JE, Halestrap AP, Visser TJ (2003) Identification of monocarboxylate transporter 8 as a specific thyroid hormone transporter. J Biol Chem.

6 Schweizer U, Johannes J2, Bayer D1, Braun D (2014) Structure and function of thyroid hormone plasma membrane transporters. Eur Thyroid.

7 Mayerl S, Müller J, Bauer R, Richert S, Kassmann CM, Darras VM, Buder K, Boelen A, Visser TJ, Heuer H (2014)Transporters MCT8 and OATP1C1 maintain murine brain thyroid hormone homeostasis. J Clin Invest

8 Hennemann G, Krenning EP (2007) The kinetics of thyroid hormone transporters and their role in non-thyroidal illness and starvation. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab.

9 van der Heyden JT, Docter R, van Toor H, Wilson JH, Hennemann G, Krenning EP (1986) Effects of caloric deprivation on thyroid hormone tissue uptake and generation of low-T3 syndrome. Am J Physiol.

10 Hennemann G, Vos RA, de Jong M, Krenning EP, Docter R (1993) Decreased peripheral 3,5,3′-triiodothyronine (T3) production from thyroxine (T4): a syndrome of impaired thyroid hormone activation due to transport inhibition of T4- into T3-producing tissues. J Clin Endocrinol Metab.

11 Wittmann G, Szabon J, Mohácsik P, Nouriel SS, Gereben B, Fekete C, Lechan RM (2015) Parallel regulation of thyroid hormone transporters OATP1c1 and MCT8 during and after endotoxemia at the blood-brain barrier of male rodents. Endocrinology.

12 Warner M and Beckett GJ (2010) Mechanisms behind the non-thyroidal illness syndrome: an update. J Endocrinol.

13 Koury EJ, Pawlyk AC, Berrodin TJ, Smolenski CL, Nagpal S, Deecher DC (2009) Characterization of ligands for thyroid receptor subtypes and their interactions with co-regulators. Steroids.

14 Kliewer SA, Umesono K, Mangelsdorf DJ, Evans RM (1992) Retinoid X receptor interacts with nuclear receptors in retinoic acid, thyroid hormone and vitamin D3 signalling. Nature.

15 Moeller LC and M Broecker-Preuss (2013) Transcriptional reguation by nonclassical action of thyroid hormone. Thyroid Research Journal.

16 Bianco AC, Salvatore D, Gereben B, Berry MJ, Larsen PR (2002) Biochemistry, cellular and molecular biology, and physiological roles of the iodothyronine selenodeiodinases. Endocr Rev.

17 Ruhla S, Arafat AM, Weickert MO, Osterhoff M, Isken F, Spranger J, Schöfl C, Pfeiffer AF, Möhlig M (2011) T3/rT3-ratio is associated with insulin resistance independent of TSH. Horm Metab Res.

18 Maia et al., 2005 Maia AL, Kim BW, Huang SA, Harney JW, Larsen PR (2005) Type 2 iodothyronine deiodinase is the major source of plasma T3 in euthyroid humans. HJ Clin Invest.

19 Lechan RM1, Fekete C (2005) Role of thyroid hormone deiodination in the hypothalamus. Thyroid.

20 Haugen BR (2009) Drugs that supress TSH or cause central hypothyroidism. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab.

21 Boelen A, Wiersinga WM, Fliers E (2008) Fasting-induced changes in the hypothalamus-pituitary-thyroid axis. Thyroid.

22 Flier JS, Harris M, Hollenberg AN (2000) Leptin, nutrition, and the thyroid: the why, the wherefore, and the wiring. J Clin Invest.

23 Zechmann W (2007) TSH Referenzbereich: Wo beginnt die subklinische Hypothyreose? Endokrinologie&Stoffwechsel.

24 Bunevicius R, Kazanavicius G, Zalinkevicius R, Prange AJ Jr. (1999) Effects of thyroxine as compared with thyroxine plus triiodothyronine in patients with hypothyroidism. N Engl J Med.

25 McDermott MT (2012) Does combination T4 and T3 therapy make sense? Endocr Pract.

26 Wartofsky L (2012) Combination L-T3 and L-T4 therapy for hypothyroidism. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes.

27 Biondi B and Wartofsky L (2012) Combination treatment with T4 and T3: toward personalized replacement therapy in hypothyroidism? J Clin Endocrinol Metab.

28 Hoermann R, Midgley JE, Giacobino A, Eckl WA, Wahl HG, Dietrich JW, Larisch R (2014) Homeostatic equilibria between free thyroid hormones and pituitary thyrotropin are modulated by various influences including age, body mass index and treatment. Clin Endocrinol.

29 Leow MK and Goede SL (2014) The homeostatic set point of the hypothalamus-pituitary-thyroid axis– maximum curvature theory for personalized euthyroid targets.Theor Biol Med Model.

30 Hoermann R, Midgley JE, Larisch R, Dietrich JW (2015) Integration of Peripheral and Glandular Regulation of Triiodothyronine Production by Thyrotropin in Untreated and Thyroxine-Treated Subjects. Horm Metab.

31 Huang WS, Cherng SC, Wang CH, et al. (1997) Increased urinary thyroxine sulfate excretion in thyroxine therapy. Endocr J.

32 Huang WS, Kuo SW, Chen WL, et al. (1996) Increased urinary excretion of sulfated 3,3′,5- triiodothyronine in patients with nodular goiters receiving suppressive thyroxine therapy. Thyroid.

33 Siegmund W, Spieker K, Weike AI, Giessmann T, Modess C, Dabers T, Kirsch G, Sänger E, Engel G, Hamm AO, Nauck M, Meng W (2004) Replacement therapy with levothyroxine plus triiodothyronine (bioavailable molar ratio 14 : 1) is not superior to thyroxine alone to improve well-being and cognitive performance in hypothyroidism. Clin Endocrinol.

34 Fruzza AG, Demeterco-Berggren C, Jones KL (2012) Unawareness of the effects of soy intake on the management of congenital hypothyroidism. Pediatrics.

35 Singh N, Weisler SL, Hershman JM (2001) The acute effect of calcium carbonate on the intestinal absorption of levothyroxine. Thyroid.

36 Zamfirescu I, Carlson HE (2011) Absorption of levothyroxine when coadministered with various calcium formulations. Thyroid.

The post Grundlagen zur Schilddrüse first appeared on Biochemie für dein genetisches Maximum.

Ich bin wirklich froh und dankbar, dass ich euch diesen Artikel und die folgende Serie über die Schilddrüse veröffentlichen darf. Es handelt sich heute um einen Artikel unseres Gastautors Tim, selbst Biologe (Neurobiologe).

Heute gibt es die Gastautoren-Vorstellung direkt zu Beginn:

Tim aka Taimes ist Neurobiologe und interessiert sich besonders dafür, wie das Gehirn sowohl Körpergewicht als auch Blutzucker kontrolliert. Durch seine langbestehendes Faszination für die Glukose-Homöostase und Diabetologie befasst er sich im Speziellen damit, wie das Gehirn dazu beiträgt über Hormone und das autonome Nervensystem den Blutzuckerspiegel im Normbereich zu halten. Etwas atypisch für einen Neurobiologen ist Tim im Amateur-Boxen unterwegs. Seit seiner Jugend trainiert er außerdem leidenschaftlich gerne am Eisen und befasst sich folglich auch praktisch mit Training und Ernährung im Bodybuilding. Seit Herbst 2013 hat er begonnen sich aktiv auf verschiedenen Fitness-Boards zu beteiligen und hat inzwischen großen Gefallen daran gefunden, sich mit anderen Usern auszutauschen.

