Bittermann, Heike: Jodversorgung deutscher Wehrpflichtiger im Alter von 17,5 bis 21 Jahren

3

Kapitel 2. Grundlagen

Als essentielles Spurenelement muß Jod dem Organismus in ausreichender Menge mit der Nahrung und dem Trinkwasser zugeführt werden. Jod wird in Form von Jodid über den Dünndarm nahezu vollständig resorbiert und aktiv aus dem Plasma in das Zellinnere der Schilddrüse transportiert. Der Anteil an Jod, der von der Schilddrüse aufgenommen wird, ist abhängig von der Jodversorgung der Schilddrüse. Unter Jodmangel kann die Jodclearance erheblich ansteigen. In der Schilddrüse erfolgt unter Oxidation und Bindung von Jodid an das Glykoprotein Thyreoglobulin die Synthese der Schilddrüsenhormone Trijodthyronin (T3) und Thyroxin (T4). Diese werden in den Follikeln der Schilddrüse gespeichert und bei Bedarf sezerniert. Die Steuerung der Hormonsekretion unterliegt einem zentralen Regelkreis. Die Schilddrüsenhormone sind unter anderem an der Regulierung des Stoffwechsels und der geistigen und körperlichen Entwicklung beteiligt. Sie beeinflussen den Kohlenhydrat-, Fett-, Eiweiß-, und Mineralstoffwechsel sowie das zentrale Nervensystem, die neuromuskuläre Übertragung und die Muskulatur [85] . Beim Abbau der Hormone wird ein Teil des Jodids wieder zur Schilddrüse zurückgeführt.

Die Ausscheidung des Jodids erfolgt über den Magen-Darm-Trakt und die Nieren. Der Hauptteil (70%) wird über die Nieren sezerniert [3] . Bei stillenden Müttern wird ein gewisser Anteil über die Muttermilch abgegeben. In sehr heißen Ländern geht eine geringe Menge des Jodids über den Schweiß verloren [78] .

Für eine ausreichende Versorgung muß Jod über die Nahrung und das Trinkwasser immer wieder aufgenommen werden. Eine ungenügende Jodzufuhr über einen längeren Zeitraum führt zu chronischem Jodmangel und kann Jodmangelerkrankungen zur Folge haben [51] .

2.1. Jodmangelerkrankungen

Der chronische Jodmangel kann zu einer Vielzahl von Störungen führen [78] , [37] . Die schwerste Form des Jodmangels ist der Kretinismus. Klinisch werden zwei Ausprägungen unterschieden, die überwiegend neurologische mit mentalen Defekten, Hör-, Sprach- und Gangstörungen sowie die überwiegend myxödematöse mit hypothyreoter Stoffwechsellage und vermindertem Wachstum. Beide Formen können auch gemischt auftreten [49] , [50] . Die äußerlich sichtbare Form des Jodmangels ist die Struma. Der Jodmangel führt zu einer verminderten Produktion von Schilddrüsenhormonen. Dies bewirkt über die Anregung der


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übergeordneten Zentren (Hypothalamus und Hypophyse) eine vermehrte Ausschüttung des Thyreoideastimulierenden Hormons (TSH) und damit eine Hyperthrophie der Schilddrüsenfollikel. Gleichzeitig werden durch den intrathyreoidalen Jodmangel lokale Wachstumsfaktoren freigesetzt, durch die eine Follikelhyperplasie und in der Folge eine Vergrößerung der Schilddrüse entsteht [43] , [86] . Eine Struma verursacht häufig keine oder nur geringe lokale Beschwerden. Ausgedehntes Wachstum der Schilddrüse kann jedoch mechanische Störungen, wie z.B. die Einengung der Trachea oder des Ösophagus, nach sich ziehen. Darüber hinaus können sich Funktionsstörungen der Schilddrüse entwickeln und Zysten oder Knoten ausbilden [86] .

Bei jugendlichen Strumaträgern werden außerdem Veränderungen des Lipidstoffwechsels, insbesondere Erhöhungen des Gesamt- und des LDL-Cholesterins, die mit einem höheren Risiko einer Arteriosklerose bzw. einer Koronarsklerose in Verbindung gebracht werden, beobachtet [92] .

Einen Überblick über die unterschiedlichen Auswirkungen des Jodmangels in Abhängigkeit vom Lebensalter gibt Tabelle 1 , auf Seite 5.


5

Tabelle 1: Das Spektrum der Jodmangelerkrankungen [121]

Entwicklungsstadium

Störung

Fetus

Aborte,
Totgeburten,
kongenitale Anomalien,
erhöhte perinatale Sterblichkeit,
erhöhte kindliche Sterblichkeit,
neurologischer Kretininsmus (geistige Retardierung,
Taubstummheit, spastische Diplegie, Strabismus),
myxödematöser Kretinismus (Zwergwuchs, geistige Retardierung)
psychomotorische Störungen

Neugeborene

Struma connata,
Neugeborenenhypothyreose

Kinder und Heranwachsende

Struma,
juvenile Hypothyreose,
herabgesetzte geistige Fähigkeiten,
verzögerte körperliche Entwicklung

Erwachsene

Struma mit deren Komplikationen,
Hypothyreose,
herabgesetzte geistige Fähigkeiten,
Jodinduzierte Hyperthyreose

alle Altersstufen

erhöhte Empfindlichkeit gegenüber nuklearer Strahlung

Jodmangelerkrankungen gehören zu den häufigsten Nährstoffmangelerkrankungen. 1994 waren weltweit rund 1600 Millionen Menschen in Gefahr, durch den Jodmangel zu erkranken, 655 Millionen wiesen eine Struma auf. Auch in Europa sind 141 Millionen Menschen gefährdet, eine Jodmangelkrankheit zu entwickeln; 97 Millionen Menschen haben eine Struma ausgebildet [119] .

Deutschland ist aufgrund ungünstiger geologischer Bedingungen und als Spätfolge der Abtragung und Auswaschung der Böden in der Eiszeit ein endemisches Jodmangelgebiet [88] . Der niedrige Jodgehalt des Grundwassers und des Bodens führt sekundär zu einem niedrigen Jodgehalt der pflanzlichen und tierischen Agrarprodukte [69] . Der Jodmangel betrifft nicht nur den Süden Deutschlands, wie es in früheren Studien beschrieben wird, sondern ganz Deutschland [42] , [23] , [40] , [44] , [56] , [73] .


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In den alten Bundesländern wurden für das Jahr 1990 die Heil- und Behandlungskosten, die durch Strumaerkrankungen verursacht wurden, auf rund 1 Mrd. DM geschätzt [59] . Für die gesamte Bundesrepublik wird von Ausgaben in Höhe von 2 Mrd. DM für die Diagnostik und Therapie ausgegangen [101] .

2.2. Ermittlung des Jodversorgungsstatus

Der Jodversorgungsstatus der Bevölkerung wird üblicherweise indirekt ermittelt. Das Ausmaß des Jodmangels ist ein Maß für das Risiko von Jodmangelerkrankungen.

Die nachfolgend genannten indirekten Methoden werden von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zur Charakterisierung des Jodversorgungsstatus einer Population empfohlen [121] :

a) Messung der Jodausscheidung im Urin

Die Jodausscheidung im Urin wird als ein zuverlässiger Indikator für den Jodstatus angesehen [78] .

Der Zusammenhang zwischen der Höhe der Jodausscheidung und der Strumaprävalenz wird schon 1964 in einer Studie von Follis beschrieben [29] . Die Struma des Erwachsenen bildet sich als Folge eines länger bestehenden Jodmangels aus. Die Jodausscheidung entspricht der momentanen Situation. Es zeigte sich eine signifikant häufigere Strumaprävalenz, wenn die Jodauscheidung überwiegend im Bereich zwischen 0 und 25 µg/g Kreatinin lag. Bei den Gruppen mit höherer Jodausscheidung traten nur wenig Strumen auf [29] . Anstelle der 24h Urinsammlung können auch Spontanurinproben zur Bestimmung des Jodgehaltes gesammelt werden. Dies ermöglicht die Durchführung von größeren Studien [119] .

Die Angabe des Jodgehaltes in Spontanurinproben erfolgt in µg Jod/dl Urin oder bezogen auf die Kreatininkonzentration in µg Jod/g Kreatinin [40] , [45] . Der Schweregrad des Jodmangels wird anhand der Jodausscheidung im Urin nach der in Tabelle 2 , Seite 7, genannten Definition der WHO festgelegt [102] .


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Tabelle 2: Einteilung der Schweregrade des Jodmangels nach der Jodurie

Schweregrad des Jodmangels nach WHO

Grad III

Grad II

Grad I

kein Mangel

Jodausscheidung in µg/g Kreatinin

< 25

25-50

50-100

>100

Weist eine Bevölkerung überwiegend eine Jodausscheidung von < 25 µg/g Kreatinin auf, muß mit dem Auftreten von Kretinismus gerechnet werden. Eine Jodausscheidung von mehr als 100 µg/g Kreatinin wird als ausreichend angesehen [121] .

Für die Beseitigung der Jodmangelerkrankungen hat die WHO das Ziel formuliert, daß in einer Bevölkerung weniger als 50% der Urinproben einen Jodgehalt unter 100 µg/l Urin und weniger als 20% der Proben einen Jodgehalt unter 50 µg/l Urin aufweisen sollen [119] , ( Tabelle 4 , auf Seite 8).

b) Struma-Prävalenz

Ein weiteres Kriterium für die Jodversorgung einer Bevölkerung ist die Strumaprävalenz. In Deutschland ist die endemische Struma im wesentlichen durch den Jodmangel bedingt. Daher läßt sich im Umkehrschluß aus der Kropfhäufigkeit die Existenz eines alimentären Jodmangels ableiten [103] .

Eine Struma liegt vor, wenn das Schilddrüsenvolumen bei sonographischer Messung 18 ml bei Frauen und 25 ml bei Männern übersteigt [41] . Die Sonographie ist eine präzise und objektive Methode. Sie ist der Palpation überlegen. Kleine Strumen können oft nicht getastet werden, besonders wenn die Halsmuskulatur stark ausgeprägt ist. Bei Kindern wird mit der Palpation die Schilddrüsengröße eher überschätzt [119] .

c) Bestimmung der Blutparameter Thyreoideastimulierendes Hormon (TSH) und Thyreoglobulin (Tg)

Bei einer verminderten Konzentration der Schilddrüsenhormone ist der Wert des Thyreoideastimulierenden Hormons (TSH) im Blut erhöht. Ein hoher TSH-Wert ist ein Zeichen für eine Hypothyreose. Bei der Jodmangelversorgung von Frauen während der Schwangerschaft, zeigt sich bei den Neugeborenen ein vorübergehender erhöhter TSH


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Wert im Sinne einer hypothyreoten Stoffwechsellage. In Deutschland gehört die Bestimmung von TSH zum Neugeborenenscreening, um angeborene persistierende Hypothyreosen, z. B. aufgrund von Aplasie, Dysplasie und Enzymdefekten, rechtzeitig erfassen zu können. Gleichzeitig können die Ergebnisse zur Einschätzung der Ausprägung des Jodmangels der Region genutzt werden, da ein vorübergehend erhöhter TSH-Spiegel bei Neugeborenen auch ein Indikator für die Jodversorgung der Mutter und somit für die Ausprägung des Jodmangels in der Region ist [119] .

Die Bestimmung des Thyreoglobulins (Tg) gibt ebenfalls Hinweise auf die Jodversorgung. Eine ungenügende Jodzufuhr führt zu einer Proliferation der Schilddrüsenzellen, wobei Thyreoglobulin in das Serum abgegeben wird. Die Thyreoglobulinkonzentration im Serum ist um so geringer, je höher die Jodausscheidung ist [119] , [19] .