Dieser Artikel fasst auf sensationelle, aber für einige wohl etwas anspruchsvolle Art und Weise das Thema „Schilddrüse“ zusammen.

Wenn du mein Buch gelesen hast, wirst du den Inhalten problemlos folgen können. Denn das war der Gedanke, die Grundidee, warum wir das Buch geschrieben haben.

Später erschienene Artikel aus der Schilddrüsen-Serie:

• Teil 2: Grundlagen zur Schilddrüse
• Teil 3: Schadest du unbewusst deiner Schilddrüse?
• Teil 4: Wege zur gesunden Schilddrüse

Schilddrüsen-Artikel Nummer eins von Tim

Da immer häufiger von der Schilddrüse die Rede ist, habe ich beschlossen mal ein paar Seiten dazu zu schreiben. Ich möchte es recht umfassend gestalten, damit es auch als eine Art “Nachschlagewerk” geeignet ist. Für den Aufbau habe ich mir Folgendes überlegt:

• Effekte der Schilddrüsenhormone auf den Körper (= “warum-damit-beschäftigen-Appetizer”)
• Anatomie/Feedbacks der Schilddrüsenachse und wie man sie pflegt (Rolle des Gehirns, Leber und des Darms; Mechanismen, Größenordnungen und Tips)
• Circadiane Rhythmik, Fasten und die Schilddrüse (Fasten versus Schilddrüse: Was denn nun tun für die Mitochondrien? Was ist das “euthyroid sick syndrome” und ist es relevant für mich? )

Teil 1: Die Magie um die Schilddrüse

Schilddrüsenhormone spielen eine zentrale Rolle in der allgemeinen Gesundheit, dem Energieverbrauch und der Leistungsfähigkeit. Im Folgenden sind einige bedeutende Effekte der Schilddrüsenhormone gelistet. Deren Einfluss reicht nämlich von der Bioenergetik und oxidativen Kapazität, über die Muskelfaserzusammensetzung bis hin zur Verdauung und der Darmflora.

Starkes “Antioxidanz” bei gleichzeitig „mehr Energie“

Es erscheint anfangs eventuell merkwürdig und man denkt:

Anitoxidanz – das sind doch normal Vitamine oder Dinge aus Pflanzen?!

Nicht ganz: es sind unzählige körpereigene Systeme vorhanden, die den oxidativen Stress regulieren. Dazu zählt nicht nur, dass freie Radikale abgefangen werden (scavanging function), sondern auch, dass diese überhaupt nicht entstehen.

Genau das machen Schilddrüsenhormone indem sie stimulierend auf die Zellatmung wirken.

Ein Schlüsselenzym der Atmungskette mit dem Namen Cytochrome-C-Oxidase wird zahlreicher exprimiert und ist aktiver unter dem Einfluss von Schilddrüsenhormonen ([1] Sheehan et al., 2004).

Das sorgt für einen gesteigerten und effizienteren Energiestoffwechsel in den Mitochondrien.

Es werden dementsprechend mehr Substrate bzw. Kalorien umgesetzt und es wird mehr ATP (= Energie) synthetisiert. Außerdem können aufgrund der Stimulation der Cytochrome-C-Oxidase, dem letzten Komplex der Elektronentransportkette, weniger Elektronen “ausbüchsen” um die weitestgehend ungeliebten reaktiven Sauerstoffspezies zu bilden.

Abb. 1: Veranschaulichung der mitochondrialen Atmungskette bestehend aus vier Komplexen und der sogenannten FoF1-ATPase. Bei dem Abbau von Glucose und Fettsäuren entstehen die Reduktionsäquivalente NADH und FADH2, welche Elektronen und Protonen in die Atmungskette der Mitochondrien speisen. Diese Atmungskette besteht aus 4 Komplexen, zwischen welchen Redox-Reaktionen stattfinden (Transfer von Elektronen); zusätzlich werden Protonen (H+) über die Membran gepumpt. Am Ende fließen die Protonen entsprechend ihrem Konzentrationsgradienten zurück und diese proton-motif force wird enzymatisch genutzt um ATP zu synthetisieren. Die zuvor voneinander getrennten Elektronen und Protonen vereinigen sich am Komplex 4 (Cytochrome-C-Oxidase) mit dem antransportierten Sauerstoff zu Wasser. So eine kontrollierte „Knallgas-Reaktion“ ist essentiell, da ansonsten die reaktiven Elektronen entkommen und für oxidativen Stress sorgen indem übermäßig reaktive Sauerstoffspezies (ROS) gebildet werden.

In diesem Zusammenhang von Bedeutung ist, dass Magnesium (Mg2+) das synthetisierte ATP bindet.

Neben vielen anderen lebensnotwendigen Prozessen ist Mg2+ also auch für die Stabilisierung der biochemischen Energie von Nöten.

(Anmerkung Chris: Wir haben schon oft darüber gesprochen, dass Magnesium absolut essentiell ist, um „Energie“ zu spüren – das ist der Grund.)

Personen mit einer Schilddrüsenunterfunktion scheinen zusätzlich zu all ihren Problemen einen eingeschränkten Transport von Mg2+ in die Zelle aufzuweisen ([2] Jones et al., 1966).

Fazit: Mehr Energie in Form von ATP bei einer effektiveren, “Zell-freundlicheren” Entstehung.

Vemehrung der Mitochondrien

Zusätzlich zu deren Funktion wird auch die Dichte der Mitochondrien in den Zellen beeinflusst. Edubily-Leser werden sich erinnern: Die mitochondrielle Biogenese ist in erster Linie von einem Master-Regulator mit dem Namen PGC1α abhängig. Dieser ist ein integrativer Co-Aktivator und wird nicht nur von Substanzen wie eNOS/cGMP (Stickstoffmonoxid und damit Citrullin), AMPK oder Sirtuinen aktiviert, sondern auch von Schilddrüsenhormonen ([3] Puigserver et al., 1998, [4] Ventura-Clapier et al., 2008).

Neben diesem äußerst potenten Umweg über PGC1α wirken Schilddrüsenhormone aber auch direkt auf das Ablesen einer handvoll mitochondrialer Gene. Dies geschieht wohl über einen verkürzten Schilddrüsenhormonrezeptor-α namens p43 ([5] Wrutniak-Cabello et al., 2001).

Spannend auch die Beobachtung, dass eine Unterfunktion die oxidative Kapazität (= Maß für Energiegewinnung aus Substraten wie Kohlenhydraten, aber vornehmlich Fettsäuren) drastisch reduziert, aber weitestgehend durch einen PGC1α-unabhängigen Mechanismus ([6] Athea et al., 2007).

Es gibt dort also noch einiges zu entdecken!

Fazit: Mehr Mitochondrien und höhere oxidative Kapazität direkt und durch Interaktion mit PGC1α. Letztere wird auch durch Fasten via AMPK und Sirtuinen oder Stickstoffmonoxid (Citrullin) aktiviert (siehe hier, hier und hier).

Abb. 2: Verschiedene Wege der Stimulation des integrativen (!) Co-Aktivator der mitochondrialen Biogenese, PGC1α.

Verstärkte Thermogenese

Es bestehen viele Hinweise, dass SD-Hormone einen großen Einfluss auf die Thermogenese nehmen.

Zusätzliche Wärmebildung geschieht entweder durch unwillkürliche Muskelkontratktionen (shivering) oder durch eine Entkopplung der Atmungskettenphosphorylierung in den Mitochondrien (uncoupling).

Letzteres geschieht ganz besonders im sogenannten braunen Fettgewebe, welches im Erwachsenen im Bereich der Schlüsselbeine und Schulterblätter (supraclavicular bzw. subscapular), der Wirbelsäule (axilär) und den Nieren (perirenal) zu finden ist.

Verglichen mit hibernierenden (= Winterschlaf-praktizierend) Tierarten oder Neugeborenen sind diese Depots beim erwachsenen Menschen weniger stark ausgeprägt. Es finden sich dafür beim Menschen auch einige thermogenetisch-aktive, “beige” Zwischenstufen-Zellen ([7] Jespersen et al., 2013).

Braune und beige Fettzellen speichern im Gegensatz zu weißen Fettzellen nicht einfach nur überschüssige Lipide, sondern können Fettsäuren im Falle von Kälteexposition in Wärme umwandeln. Das versuchen sich Pharmakonzerne wie auch Gesundheitsbewusste zunutze zu machen um überschüssige Pfunde in Form von Wärme verpuffen zu lassen (siehe hier und hier).

Anmerkung Chris

Das ist übrigens auch die Wirkweise vom Algen-Superstoff „Fucoxanthin“ – nur nicht beschränkt auf den Nacken, sondern auf das weiße Fettgewebe am Ganzkörper

Die rot-bräunliche Farbe dieser Fettzellen resultiert aus den vielen Mitochondrien und damit der hohen Dichte an Cytochrom, welches Häm (roten Blutfarbstoff) enthält.

Auch wenn beim Menschen weniger signifikant, lässt sich die Funktionalität dieser braunen und beigen Fettzellen aber durchaus durch regelmäßiges Frieren beeinflussen.

Eine gesunden Schilddrüse ist aber ebenfalls essentiell, reguliert sie doch die Proteine, welche die Thermogenese überhaupt vermitteln ([8] Reitmann et al., 1999; [9] Lanni et al., 2003).

Dies sind die sogennanten “Entkoppler” (uncoupling proteins; UCP’s). In braunem Fettgewebe findet sich die recht gut erforschte Isoform UCP-1. Diese schließt die Atmungskette kurz und bewirkt eine kontrollierte, wärmebildende Reaktion zwischen Protonen und Sauerstoff.

(Anmerkung: Das heißt, dass Energie verpufft, einfach verschwendet wird, um Wärme zu bilden.)

In vielen weiteren Geweben, inklusive Herz-/Skelettmuskulatur und Gehirn, finden sich die weniger gut erforschten Isoformen UCP-2/3.

Auf alle scheinen Schilddrüsenhormone direkt oder indirekt stimulierend zu wirken ([10] Lanni et al., 1997; [11] Queiroz et al., 2004; [12] Coppola et al., 2007; [12] de Lange et al., 2001).

Fazit: Schilddrüsenhormone nehmen Einfluss auf diese UCP’s und erhöhen damit zusätzlich den Energieverbrauch.

Abb. 3: Einflüsse auf die Thermogenese. Verschiedene Systeme nehmen Einfluss auf die Aktivität der “Entkoppler” (UCP-1 und UCP-2). Diese sind in der inneren Membran der Mitochondrien der jeweiligen Gewebe lokalisiert. Das “Sättigungshormon” Leptin kann direkt die Gewebe beeinflussen; Leptin wird aber auch zusätzlich über die Blut-Hirnschranke transportiert und bewirkt dort ausgeprägte Veränderungen in einem Gehirnbereich (Hypothalamus), der das autonome Nervensystem und die Hormonspiegel reguliert. Dies beinhaltet auch die Schilddrüsenachse, welche dort sehr sensibel über den Ernährungsstatus und die Leptinspiegel eingestellt wird (mehr dazu im “Fasten-Teil”). Schilddrüsenhormone wirken zusammen mit dem Sympathikus stimulierend auf die Expression von UCP-1, bilden mehr Mitochondrien im braunen Fettgewebe und steigern dadurch den Energieverbrauch. Außerdem wird diskutiert, ob Training via einem Cytokin namens Irisin zu mehr UCP-1 in Fettzellen führen kann, die dadurch“gebräunt” werden (mehr dazu und hier). Im Gegensatz zu UCP-1 ändern die anderen Entkoppler wie UCP-2 nicht so ausgepägt und flexibel die Protonen-Permeabilität. Sie agieren unabhängig vom Sympathikus, werden aber von Schilddrüsenhormone reguliert. Sie repräsentieren wohl eher basale, konditionelle Entkopplung in vielerlei verschiedenen Geweben. Ihre Abundanz macht ihre Regulation – und damit die Schilddrüse – dennoch zu einer wichtigen Komponente im Energieverbrauch.

Balance von Cholesterin und Steroidhormonen?

Schilddrüsenhormone nehmen Einfluss auf die Bildung von Steroidhormonen und Gallensäure aus Cholesterin. Sollte eine Unterfunktion der Schilddrüse vorliegen, kann diese Tatsache direkt mehrere Probleme implizieren, nämlich zu hohen Cholesterinspiegeln, eine träge Verdauung und eine dysregulierte Bildung an Steroidhormonen.

Tatsächlich stellt man zum Beispiel bei Patienten mit einer Schilddrüsen Unterfunktion regelmäßig Dyslipidämien und eine Hypercholesterolämie fest ([14] van Tienhoven-Wind et al., [15] Rizos et al., 2011; [16] Morris et al., 2001; [17] Luboshitzky et al., 2004).

Gleichzeitig leiden Männer mit einem Mangel an Schilddrüsenhormone häufiger an reduzierten Testosteronspiegeln ([18] Kumar et al., 2007).

Auch bei Frauen finden sich bei Schilddrüsenerkrankungen – übrigens weitaus häufiger bei Frauen als bei Männern ([19] Canaris et al., 2000) – weitreichende endokrine Abnormalitäten (Östrogen/Progesteron Ratio wird diskutiert).

Schilddrüsen-und Steroidhormone sind auf vielerlei Ebenen voneinander abhängig. Es ist wichtig für das Verständnis, dass Entgleisungen in einem System unweigerlich zu Störungen in den jeweils anderen führen.

Allein schon die Effekte im Zielgewebe werden über ähnliche Rezeptorklassen vermittelt, die sich häufig sogar zusammenlagern um gemeinsam z. B. als Dimere präziser und/oder effektiver auf das Ablesen von Genen wirken zu können ([20] Zhang et al., 1996).

Aber nicht nur in der Zielzelle beeinflussen sich diese beiden Hormonklassen sondern auch in ihrer gegenseitigen Synthese.

Im Folgenden will ich am Beispiel des Mannes darauf eingehen, wie Schilddrüsenhormone im Hoden sowohl auf Sertoli- als auch Leydigzellen wirken (jeweils Spermien- und Testosteronproduktion).

Ein adequäter Schilddrüsenstatus ist nämlich für die Fertilität wie auch für die Produktion von Androgenen essentiell ([21] Krassas et al., 2010; [22] Krajewska-Kulak et al., 2013).