Die oben genannten Kriterien werden von der WHO auch zur Einschätzung der Jodmangelerkrankungen als Problem des gesundheitlichen Versorgungssystems (Public Health Problem) einer Region herangezogen [119] , ( Tabelle 3 ). Danach ist eine Region stark vom Jodmangel betroffen, wenn mehr als 30% der Schulkinder eine Struma aufweisen, die Jodausscheidung bei weniger als 20 µg/l Urin liegt und der TSH-Wert bei 40% der Neugeborenen größer ist als 5 mU/l Blut.

Tabelle 3: Übersicht über die Indikatoren der Prävalenz von Jodmangelerkrankungen und Kriterien für ein signifikantes Problem des gesundheitlichen Versorgungssystems (Public Health Problem) [119]


Indikator


Zielgruppe

Schwere des
Public Health Problems
(Prävalenz)

 

 

gering

mäßig

stark

Struma

Schulkinder

5.0-19,9%

20.0-29,9%

> 30.0%

Schilddrüsenvolumen
>97. Perzentile im Ultraschall

Schulkinder

5.0-19,9%

20.0-29,9%

> 30.0%

Median der Jodausscheidung (µg/l)

Schulkinder

50-99

20-49

< 20

TSH >5 mU/l Blut

Neugeborene

3.0-19.9%

20.0-39.9%

> 40.0%

Median des Thyreoglobulin
(ng/ml Serum)

Kinder und Erwachsene

10.0-19.9

20.0-39.9

> 40.0

Um Jodmangelerkrankungen zu eliminieren, hat die WHO 1994, basierend auf den oben genannten Kriterien, die Ziele gesetzt, den Gebrauch jodierten Salzes im Haushalt zu


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steigern, die Jodausscheidung im Urin zu erhöhen, um dadurch die Strumaprävalenz zu verringern und die TSH-Werte bei Neugeborenen zu normalisieren [119] , ( Tabelle 4 ).

Tabelle 4: Ziele zur Eliminierung der Jodmangelerkrankungen [119]

Indikator

Ziel

Jodierung von Salz

> 90% des im Haushalt verbrauchten Salzes soll jodiertes Salz sein

Jodausscheidung im Urin

< 50% der Proben sollen unter 100 µg Jod/l Urin liegen

< 20% der Proben sollen unter 50 µg Jod/l Urin liegen

Schilddrüsengröße

< 5% der Schulkinder zwischen 6 und 12 Jahren sollen eine vergrößerte Schilddrüse gemessen durch Palpation oder Ultraschall besitzen

Neonatales TSH

< 3% der Neugeborenen sollen einen erhöhten TSH-Wert von >5 mU/l Blut aufweisen

2.3. Empfehlungen zum individuellen Jodbedarf

Der Jodbedarf kann nur annähernd ermittelt werden, da sich die Schilddrüse innerhalb gewisser Grenzen an ein unterschiedliches Jodangebot anpassen kann. Empfehlungen zur Jodzufuhr beziehen sich daher auf die Jodmenge, durch die Jodmangelerscheinungen in der Bevölkerung verhindert werden können [27] .

Der Jodbedarf ist altersabhängig. Kinder, Jugendliche und junge Erwachsene haben einen höheren Bedarf. Frauen benötigen in der Schwangerschaft und Stillzeit eine höhere Jodzufuhr, um ausreichend versorgt zu sein. Aufgrund dieses erhöhten Bedarfs kommt es gerade in der Schwangerschaft und Stillzeit, sowie beim Neugeborenen und in der Pubertät zu Mangelversorgungen und damit zur Ausbildung von Jodmangelerkrankungen [27] .

Empfehlungen zur täglichen Jodaufnahme mit der Nahrung in Abhängigkeit vom Alter liegen von verschiedenen Kommissionen vor. In Tabelle 5 , Seite 10, sind die Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE), des Berichts des wissenschaftlichen Lebensmittelausschusses der Europäischen Kommission (SCF) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) bzw. des Internationalen Rates für die Kontrolle von Jodmangelerkrankungen (ICCIDD) gegenübergestellt [27] , [20] , [121] .


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Tabelle 5: Empfehlungen für die tägliche Jodzufuhr in Abhängigkeit vom Alter

 


DGE (1991)
[27]


SCF (1992)

[20]


WHO/
ICCIDD (1996)
[121]

Zielgruppe

Alter

Jodzufuhr [µg/d]

Alter

Jodzufuhr [µg/d]

Alter

Jodzufuhr [µg/d]

Säuglinge

0 - 4 Mon.

50

 

 

0 - 12 Mon.

50

 

4 - 12 Mon.

80

6 - 11 Mon.

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kinder

1 - < 4 Jahre

100

1 - 3 Jahre

70

1 - 6 Jahre

90

 

4 - < 7 Jahre

120

4 - 6 Jahre

90

 

 

 

7 - < 10 Jahre

140

7 - 10 Jahre

100

7 - 12 Jahre

120

 

10 - < 13 Jahre

180

11 - 14 Jahre

120

 

 

 

13 - < 15 Jahre

200

 

 

> 12 Jahre

150

 

 

 

 

 

 

 

Jugendliche und

15 - < 19 Jahre

200

15 - 17 Jahre

130

 

 

Erwachsene

19 - < 25 Jahre

200

Erwachsene

130

 

 

 

25 - < 51 Jahre

200

 

 

 

 

 

51 - < 65 Jahre

200

 

 

 

 

 

> 65 Jahre

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schwangere

 

230

 

130

 

200

Stillende

 

260

 

160

 

200

Die Empfehlungen beziehen sich auf gesunde Personen. Die empfohlene Nährstoffzufuhr ist die Zufuhr, bei der anzunehmen ist, daß langfristig die Gesundheit und die Nährstoffreserven aufrecht erhalten werden können. Sie setzt sich aus dem durchschnittlichen Bedarf plus 2 Standardabweichungen zusammen [25] , [33] .