Spermien sind sehr anfällig für oxidativen Stress, unter anderem da ihre Membranen große Mengen an mehrfach ungesättigten Fettsäuren enthalten ([23] Tremellen, 2008). Wie weiter oben beschrieben steigern Schilddrüsenhormone grundsätzlich die antioxidative Aktivität und dies wurde auch in den Testikeln festgestellt ([24] Zamoner et al., 2008).

Als Folge erhöht sich wohl letztendlich die Zahl und Motilität der Spermien. Die Schilddrüsenwirkung auf die Spermienproduktion in den Sertolizellen per se werde ich hier nicht weiter behandeln (reviewed in [24] Kumar et al., 2014).

Der Einfluss auf die Steroidogenese geschieht auf mehreren Ebenen und beinhaltet unter anderem die Schilddrüsen-vermittelte Zunahme an Leydigzellen ([26] Ariyaratne et al., 2000).

In den Leydigzellen wirken Schilddrüsenhormone über die Aktivierung des Transkriptionsfaktor SF-1 ([27] Jana et al., 1996), welcher wiederum StAR reguliert ([28] Sugwara et al. 1996).

Das resultiert in einem gesteigerten intrazellulärer Cholesterin-Transport, der Vorstufe für die Androgene.

Abb. 4: Bildung von Steroid-Hormonen – die Grafik kennen wir aus „Handbuch zu Ihrem Körper“, Standardlektüre für Gesundheitsbegeisterte.

Auch das Enzym CYP450scc wird stimuliert und damit die Konversion von Cholesterin zu Pregnenolon ([29] Manna et al., 2001). Allerdings ist bei vielen dieser in vitro Studien auffällig, dass Schilddrüsenhormone bei chronischer Exposition ebenso einige Mechanismen induzieren, welche die Steroidogenese wieder drosseln (z. B. Abnahme an Pregnenolon-metabolisierendem Enzym 3β-HSD).

Trotz allem resultierte die Inkubation von Leydigzellen aus Mäusen und Ratten in einer ausgeprägten Freisetzung an Testosteron ([30] Maran et al., 2000; [31] Manna et al., 1999).

Während dies eher konstitutive Mechanismen sind um Androgen-Vorstufen zu generieren, beeinflussen Schilddrüsenhormone auch die Stimulus-abhängige Produktion. Das Luteinisierende Hormon (LH) aus der Hirnanhangsdrüse ist bekanntermaßen ein grundlegender Stimulus und Schilddrüsenhormone interagieren mit dem Gen des LH-Rezeptors und modulieren letztendlich somit die Dichte und Sensitivität gegenüber des Hormons (29Manna et al., 2001).

Fazit: Blutfette und Cholesterin auf der einen, und Steroidhormone auf der anderen Seite werden durch Schilddrüsenhormone reguliert. Männliche und weibliche Fertilität und Wohlbefinden hängen gleichermaßen davon ab.

Muskelfaserzusammensetzung

Als Sportler weiß man: Die Skelettmuskulatur ist ein äußerst anpassungsfähiges Gewebe und kann sich sicht- und spürbar verändern.

Kontraktion und Hormone sind wichtige Determinanten, die bestimmen wohin die Reise geht. Die Wirkung von anabolen-androgenen Steroiden oder des Wachstumshormons auf die Muskulatur ist im allgemeinen Sportler-Bewusstsein verankert.

Im Vergleich dazu ist weit weniger bekannt, dass auch Schilddrüsenhormone eine sehr profunde Wirkung darauf haben, wie dein Muskel aussieht und was er zu leisten vermag ([32] Salvatore et al., 2014; [33] Lee et al., 2014).

Schilddrüsenhormone modulieren die Expression verschiedener Gene, die essentiell für die Funktionalität und den Stoffwechsel der Muskulatur sind ([34] Simonides et al., 2008).

Dadurch nehmen sie Einfluss auf den metabolischen Phänotyp und das Verhältnis der jeweiligen Fasertypen. Letzteres geschieht über den Einfluss auf die Zusammensetzung des kontraktilen Apparats, genauer den zehn verschiedenen Isoformen der myosin heavy chain MHC-Proteinen.

Letztendlich können die Schilddrüsenhormone also mitbestimmen, wie es um das Verhältnis von oxidativen Typ-1-Fasern zu glykolytischen Typ-2-Fasern bestellt ist (hier zum Nachlesen). Die genaue Regulation ist sehr komplex und das Resultat hängt von vielen Determinanten ab.

Zum Beispiel von den vorhandenen Rezeptoren und Co-Rezeptoren wie dem oben erwähnten P43 ([35] Casas et al., 2008). Generell wird allerdings vermutet, dass eine Unterfunktion der Schilddrüse in einem höheren Anteil und langsameren Typ-1-Fasern resultiert und ein Zuviel an Schilddrüsenhormonen in mehr glykolytischen Typ-2-Fasern ([36] Nwoye et al., 1982; [37] Kim et al., 2013).

(Anmerkung: Wichtig ist, dass Schilddrüsenhormone zwar die kontraktile Eigenschaften (schnell vs. langsam) in Richtung Typ-2-Fasern verschieben, aber gleichzeitig dafür sorgen, dass der Muskel mehr Substrate oxidiert und entsprechend mehr Fett verbrennen kann via Induktion vom oben erwähnten PGC1-alpha. Das haben wir im Buch ausführlich besprochen!)

Das wird vermittelt über den Einfluss auf die Expression verschiedener Gene, deren Produkte für ein weniger lang anhaltenden Ca2+-(Calcium-)Anstieg im Muskel führen. Dies ist charakteristisch für die “schnellen” Fasern, während die “langsamen” Fasern längere Ca2+-Anstiege erfahren. Indem also das Enzym-Set für die cytoplasmatische Ca2+– Entfernung aufreguliert wird, kommt es unweigerlich zu einem Switch hin zu schnellen Fasern.

Schilddrüsenhormone beeinflussen direkt den sarcoplasmatischen Ca2+-Transporter SERCA-1 ([38] Simonides et al., 1996) und die Phosphatase Calcineurin ([34] Simonides et al., 2008), welche wiederum NFAT moduliert.

(Calcineurin-NFAT-Kaskade ist auch gut auf Wikipedia erklärt)

Fazit: Schilddrüsenhormone scheinen die Zusammensetzung der Muskulatur zu verändern und zu mehr Typ-2-Fasern zu führen.

Verdauung

Personen mit Schilddrüsenerkrankungen leiden häufig an Problemen mit der Verdauung. Über-oder Unterfunktionen sorgen gleichermaßen für verschiedene Probleme entlang des Gastrointestinaltrakts ([39] Ebert, 2010). Es kommt häufig zu Übelkeit, Sodbrennen oder Erbrechen, welches in erster Linie mit einer verzögerten Magenentleerungsrate und gestörten Bildung an Magensäure erklärt wird.

Stress-induzierte Magengeschwüre hängen von dem Status der Schilddrüse ab und Schilddrüsenhormone verbessern die Barrierefunktion der Magenschleimhaut ([40] Koyunco et al., 1986).

Aufgrund einer gestörten intestinalen Motilität weisen Personen mit einer Schilddrüsenunterfunktion häufig eine verlängerte Transit-Zeit sowie Verstopfung auf (Du erinnerst dich sicherlich an den Edubily-Post im Facebook?).

Gleichzeitig ist die Bildung und der Fluss an Gallensäure eingeschränkt ([41] Laukkarinen et al., 2002; [42] Laukkarinen et al., 2003; [43] Cakir et al., 2009). Das wiederum scheint nicht nur die Cholesterin-Homöostase durcheinander zu bringen, sondern schränkt ebenso die Fettverdauung und Entgiftung der Leber von allerlei Xenobiotika und (z. B. hormonellen) Abbauprodukten ein.

Häufig ist auch eine Malabsorption an Nährstoffen festzustellen. Personen mit einer Schilddrüsenunterfunktion sind dementsprechend nicht immer zwangsläufig aufgrund des verlangsamten Metabolismus übergewichtig .

Es wirkt aber nicht nur die Schilddrüse auf den Darm, sondern auch der Darm auf die Schilddrüse. Diese reziproke Kommunikation zwischen Schilddrüse und Verdauungstrakt wird in erster Linie von der Darmflora vermittelt.

Wie kurz in einem Nebensatz erwähnt: In der Leber werden verschiedene Xenobiotika und Hormone inaktiviert und ausscheidbar gemacht – darunter auch Schilddrüsenhormone. Nach dem enzymatischen Anhängen verschiedener chemischer Gruppen (Glucoronidierung, Sufatierung, Methylierung,…) gelangen Schilddrüsenhormone über die Galle in den Darm.

Jedoch wird diskutiert, ob dort das inaktive Schilddrüsenhormon in Form eines Sulfat-Konjugats wieder durch bakterielle Enzyme aktiviert und reabsorbiert werden kann ([44] Otten et al., 1982).

Bisher blieb unklar, welche exakte Rolle dieses Recycling von Schilddrüsenhormonen innerhalb des sogenannten enterohepatischen Kreislaufs tatsächlich spielt. Unterschiede bezüglich der Sulfatierung wurden zwischen Menschen und Nagern festgestellt und lassen zusätzliche Zweifel aufkommen ([45] Eelkman Rooda et al., 1989; [46] Kelly, 2000;).

Dennoch ist eine gesunde Darmflora vermutlich grundlegend für den Schilddrüsenhormonhaushalt.

Allgemein bekannt ist auch der Einfluss von erhöhter Endotoxinaufnahme als Folge eines Permeabilitätsstörung des Darms. Gemeinhin als leaky gut bezeichnet treten dadurch vermehrt Lipopolysaccharide (LPS) aus Zellmembranen Gram-negativer Darmbakterien in die Lymphe und das Blut über und verändern den Entzündungsstatus negativ. Auch das kann den peripheren Stoffwechsel der Schilddrüse stören ([47] van der Poll et al., 1999).

Fazit: Der Magen-Darmtrakt (inkl. Darmflora) und die Schilddrüsenachse beeinflussen sich gegenseitig.

Herz

Eine der Gefahren von zu viel Schilddrüsenhormonen ist ihr Effekt auf das Herz. Herzmuskelzellen werden in ihrer kontraktilen Aktivität ähnlich wie die Skelettmuskulatur durch intrazelluläre Anstiege an Ca2+ kontrolliert. Wie weiter oben erwähnt nehmen Schilddrüsenhormone Einfluss auf die intrazelleluläre Ca2+-Dynamik über die Expression des Transporters SERCA-1 ([48] Simonides et al., 2001) und damit auch direkt auf Funktion der Herzmuskelzellen.

Mehrere Rattenstudien und eine Primatenstudie lassen zudem vermuten, dass Schilddrüsenhormone die Dichte der Adrenozeptoren des Herzen erhöhen ([49] Gross et al., 1985; [50] Zwaveling et al., 1996; [51] Zwaveling et al., 1998; [52] Hoit et al., 1997 ).

Diese werden durch Katecholamine wie Adrenalin und Noradrenalin aktiviert und wirken weitestegehend stimulierend (Vargas-Uricoeachea et al., 2014). Durch eine gesteigerte Adrenozeptordichte – so wird spekuliert – vermindert sich die benötigte Menge an Katecholaminen, was letztendlich die Stressachsen in Schach halten soll.

Interessanterweise ist bei einer Schilddrüsenunterfunktion die Stressachse unverhältnismäßig stark aktivier. Nicht selten produzieren diese Personen ein Vielfaches an Adrenalin um unter anderem den Mangel an Schilddrüsenhormone zu kompensieren ([53] Stofffer et al., 1973; [54] Coulombe et al., 1976; [55] Nagel-Hiemke et al., 1981).

Anmerkung:

Radikales Fasten, Diäten und Kohlenhydratrestriktion bewirken gleichermaßen einen Anstieg an Adrenalin und ein Abfall des aktiven Schilddrüsenhormons. In den folgenden Teilen möchte ich darauf eingehen, wie sensibel die Schilddrüse auf jegliche Stressoren reagiert und welche Gefahren die neuen Trend-Ernähungsformen bergen.

Vor allem wenn man sie radikal interpretiert. Hypothyreote Personen produzieren zum Teil das Vielfache an Adrenalin und je nach Funktionalität der Nebennierenrinde auch vermehrt Cortisol. Es ist selbsterklärend, dass diese “Stressreaktion” kein dauerhafter Zustand sein sollte.

Während ein zu viel an Adrenalin ein Problem sein kann, ist auch eine zu hohe Sensitivität gefährlich. Bei Patienten mit einer Schilddrüsenüberfunktion oder bei Medikamentenmissbrauch wirken Schilddrüsenhormone sowohl (i) direkt als auch (ii) indirekt über die Dichte an kardiale Adrenozeptoren negativ auf das Herz ein.

Letztendlich ist eine Schilddrüsenüberfunktion assoziert mit einer gesteigerten Schlagfrequenz (chronotrope Wirkung) und Konraktionsstärke (inotrope Wirkung), einer pathologischen Vergrößerung des linken Herzventrikels, eineschränkter Relaxierung, atrialen Fibrillationen (Vorhhofsflimmern) und letztendlich einer signifikant höheren, kardiovaskulären Mortalität ([56] Duggal et al., 2007).

Während es außer Frage steht, dass Schilddrüsenhormone ausgeprägte Effekte auf das Herz besitzen, bestehen jetzt seit mehr als 50 Jahren Unklarheiten darüber, ob diese Effekte tatsächlich von Katecholaminen vermittelt werden. Die konfuse, heterogene Datenlage ist weitestgehend ein Resultat von uneinheitlichen Studiendesigns, Methoden, outcome measures und so weiter (reviewed in [57] Kim et al., 2004). Für zukünftige, therapeutische Interventionen und die Medikamenten-Entwicklung ist es deshalb von herrausragender Bedeutung, diese Wirkungen im Detail zu verstehen.

Fazit: Neben den Dyslipidämien und der Hypercholesterolämia bergen Schilddrüsen-Abnormalitäten weitere Gefahren für das Herz-Kreislaufsystem in Form von exzessiven Katecholaminspiegel bzw. -sensitivität, aber auch in Form von direkten Effekten.

Abschließende Worte

Obwohl ich ja eigentlich Neurobiologie studiert habe, kam die Wirkung von Schilddrüsenhormone auf das Gehirn (noch) nicht zur Sprache. Kognitive Prozesse scheinen von ihnen moduliert zu werden ([58] Bunevicius et al., 1999) und Dysregulationen korrelieren mit einigen psychologischen Krankheitsbilder wie Schizophrenie und Depressionen ([59] Lasser et al., 1997).