Der wissenschaftliche Lebensmittelausschuß (SCF) weicht bezüglich der Empfehlungen für die tägliche Jodzufuhr erheblich von den Empfehlungen der DGE und anderen nationalen Kommissionen ab. Er gibt trotz prinzipiell gleicher Ableitung viel niedrigere Werte an, die eher dem Durchschnittswert in Deutschland entsprechen, die Nährstoffspeicherung unberücksichtigt lassen und somit einer ausreichenden Versorgung nicht gerecht werden [123] .


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In Deutschland orientiert man sich an den Empfehlungen der DGE 1991, die über einen Sicherheitsbereich saisonale Schwankungen der Jodgehalte der Lebensmittel und Zubereitungsverluste mit berücksichtigen [123] .

2.4. Jodzufuhr

Die Ermittlung der Jodzufuhr ist im Vergleich zu anderen Nährstoffen aus methodischen Gründen wenig zuverlässig [103] . Der Jodgehalt schwankt sehr zwischen den einzelnen Lebensmitteln. Darüber hinaus gibt es in Abhängigkeit von Region und Saison erhebliche Schwankungen des Jodgehaltes für das gleiche Lebensmittel [57] , [27] . Zudem werden unterschiedliche Verluste durch die Zubereitung und Verarbeitung der Lebensmittel beschrieben [52] .

Exakte Angaben über die Jodzufuhr sind nur durch Analysen von Tagesmengen verzehrter Lebensmittel zu erhalten. Der Aufwand ist organisatorisch und methodisch sehr hoch.

Im Rahmen von unterschiedlich umfangreichen Verzehrserhebungen erfolgen daher die Berechnungen der Nährstoffzufuhr üblicherweise über Nährstofftabellen, in Deutschland z.B. über den Bundeslebensmittelschlüssel oder die Nährstofftabellen nach Souci / Fachman / Kraut. Dort finden sich für die einzelnen Lebensmittel unterschiedliche Angaben des Nährstoffgehaltes, was zu Abweichungen in den berechneten Zufuhrwerten führt [65] . Die so erhobenen Zufuhrwerte sind somit nur Näherungswerte.

2.4.1. Lebensmittel als Quelle für die Jodzufuhr

Die Jodzufuhr erfolgt über die Nahrung und das Trinkwasser [85] . Bei der alimentären Jodzufuhr können drei Gruppen unterschieden werden. Erstens Lebensmittel mit einem natürlich niedrigen Jodgehalt (z.B. Apfel (0,1-2 µg Jod/100g) [111] , zweitens Lebensmittel mit einem natürlicherweise hohen Jodgehalt (wie z. B. Seefisch) und drittens Lebensmittel, die nur dann zur Jodversorgung beitragen, wenn bei ihrer Herstellung jodiertes Speisesalz eingesetzt wurde (z.B. Brot).


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2.4.1.1. Jodzufuhr durch Seefisch

Seefisch und Meerestier stellen eine natürliche Jodquelle dar. Der Jodgehalt der Fische schwankt je nach Art und Fanggebiet zwischen 50 und 200 µg/100 g [109] . Er ist abhängig von der Art der Zubereitung [52] , [68] . Einen Überblick über die in Deutschland häufig verzehrten Fischarten und deren Jodgehalt zeigt Tabelle 6 . Für einige dieser häufig verzehrten Fischarten gibt es keine Angaben zum Jodgehalt.

Tabelle 6: Jodgehalt von Fisch je 100g verzehrbaren Anteil modifiziert nach Souci/
Fachmann /Kraut (1994) [109]

Salzwasserfisch

Jodgehalt in µg
je 100 g
verzehrbaren Anteil

Süßwasserfisch

Jodgehalt in µg
je 100 g
verzehrbaren Anteil

Hering

52,0

Forelle

3,2

Seelachs (Köhler)

200,0

Karpfen

1,7

Rotbarsch
geräuchert

99,0
20,0

Felchen

keine Angabe

Seehecht

keine Angabe

Barsch

4,0

Makrele
geräuchert

74,0
keine Angabe

Aal
geräuchert

4,0
4,5

Thunfisch in Öl

53,0

Hecht

keine Angabe

Scholle

190,0

Zander

keine Angabe

Nur Salzwasserfische sind aufgrund ihres höheren Jodgehaltes geeignet, nennenswert zur Jodversorgung beizutragen.

2.4.1.2. Jodzufuhr durch Milch und Milchprodukte

Der Jodgehalt der Milch ist abhängig von dem Futter der Tiere. Werden die Tiere mit jodhaltigen Mineralstoffmischungen gefüttert, so ist der Jodgehalt der Milch höher. Die Werte schwanken außerdem saisonbedingt. In der Literatur werden Werte zwischen 30 und 115 µg Jod/l Milch angegeben [124] , [24] , [122] , [5] , [87] . Für Joghurt liegt der Jodgehalt zwischen 2,1 und 7,6 µg/100g [108] .

2.4.1.3. Jodzufuhr durch Speisesalz

In Deutschland wird Speisesalz, das mit 15-25 mg Jod in Form von Natrium- oder Kaliumjodat pro Kilogramm Salz angereichert ist, angeboten [82] . Bei der Verwendung von jodiertem Salz im Haushalt wird durchschnittlich 20 µg pro Tag zusätzlich zugeführt [118] . Dabei wird ein täglicher Verbrauch von 2 g jodiertem Speisesalz zugrunde gelegt


13

und berücksichtigt, daß ein gewisser Anteil des Jods bei der Mahlzeitenzubereitung (z. B. über das Kochwasser) wieder verloren geht [118] , [9] .