In einem separaten Artikel möchte ich aber ganz besonders die zentrale Regulation der Schilddrüsenachse im Gehirn beleuchten. Zusätzlich will ich in das spannende Konzept der “thermischen” Synapse eintauchen und beschreiben wie Schilddrüsen-vermittelte Wärmebildung im Gehirn die Signalübertragung in klassischen feeding circuits zu modulieren scheint.

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Was ist das Gesamteiweiß?

Als Gesamteiweiß bezeichnet man alle Proteine, die im Blut schwimmen.

Wir kennen:

• Albumin (circa 60 %)
• Globulin (circa 40 %)

Wie kann man sich das jetzt vorstellen?

Nun – Albumin schwimmt in deinem Blut und kann beispielsweise Stoffe, die normalerweise nicht wasserlöslich sind (beispielsweise Fettsäuren), binden und somit transportfähig machen. Es verwundert also nicht, dass ich beim Thema Fettstoffwechsel von Albumin erzähle. Albumin transportiert deine Fettsäuren vom Fettgewebe hin zu den Organen. Die heißen zwar „freie Fettsäuren“, aber „frei“ schwimmen die nicht. Sondern eben gebunden an Albumin.

Globuline kann man noch deutlicher differenzieren. Da gibt es beispielsweise Immunoglobuline, also Proteine des Immunsystems. Diese Immunoglobuline brauchst du, wenn dein Immunsystem funktionieren soll. Weiterhin sorgen Globuline für den Transport von beispielsweisen Steroiden oder auch von Cholesterin, dann nennt man es Lipoprotein.

Gut zu wissen

Das Gesamteiweiß ist quasi ein endogener Aminosäurespeicher und gibt Auskunft über diverse physiologische Zustände. Aminosäureverfügbarkeit ist ein Faktor. Anabolismus ist ein weiterer (… gesteuert u. a. durch Hormone, siehe unten). Aber auch psychische und physische Erkrankungen gehen häufig direkt einher mit einem sehr tiefen Gesamteiweiß. Ob Ursache oder ob Wirkung ist hier zweitrangig. Fakt ist, dass beispielsweise Verbrennungen, Verletzungen oder auch Blutverlust das Gesamteiweiß deutlich absenken können – sogar bis auf circa 2 g pro Deziliter. Die Message ist: Dein Gesamteiweiß wird nicht steigen, wenn du hinderliche Umwelteinflüsse nicht beseitigst. EBV wäre so ein Kandidat.

Wann ist mein Gesamteiweiß im Blut zu niedrig?

In unserem Buch erzähle ich dir von physiologischen Bereichen, also einem Bereich, in dem wir uns „frei“ bewegen können – dieser Bereich steckt uns Grenzen und wir können entscheiden, wo – in Relation zu der jeweiligen Grenze – wir uns befinden. Ein Kraftsportler bewegt sich mit jedem Training näher an eine Grenze des physiologischen Bereichs. Jeder Patient mit Bluthochdruck bewegt sich direkt an einer Grenze des physiologischen Bereichs.

Wir können uns in diesem Bereich frei bewegen, nur … das Problem an der Sache ist, dass unsere Position innerhalb dieses physiologischen Bereichs über unser Leben und unser Lebensgefühl entscheiden kann. Viele Ärzte verstehen diesen Gedanken nicht. Das erkennst du dann, wenn er nicht reagiert, wenn er deine niedrig-niedrig-niedrig-normalen Schilddrüsen-Werte sieht.

So ist das auch mit dem Gesamteiweiß. Gesamteiweiß wird gebildet in der Leber und ist ein Resultat eines anabolen (!) Prozesses in der Leber. Anabol.

Und jetzt setzt das Problem an, was mir in letzter Zeit bei einigen von euch so aufgefallen ist.

Doch dazu gleich mehr.

Hebe ich mein Gesamteiweiß im Blut an, dann … merke ich das daran, dass ich kreativer bin, ich mehr gute Ideen habe, ich fröhlicher bin im Kopf und vor allem bleiben meine mentalen Ressourcen länger auf höherem Niveau erhalten. Das habe ich versucht grafisch darzustellen im Buch, beim Lernprozess. Und es ist klar: Je länger das Gehirn auf hohem Niveau arbeiten kann, umso mehr Arbeit kann ich verrichten.

Das Gegenteil davon kenne ich auch … Ich kann mich überhaupt nicht motivieren, bin schlecht gelaunt ohne Grund, ich brauche mehr Schlaf, damit mein ausgelastetes Gehirn regeneriert und vor allem fühle ich mich schneller überfordert, wenn mal wieder so viel über mich hereinbricht.

Ein hohes Gesamteiweiß schützt einen also auch vor der Negativität der Welt, in dem es dem Gehirn mehr körpereigene Drogen schenkt. Denn Neurotransmitter sind auch nur Eiweiß, das thematisiere ich im Buch ausführlich, sogar mit chemischen Reaktionen, die banaler nicht sein können.

Nur jetzt kommt der Punkt: Es ist ein anaboler Prozess in der Leber. 

Deine Leber muss Protein-Synthese betreiben und die ist – wie besprochen im Buch (wo sonst?) – abhängig von Faktoren wie Schilddrüsenfunktion, Magnesium-Haushalt, Zink-Haushalt – nur als Beispiel! Ich würde sagen …

T3 ist der springende Punkt

Das glaube ich deshalb, weil ich mich damals mit Eiweiß zugeschüttet habe während meiner Triathlon-Zeit aber trotzdem immer Wasser in den Beinen hatte. Meine Bein-Knöchel waren dann immer so geschwollen.

Der Körper verhindert, dass das Wasser im Gewebe bleibt durch einen „Gegendruck“, ausgehend vom Blut. Das nennt man Osmose.

Der „Gegendruck“ ist das Protein im Blut, das wie ein Sog dafür sorgt, dass das Wasser wieder aus dem Gewebe diffundiert. Schwangere aufgepasst! Wasser im Bein = Eiweißmangel, zumindest höchst wahrscheinlich. (Das Kind im Bauch braucht auch Aminosäuren.)

Damals hatte ich eine Unterfunktion. In diesem Zustand nutzt auch das sonst anabol wirkende Zink nichts, das ich vergeblich zuführte – verstehst du, warum ich so oft vom „System Körper“ spreche?

Als fT3-Konzentration in Ordnung war (4 pg/mL), sind die Fingernägel und die Haare gewachsen – wie verrückt! Das war stressig, da ich ständig zum Friseur musste. Also: Wachstum von Haaren und Fingernägeln gibt Auskunft über deine körpereigene Protein-Synthese.

Das Problem mit dem Gesamteiweiß wird offensichtlich, wenn man es anheben möchte. Das ist nicht so einfach wie man glauben mag.

Wie du dein Gesamteiweiß effektiv steigerst

Ich empfehle euch in aller Regelmäßigkeit, ein Kalorien-restriktives Programm zu praktizieren – nur das kann für einige von euch auch ein Schuss sein, der nach hinten los geht (daher bin ich kein „Guru“ der jedem die Wahrheit erzählt, sondern jemand, der versucht zu erklären, so dass man sich selbst als eigenes Individuum verstehen kann). Fasten, als Beispiel, ist ein kataboler Prozess.

Um das Gesamteiweiß auf einen Wert von > 8 zu bringen, um das zu ernten, was ich oben geschrieben habe, muss man wirklich 200-300 g Eiweiß pro Tag zuführen und das vor allem in aller Regelmäßigkeit. Da reicht es nicht, wenn man abends versucht sich 150 g einzuverleiben, nachdem man 16 Stunden gefastet hat.

Wenn du beginnst, dein Gesamteiweiß „aufzufüllen“, dann fühlt sich das vielleicht an wie bei mir: Immer, wenn ich einen Shake trinke (und Aminosäuren im Blut logischerweise anfluten), dann fühlt man sich kurzzeitig „irgendwie besser“ – da geht es einem „irgendwie gut“.

Natürlich liegt das daran, dass die Verfügbarkeit von psychoaktiven Aminosäuren direkt korreliert mit der Bildung von Neurotransmittern (Studie findest du im Buch). Das ist ja also kein Blödsinn und Placebo-Effekt, sondern total real. Nur dieses Gefühl hält nicht so lange an, vielleicht 1-2 Stunden.

Der Punkt ist: Wiederholt man das, meinetwegen mit 4-6 Shakes pro Tag (oder äquivalenter Menge Fleisch etc.), dann schiebt man immer mehr Aminosäuren in sich hinein und schafft so einen Überschuss, der natürlich auch massiv die Protein-Synthese der Leber steigert – zumindest in der Theorie.

Steigt dann das an, was wir Gesamteiweiß nennen, so bleibt (!) dieser „psychoaktive Effekt“ von Aminosäuren konstant erhalten und man muss nicht ständig „nachtanken“ – hast du das verstanden? Aus dem einmaligen Gefühlshoch wird dann ein angenehmer Dauerzustand.

Natürlich profitiert davon auch das Immunsystem. Einige von euch werden nicht mehr krank. Das sind Aminosäuren. Cystein als Beispiel.

Ein weiterer Punkt ist: Mit minderwertigen Eiweißquellen kommst du nicht weit. Für die genannten praktischen Zwecke empfiehlt es sich, auf maximale (biologische) Wertigkeit bei höchst möglicher Dosis zu achten. 500 g Hähnchenbrust ist sicher nicht verkehrt, aus dieser Perspektive allerdings nicht optimal.

Bedenke bitte: Stimmt die Konzentration einer Aminosäure des Aminogramms nicht, dann hast du – gelinde gesagt – Pech gehabt. Dann passiert nichts, denn dein Leben richtet sich nach dem schwächsten Glied. Dies gilt auch für die Synthese des körpereigenen Proteins.

Ich spreche es an dieser Stelle aus und es werden einige wohl nicht gerne hören:

Wenn du erreichen möchtest, von was wir hier sprechen, musst du dich womöglich mit einem force feeding anfreunden.

Übersetzt: Reinkippen, auch dann, wenn Du gerade wieder glaubst, Du brauchst das nicht.

Vermutlich wirst du dich zwingen müssen, noch mehr Protein zuzuführen. Während es stimmt, dass ich normalerweise keineswegs empfehle, die Sättigung zu übergehen, so ist es in diesem Fall (häufig) von Vorteil, dieses Protein-induzierte Sättigungsgefühl zu ignorieren.

Denn: Protein macht satt, speist den Fettstoffwechsel und unterdrückt somit potent das Hungergefühl. Dies ist zwar gut, aber kann auch Nachteile entwickeln: Man vergisst zum Beispiel, dass man anabole Prozesse speisen möchte – dies würde allerdings eine regelmäßige Proteinzufuhr voraussetzen.

Das ist ein sehr, sehr wichtiger Part. Du musst auch dann einen Shake trinken, wenn Du gerade keinen Hunger hast.

Trägheit ist in diesem Zusammenhang häufig ein Knackpunkt: Ja, du musst regelmäßig Eiweißportionen zuführen. Riese Mengen auf einmal schneiden diesbezüglich weniger gut ab (z. B. während eines intermittierenden Fastens). Nicht so sehr aufgrund der Eiweißzufuhr per se (es ist recht egal, ob du 200 g über den Tag verteilt oder in 8 Stunden zu dir nimmst), sondern weil du in Fastenperioden rasch katabol wirst und dein gerade aufgebautes Eiweiß wieder abgebaut wird, um Aminosäuren freizusetzen.

Die gute Nachricht ist: Sobald du eine Zeit lang genug Eiweiß zugeführt hast, kannst du wieder davon zehren.

Für den Großteil von euch ist wichtig: Die maximale Menge und Qualität an Aminosäuren in den Körper bekommen, Defizite ausgleichen, Effekte spüren und danach erneut die Situation evaluieren.

Eins kann ich versprechen: Wenn man sich überwindet, sich von hinderlichen Gedanken distanziert (z. B. „Eiweißshakes sind unnatürlich“) und sich 3, 4, 5 Wochen Mühe gibt, dann verstehst du diese Ausführung vielleicht besser.

An dieser Stelle können wir nicht evolutiv argumentieren, denn große Muskeln (anaboler Prozess im Muskel) und Gesamteiweiß (anaboler Prozess in der Leber) sind Luxuszustände. Deine Vorfahren hatten diese Möglichkeiten nur bedingt.

Nachtrag und Fazit zum Gesamteiweiß

Weil dieser Artikel sehr frequentiert gelesen wird, habe ich ihn überarbeitet, sprachlich etwas besser gestaltet. Und ich möchte euch noch einen guten Tipp geben:

In Wahrheit machst du dieses force feeding ja auch nur, weil du sicher gehen willst, dass alle für die Protein-Synthese wichtigen Aminosäuren vorhanden sind.

Denn: Ich weiß natürlich, dass du bei 200 g Eiweiß bereits eine gehörige Portion oxidierst (da Protein-Überschuss).

Dies gilt für die Masse, sagt aber nichts über die Qualität des Aminosäurespektrums in deinem Blut aus.

Hier mein Tipp: Tryptophan steigert die hepatische (= in der Leber) Protein-Synthese massiv. Diese Aminosäure also könnte bei dir limitierend wirken.

Das heißt: Die Gabe von 150 g Eiweiß pro Tag könnte an sich eventuell sogar ausreichen, um das oben Beschriebene herbeizuführen, wenn man einfach … Tryptophan dazu gibt.

Doch bitte bedenke: Die anderen Faktoren müssen eben auch alle stimmen. So leid es mir tut.

Im Folgenden werden Fragen rund ums Thema Gesamteiweiß beantwortet. 

Wie wird der Eiweißwert im Blutbild bezeichnet?

Durch den Laborwert Totalprotein (TP) können Rückschlüsse auf den gesamten Eiweißgehalt in der Blutflüssigkeit gemacht werden. 

Was bedeutet es, wenn man zu viel Eiweiß im Blut hat?

Wird ein zu viel Gesamteiweiß im Blut nachgewiesen, gibt es mehrere Erklärungen dafür. So kann es sein, dass man unter einer chronischen Infektion leidet oder an bestimmten Arten von Krebs erkrankt ist. Dies lässt sich durch einen erhöhten Anteil an Immunglobuline feststellen. Außerdem ist es auch möglich, dass der Körper stark dehydriert ist. 

Was bedeutet es, wenn man zu wenig Eiweiß im Blut hat?