2.4.1.4. Jodzufuhr durch Brot und Backwaren

Es wird geschätzt, daß Brot und Backwaren ca. 50 µg zur täglichen Jodversorgung beitragen können, wenn beim Backen jodiertes Salz verwendet wird [71] .

Der natürliche Jodgehalt für Brot wird je nach Brotsorte mit 5,8 bzw. 8,5 µg/100g angegeben [110] . Neuere Untersuchungen veranschlagen für Brot und Brötchen, die mit jodiertem Salz hergestellt wurden, einen Jodgehalt von 26 µg /100 g [2] .

2.4.1.5. Jodzufuhr durch Wurst

Der Jodgehalt der Wurst ist abhängig von dem Futter der Tiere und der Verwendung von jodiertem Speisesalz bei der Wurstproduktion. So konnte durch die Verwendung von Jodsalz der Jodgehalt der Salami von 2,6 auf 60 µg/100g Frischgewicht angehoben werden [2] . Weitere Daten für den Jodgehalt der verschiedenen Wurstsorten (Frischgewicht) liegen nicht vor.

2.4.1.6. Jodzufuhr in Institutionen der Gemeinschaftsverpflegung

Für die Jodzufuhr muß auch der Verzehr von Speisen in Gemeinschaftseinrichtungen berücksichtigt werden. Linseisen et al. ermittelten, daß der Einsatz von jodiertem Speisesalz bei der Zubereitung von Mahlzeiten in Kantinen zu einer Steigerung der Jodversorgung um 40 µg pro Mahlzeit beitragen kann [64] .

2.4.1.7. Jodzufuhr durch Trinkwasser

Im Gegensatz zu den anderen Lebensmitteln wird das Trinkwasser in der Regel nur regional verbraucht. Wiederholt wurde eine Korrelation zwischen dem Jodgehalt des Trinkwassers und der Strumaprävalenz diskutiert [28] , [14] , [99] , [104] , [60] , [75] . Für die DDR und die Bundesrepublik Deutschland liegen nur wenige Trinkwasseruntersuchungen zum Jodgehalt vor. Dabei wurden überwiegend regionale Studien durchgeführt. Eine Zusammenstellung über die Studien und den Bereich der gemessenen Jodgehalte gibt Tabelle 7 , Seite 14, wieder.


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Tabelle 7: Jodgehalt des Trinkwassers

Autor

Region

Anzahl der Proben

Jodgehalt im Trinkwasser (µg/l)

Bauch et al. [14]

Karl-Marx-Stadt

183

0,6 - 7,5

Felgenträger et al. [28]

alle Bezirke der DDR

4806

1,6 - 11,6

Sauerbrey et al. [99]

Suhl

 

1,1 - 2,0

Mertz et al. [75]

Südbaden

109

0,2 - 21,0

Kohlmeier et al. [60] (VERA-Studie)

20 Regionen der BRD

1627

0,01 - 17,9

In der Studie von Felgenträger et al. und in der VERA-Studie (1985-1989) wurden mehrere Regionen erfaßt. Der Jodgehalt schwankt von Region zu Region. Für die DDR zeigt sich ein Nord-Süd-Gefälle des Jodgehaltes des Trinkwassers von 11,6 µg/l in Rostock auf 1,6 µg/l in Karl-Marx-Stadt, 3,1 µg/l in Gera und 1,8 µg/l in Suhl. Gleichzeitig wird ein Anstieg der Strumaprävalenz von Nord nach Süd verzeichnet [28] .

In der VERA-Studie lag der Jodgehalt des Trinkwassers der Regionen zwischen 0,01 und 17,9 µg/l (10. und 90. Perzentile). Die meisten Regionen (n=12) weisen Medianwerte zwischen 3 und 4 µg Jod/l Wasser auf. Auch hier fanden sich im Süden niedrigere Werte [60] .

Neuere Daten zum Jodgehalt im Trinkwasser für ganz Deutschland nach der Wiedervereinigung liegen nicht vor.

2.4.2. Substanzen, die den Jodstoffwechsel beeinflussen

Jodmangel wird als wesentliche Ursache für die Entstehung der endemischen Struma angesehen [100] . Darüber hinaus werden verschiedene andere Faktoren diskutiert, die zur Ausbildung einer Struma beitragen [30] , [55] , [53] , [21] . Strumigene Substanzen, auch Goitrogene genannt, beeinflussen den Jodstoffwechsel, in dem sie die Jodidaufnahme, den Jodeinbau, die Jodverwertung oder den Schilddrüsenstoffwechsel hemmen. Sie werden über die Nahrung und das Trinkwasser aufgenommen [34] , [21] , [62] , [53] , [104] , [30] .


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Häufig genannte strumigene Substanzen und ihre vermutete Wirkung auf den Jodstoffwechsel sind in Tabelle 8 zusammengestellt.

Tabelle 8: Beispiele strumigener Substanzen und ihrer vermutlichen Wirkung im Jodstoffwechsel [30] , [62] , [53]

Strumigene Substanz

Angriffsort im Jodidmetabolismus

Thiozyanat
Isothiozyanat
Perchlorat
Nitrat

Hemmung des Jodidtransportes
rArr Hemmung der Jodidaufnahme

Phenole
Dihydroxybenzoesäure
Flavonoide
Resorcin
Disulfide
Goitrin

kompetitive Hemmung der Peroxidase
(Hemmung der Oxidation von Jodid zu Jod und Hemmung des Einbaus von Jod in die Tyrosinmoleküle)
rArr Hemmung der Schilddrüsenhormonbildung

2.4.2.1. Thioglucoside und ihre Abbaustoffe

Strumigene Einflüsse durch eine jodarme und einseitige Ernährung, z. B. mit Kohl und Krautarten, die der Gattung Brassica angehören, Hirse, Cassava, Mais, Bambussprossen werden beschrieben [30] . Diese Nahrungsmittel enthalten Thioglucoside, die zu Thiozyanat, Isothiozyanat und Goitrin umgewandelt werden. Derartige Stoffe verringern die Aufnahme von Jodid und reduzieren den Einbau von Jod in die Schilddrüsenhormone. Die verminderte Schilddrüsenhormonproduktion wird mit einem verstärkten Zellwachstum der Schilddrüse kompensiert [30] , [62] , [117] .