Zeigt die Messung des Totalproteins einen zu niedrigen Gehalt des Gesamteiweißes an, hängt dies mit einer Störung der Eiweißsynthese zusammen. So hemmen Krebs, Leberentzündungen oder chronische Hungerzustände die Produktion von Gesamteiweiß. Es kann allerdings auch sein, dass der Eiweißmangel das Resultat einer Nierenstörung ist. Bestimmte Darmerkrankungen oder Verbrennungen rufen ebenfalls dieses Symptom hervor. 

Wie äußert sich der Eiweißmangel?

Wird dem Körper nicht ausreichend Protein zugeführt, äußert sich dies durch deutliche Anzeichen. Man fühlt sich abgeschlagen, müde und kann sich nur schwer konzentrieren. Das wiederum zieht Leistungseinbußen nach sich und ruft große Unzufriedenheit hervor. Diese Negativität kann sogar so weit gehen, dass es in Depressionen endet. 

Was kann man gegen Eiweißmangel tun?

Die Diätkultur trägt einen großen Teil dazu bei, dass ein Eiweißmangel auftreten kann. Durch das Fasten und eine unzureichende Nährstoffaufnahme entsteht ein Defizit, dass nur schwer ausgeglichen werden kann. Es wird empfohlen, sich unbedingt an die empfohlene Proteinzufuhr pro Tag zu halten. Diese errechnet sich mithilfe einer einfachen Formel: Pro Kilo Körpergewicht sollte 0,8 g Eiweiß aufgenommen werden. Proteine sind in pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln zu finden. Beispielsweise enthält Fleisch große Mengen an Eiweiß, aber auch Milchprodukte, Eier, Hülsenfrüchte und Kartoffeln können den Körper mit Proteinen versorgen. 

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Immer diese falschen Vorstellung. Was kostet mich das jedes mal Nerven, wenn ich alles jedem immer aufs Neue erklären muss und ich feststelle, dass heutzutage niemand so richtig eine Ahnung hat – aber Hauptsache eine ketogene Diät praktizieren. Meister der Kohlenhydrat-Hetze, aber keinen Durchblick haben bezogen auf den Fettstoffwechsel.

Ich möchte kurz den god father der Protein-Diäten zitieren, einer der an seiner low carb Diät festhält, wie kein anderer: Dr. Eades, ein amerikanischer Arzt.

If you read any medical school biochemistry textbook, you’ll find a section devoted to what happens metabolically during starvation. If you read these sections with a knowing eye, you’ll realize that everything discussed as happening during starvation happens during carbohydrate restriction as well. There have been a few papers published recently showing the same thing: the metabolism of carb restriction = the metabolism of starvation

Der letzte Satz fasst das zuvor Gesagte perfekt zusammen: Kohlenhydrat-Restriktion = Fasten-Stoffwechsel.

Und diesen Fasten-Stoffwechsel kann man messen. Das heißt dann „respiratorischer Quotient“. RQ von 0,7 = reine Fettverbrennung.

Sowohl während ketogenen Diäten, als auch beim Fasten, sinkt der RQ auf 0,7.

Viele von euch leben ja noch im Mittelalter und erkennen die Zusammenhänge nicht, verstehen überhaupt nicht, wie der Körper seine Entscheidungen trifft. Der Körper sagt sich nicht „Oh schön, wir brauchen 2400 Kalorien und heute haben wir 2401 gegessen, also ist alles ok“ – Nein! Der Körper entscheidet anhand von a) Leberglykogen und b) freie Fettsäuren (die Dinger aus dem Fettgewebe).

Evolutiv gesehen: Wenig Leberglykogen und viel freie Fettsäuren hieß immer „keine Nahrung“. Der Körper fackelt da nicht lange, für ihn ist das so.

So eine ketogene Diät bringt viele Vorteile mit sich, also bezogen auf ein therapeutisches Potenzial. Ähnlich wie das Fasten. Fasten ist ein Heilmittel. Aber… wie lange hat man denn immer so gefastet? Bestimmt kein Jahr.

Es ist also kein Zufall, wenn ich sage, dass die T3-Werte bei euch immer sinken, wenn ihr Very Low Carb lebt (1). Das ist ein banaler Prozess, der euch nur helfen soll. Genau wie die physiologische Insulin-Resistenz, die dabei auftritt. Alles gut und schön.

Problem ist nur: Chronische, unvariable Prozesse sind nie zielführend, nie!

Unvariabel ist, wenn die T3-Wert bei ketogenen Diäten sinken (das muss so sein) und diese T3-Werte auch dann niedrig bleiben, wenn man Jod gibt (2).

Das sehe ich bei euch immer: Niedriges TSH (0,5-1,5), aber wenig T3 (2 – 3). Meistens dann noch gepaart mit hohen Cholesterin-Werten (200+) – dann weiß ich, dass derjenige „low/no carb“ lebt. Meine Cholesterin-Werte liegen bei ca. 150-170, HDL >60 und T3 bei 4,4 – T3 hoch, TSH niedrig => keine VLCD. Nur als Referenz.

Jetzt kann ich meine Standard-Floskeln bringen und erzählen, dass T3-Werte auch wichtig sind, für Pregnenolon-Werte und Testosteron etc.

Das verwundert nicht: Wieso soll der Körper „reproduktiv“ aktiv sein, wenn man sich gerade in einer Nahrungsknappheit befindet – wie gesagt, Körper unterscheidet diese „Stoffwechsellage“ nur anhand der Kohlenhydrat-Zufuhr, wobei man – bezogen auf T3 – vermuten kann, dass ein Mindestwert bei ca. 200g/Tag liegt (3).

Also: Ketogene Diäten werden immer dafür sorgen, dass dein T3-Wert sinkt.

Jetzt addiert sich aber ein weiteres Problem: Ich weiß, weil selbst erlebt, dass „wenig Insulin“ dafür sorgt, dass wir keinen Hunger mehr haben. Was viele als „mega toll“ interpretieren, interpretiere ich mittlerweile als „schöner Mechanismus, um sich noch mehr kaputt zu machen“. Was bei Fettleibigen Wunder wirkt, ist für „Normalos“ Gift. Denn dann isst man halt einfach nicht mehr so viel.

Übrigens: Hier sehr schön zu erkennen, warum ich jedem Individuum ein individuelles „Diätprogramm“ (= life style) „auferlegen“ würde. Differenzierung nennt man so etwas.

Also… wir essen dann eben nicht mehr so viel. Ketogene Diäten reduzieren ein Hormon namens Leptin schon sehr viel deutlicher, als eine isokalorische Kohlenhydrat-basierte Diät (4). Machen wir das Ganze chronisch und essen – aufgrund des Hunger-unterdrückenden Effekts – auch noch weniger Kalorien, dann werden wir bald die böse Seite des Leptins kennen lernen.

Das konntest du in einem anderen Artikel von mir bereits nachlesen.  Kurz: Zu wenig Leptin und dein ganzes reproduktives System geht flöten inklusive Testosteron und T3. Vielen Dank, jahrelange Diät!

Was will ich dir damit eigentlich sagen?

Nun… mein „Jod-und-Selen-Programm“ ist super. Für manche. Für andere wird es überhaupt nichts leisten können. Es gibt viele Gründe, aber einen ganz wichtigen habe ich hier erläutert.

Ei, ei, ei. Wie man’s macht, macht man’s falsch, gell?

Im Übrigen: Verstehe mich doch bitte nicht immer falsch. Low carb Diäten sind eine gute Sache. Aber passe auf deine Hormone auf und treibe es nicht bis ins Extrem immer. Danke.

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