Thiozyanat wird nicht nur durch die Nahrung zugeführt. Auch bei Rauchern wird eine höhere Thiozyanatkonzentration im Urin gegenüber Nichtrauchern gemessen [16] . Bei Frauen werden Einflüsse des Rauchens auf die Schilddrüsenfunktion geschildert, wenn die Schilddrüse bereits beeinträchtigt ist, wie z. B. bei einer subklinischen Hypothyreose. Es wird vermutet, daß der Thiozyanatgehalt im Zigarettenrauch für den strumigenen Einfluß mitverantwortlich ist. Der genaue Mechanismus ist jedoch nicht bekannt [77] . Zudem muß berücksichtigt werden, daß nicht das Rauchen allein, sondern das Zusammenwirken mehrerer Faktoren, wie z. B. Jodmangel, hohe Aufnahme von Thiozyanat und anderen goitrogenen Substanzen, die Strumaentwicklung begünstigen [16] .

Goitrin kann auch mit Kuhmilch aufgenommen werden, da es zu einem gewissen Anteil aus dem Rapsfutter der Tiere in die Kuhmilch übergeht [8] .


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2.4.2.2. Nitrat

Relativ gut untersucht ist der Einfluß durch Nitrat bzw. Nitrit. Die Aufnahme von Nitrat erfolgt hauptsächlich über die Nahrung und das Trinkwasser. Die Stengel und Blätter vieler Pflanzen (Spinat, Sojabohnen, Gurken, Rüben, Radieschen, Rettich, Mangold) reichern Nitrat an. Ferner wird Nitrat zur Konservierung von Fleisch und Wurstwaren eingesetzt [63] .

Nitrat wird zu Nitrit reduziert. Dies kann bei Säuglingen zu einer Methämoglobinämie führen. Zudem werden aus Nitrit Nitrosamine mit potentiell karzinogener Wirkung gebildet [63] . Darüber hinaus gibt es Hinweise, daß ein erhöhter Nitratgehalt des Trinkwassers bei bestehendem Jodmangel als potenzierender Faktor für die Strumaentstehung angesehen werden kann [99] , [54] , [67] .

Aufgrund der Wirkung des Nitrats und seiner Abbaustoffe wurden in Deutschland obere Grenzwerte des Trinkwassers in der Trinkwasserverordnung festgelegt. Für Nitrat darf ein Wert von 50 mg/l, für Nitrit 0,1 mg/l nicht überschritten werden [115] . Neuere Trinkwasseruntersuchungen in Deutschland belegen, daß diese Forderungen überwiegend erfüllt werden [15] .

2.4.2.3. Huminsäuren

Mehrere der in Tabelle 8 , Seite 15, aufgeführten Substanzen sind als natürliche Bestandteile oder als Kontaminanten im Wasser zu finden (Phenole, Disulfide, Dihydroxybenzoesäure). Phenole zeigen die stärkste strumigene Wirkung. Ihr Abbauprodukt ist Resorcin. Phenole gelangen über industrielle Kontamination oder Huminsäuren ins Trinkwasser [34] , [30] .

Huminsäuren sind Verbindungen, die im Zuge der Humusbildung im Boden aus abgestorbenen, vorwiegend pflanzlichem Ausgangsmaterial durch chemische und biologische Umsetzung entstehen [91] . Sie finden sich besonders in Moorböden und dem daraus gewonnenen Wasser. Als Substanzgemisch können sie nur indirekt bestimmt werden. Ein Indikator für die Huminsäuren ist der Gehalt an gelösten organisch gebundenen Kohlenstoffen (DOC) im Trinkwasser. Er ist allerdings nicht spezifisch [104] . Die Bestimmung der gelösten organisch gebundenen Kohlenstoffe (DOC) ist über eine DIN Methode standardisiert [89] .

Es wird angenommen, daß Huminsäuren verschiedene strumigene Wirkungen haben. Einerseits binden sie Jodid im Magen-Darm-Kanal und entziehen es dadurch der Resorp-


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tion. Andererseits führen im Magen-Darm-Trakt entstandene Abbauprodukte der Huminsäuren zu einer Hemmung der Peroxidasereaktion in der Schilddrüse [104] .

Erste Vermutungen über einen Zusammenhang zwischen dem Huminsäuregehalt des Trinkwassers und der Strumaprävalenz gab es schon 1950 [35] . Als eindringlicher Nachweis für den Einfluß des Trinkwassers auf die Kropfhäufigkeit einer Region wird eine Studie aus Südkolumbien angeführt. In der Stadt Candelaria gab es zwei getrennte Trinkwasserversorgungen. Stadtteil A wies eine Strumaprävalenz von 23%, Stadtteil B von 11% auf. Sozioökonomische Faktoren, Ernährung und Jodzufuhr konnten diesen Unterschied nicht erklären. Eine Analyse des Trinkwassers konnte 20 verschiedene Substanzen im Stadtteil A, darunter auch Resorcin, das beim Abbau von Huminsäuren entsteht, nachweisen. Das Trinkwasser des Stadtteils B enthielt nur vier verschiedene Stoffe [31] .

Für Deutschland können keine Aussagen über einen möglichen strumigenen Einfluß der Huminsäuren gemacht werden, da bisher keine Daten über den Huminsäuregehalt im Trinkwasser vorliegen.

2.4.3. Quellen erhöhter Jodzufuhr

Eine wesentliche, zumeist nicht beachtete Ursache hoher Jodzufuhr stellen jodhaltige Medikamente, Desinfektionsmittel und Röntgenkontrastmittel dar. Über die Nahrung und das Trinkwasser wird Jod im Bereich von Mikrogramm zugeführt. Im Gegensatz dazu erreicht der Jodgehalt einiger Medikamente bis zu mehreren Milligramm und liegt damit wesentlich höher, als die Jodmenge die über die Lebensmittel zugeführt werden kann. Die gesunde Schilddrüse kann sich an eine hohe Jodzufuhr anpassen, ohne die Hormonproduktion zu steigern, indem sie z. B. verstärkt Schilddrüsenhormone speichert oder den Jodtransport blockiert. Bei einer Schilddrüsenerkrankung kann diese Autoregulation versagen, was in der Folge Stoffwechselentgleisungen in Form einer dekompensierten Hyperthyreose mit thyreotoxischer Krise auslösen kann. Dies betrifft vor allem solche Personen, die in einem Jodmangelgebiet leben und unter einem chronischen Jodmangel autonome Adenome ausgebildet haben [47] , [112] .


18

2.5. Maßnahmen zur Verbesserung der Jodversorgung der Bevölkerung

Die WHO hat 1990 beschlossen, den Jodmangel weltweit bis zum Jahr 2000 zu beseitigen [120] . Dazu werden verschiedene Maßnahmen eingesetzt. In einigen Ländern (z.B. Algerien, Brasilien, Nepal) wird über die Gabe von Jodöl die Jodzufuhr erhöht. Es kann oral oder als Injektion intramuskulär verabreicht werden [17] . In den meisten Ländern wird zur Prophylaxe der Jodmangelerkrankungen das Speisesalz jodiert [112] .

Auch in Deutschland basieren die Maßnahmen zur Verbesserung der Jodzufuhr auf dem Einsatz von jodiertem Salz im Haushalt, in Großküchen und in der Nahrungsmittelindustrie. Die Durchführung unterliegt dem Freiwilligkeitsprinzip [37] . Im Gegensatz dazu bestand in der DDR eine gesetzlich vorgeschriebene generelle Regelung der Jodsalzprophylaxe [12] , [13] . Einen Überblick über die gesetzlichen Vorschriften der Jodmangelprophylaxe in den alten und neuen Bundesländern zeigt Tabelle 9 , auf Seite 18.


19

Tabelle 9: Entwicklung der Jodprophylaxe in den alten und neuen Bundesländern, modifiziert nach Meng [74]

 

Alte Bundesländer

 

Neue Bundesländer
(bis 1990 DDR)

1959

Diät-Fremdstoff-Verordnung
3-5 mg Jod pro kg Salz, in Form von NaJ, KJ oder CaJ2
Freiwilligkeitsprinzip

 

 

1970

Jodgehalt in Futtermitteln
maximal 40 mg/kg

1979

Entwurf eines ”Kropfbekämpfungsprogramms"

1981

Neufassung der Diätverordnung; Warnhinweis ”nur bei ärztlich festgestelltem Jodmangel“ entfällt;
15-25 mg Jod/kg Salz in Form von NaJO3/ KJO3/kg
Verwendung: Haushalt, Freiwilligkeitsprinzip

1983

”Allgemeine“ Jodsalzprophylaxe
20 mg Jod in Form von KJ/kg Haushaltssalz im Süden

1984

Gründung des Arbeitskreises
Jodmangel

1985

Gründung der interdisziplinären
Jodkommission;
84 % des Paketsalzes werden mit
32 mg KJO3/kg Salz (ca. 19 mg Jod) jodiert

 

 

1986

Jodierte Mineralstoffmischungen
bei Nutztieren

1989

Jodiertes Speisesalz wird aus der
Diätverordnung in die Zusatzstoff-Zulassungsverordnung überführt;
Verwendung in Großküchen und zur Lebensmittelherstellung möglich

1989/
1990

Nach der Wiedervereinigung gelten in den alten und neuen Bundesländern die gleichen Gesetze, somit insbesondere auch das Freiwilligkeitsprinzip bei der Jodmangelprophylaxe

1990

UNICEF Verpflichtungserklärung, Jodmangel bis zum Jahr 2000
erfolgreich zu bekämpfen

1990/1991

Sacksalzware eingezogen;
Rückgang des Jodsalzverbrauchs auf ca. 22 %.

1991

Jodierung des Sacksalzes

1992

Der europäische Binnenmarkt erleichtert Lebensmitteln aus gut jodversorgten Ländern
den Weg nach Deutschland

1993

Wegfall der Doppeldeklaration für jodiertes Speisesalz und Kennzeichnung für lose
verkaufte Back-, Fleisch- und Wurstwaren;
Verwendung von jodiertem Nitritpökelsalz in der Fleischverordnung und jodiertem
Speisesalz in der Käseverordnung

1996

Einführung des Jodsiegels


20

2.6. Jodversorgung in Deutschland am Beispiel einer Auswahl verschiedener Studien

Durch die Änderungen der lebensmittelrechtlichen Vorschriften für jodiertes Speisesalz wurde eine Verbesserung der Jodversorgung der Bevölkerung in Deutschland erwartet. Für die neuen Bundesländer gab es nach der Wiedervereinigung Bedenken, daß der Wegfall der gesetzlich vorgeschriebenen generellen Jodsalzprophylaxe zu einer Verschlechterung der Jodversorgung führen könnte [74] . Daten zur Erfassung der Jodzufuhr belegen, daß die Jodversorgung der Bevölkerung in Deutschland noch nicht ausreichend ist.

Verschiedene Studien über die Jodausscheidung, die als objektives Maß für die Beurteilung einer Bevölkerung angesehen wird, zeigen, daß sich die Jodversorgung in Deutschland in den letzten Jahren stetig verbessert [45] .

Die Jodmangelversorgung I. Grades wurde durch eine weitere Untersuchung in den Jahren 1993/1994 in 32 Regionen Deutschlands an 5932 Studienteilnehmern ohne Schilddrüsenerkrankung belegt. Der Median der Jodausscheidung betrug 72 µg/g


21

Kreatinin. Nach den Kriterien der WHO waren 26% der Probanden ausreichend versorgt,

Trotz aller bisherigen Maßnahmen zur Verbesserung der Jodversorgung herrscht in Deutschland noch immer ein durchschnittlicher Jodmangel des WHO-Grades I.

2.7. Daten zur Jodversorgung junger Männer in Deutschland

Jugendliche sind besonders in der Pubertät durch einen Jodmangel gefährdet, da durch das Wachstum ein erhöhter Energieumsatz und somit ein erhöhter Bedarf an Jod besteht. Leichter Jodmangel führt zu Symptomen wie Konzentrationsstörungen und Lernbeeinträchtigungen, äußerlich kann ein Kropf sichtbar werden. 50% der Strumen entwickeln sich bis zum 20. Lebensjahr, wobei Frauen stärker betroffen sind als Männer [100] .

Somit liegen die Kropfhäufigkeiten in Studien, die ausschließlich Männer untersuchten, niedriger als in Studien, die alle Altersklassen und beide Geschlechter einbeziehen.

2.7.1. Strumaprävalenz

Zur Strumaprävalenz bei jungen Männern in Deutschland liegen Untersuchungen von Horster et al. (1975) vor [56] . Bei 5,4 Millionen Wehrpflichtigen wurde anhand der Musterungskartei eine mittlere Kropfprävalenz von 15% gefunden. Dabei war ein Anstieg von Nord (4 % in Schleswig-Holstein) nach Süd (32% in Bayern) feststellbar.

Für die ehemalige DDR zeigten Auswertungen von Musterungsuntersuchungen eine mittlere Strumaprävalenz von 12,4% [72] . Diese Studien wiesen darauf hin, daß der Süden mit einer Prävalenz von 28% stärker betroffen war als der Norden (2%).

Dellmann beschrieb 1993 bei 19jährigen Wehrpflichtigen in der Bundesrepublik Deutschland eine mittlere Kropfhäufigkeit von 7,3%. Er bestätigte den Nord-Süd Anstieg der Strumahäufigkeit. Zudem ließen sich deutliche regionale Unterschiede in der Prävalenz und Ausprägung der Strumen nachweisen [23] .


22

Jedoch zeigte die Auswertung der Musterungskartei der Bundeswehr (n = 6,8 Millionen) durch Dellmann [23] bis zum Jahr 1993 gegenüber der Studie von Horster et al. [56] im Jahr 1975 einen deutlichen Rückgang der Kropfprävalenz und somit eine verbesserte Situation.

2.7.2. Jodzufuhr

Die Jodzufuhr junger Männer ermittelten nur wenige Studien. In der Nationalen Verzehrsstudie über die Lebensmittel- und Nährstoffaufnahme in der Bundesrepublik Deutschland (1985-1989) wurde für Männer im Alter von 18-24 Jahren eine mittlere tägliche Jodaufnahme von 124,98 µg angegeben [1]

In der Neuauswertung der Nationalen Verzehrsstudie beschrieben im Ernährungsbericht 1996 wurde für Männer im Alter von 19 bis < 25 Jahren eine mittlere Jodzufuhr von 87,9 µg/d berechnet [58] .

2.7.3. Jodausscheidung

Es gibt nur wenige Studien, in denen die Jodausscheidung junger Männer gemessen wurde. Meist werden Kinder, Erwachsene und ältere Menschen erfaßt und die Ergebnisse nicht für verschiedene Altersklassen angegeben.

In der Nationalen Verzehrsstudie wurde bei 18-24jährigen Männern (n = 106) eine mittlere Jodausscheidung von 36,5 µg Jod/g Kreatinin gemessen [61] . Dies entspricht einem Jodmangel Grad II nach der Definition der WHO.

Metges et al. [76] führten 1992 eine Untersuchung zur Jodversorgung von Studenten an 5 Universitäten in Süddeutschland durch. In Spontanurinproben wurde für Männer im Alter von 19-25 Jahren (n = 267) eine mittlere Jodausscheidung von 59,1 ± 2,2 µg/g Kreatinin gemessen. Es besteht für die jungen Männer immer noch ein Jodmangel Grad I nach der Definition der WHO.

Diese Ergebnisse bestätigten auch die oben angeführten Studien von Gutekunst [40] und Hampel [45] , die bei der Untersuchung verschiedener Altersklassen ebenfalls Jodausscheidungswerte im Jodmangelbereich Grad I feststellen konnten.


23

2.8. Aktuelle Untersuchung im Rahmen des Jod-Monitoring 1996

Die Maßnahmen zur Prophylaxe der Jodmangelerkrankungen in Deutschland zeigen gewisse Erfolge. Die vorhandenen Daten sind jedoch nach wie vor unzureichend. Es fehlen aktuelle repräsentative Daten zur Jodaufnahme und Jodausscheidung junger Männer. Das Projekt Jod-Monitoring soll die wichtigen Parameter der individuellen Jodzufuhr durch Befragung und die Jodversorgung durch Bestimmung des individuellen Jod/Kreatininquotienten ermitteln.

Die Wehrpflichtigen wurden als Zielgruppe ausgewählt, weil sie eine repräsentative Gruppe der jungen Männer im Alter von 17,5 bis 21 Jahren darstellen und im Rahmen der Erstmusterung für die Datensammlung gut erreichbar sind. Zudem kommt der Jodmangel in der Pubertät besonders zum Ausdruck, da durch das beschleunigte Wachstum vom Körper mehr Jod verbraucht wird. Der erhöhte Bedarf wird zumeist nicht ausreichend gedeckt [70] . 50% aller Jodmangelstrumen entwickeln sich bis zum 20. Lebensjahr [100] .

Über den Jodgehalt im Trinkwasser liegen nur wenige und zumeist regionale Untersuchungen vor. Da nach der Wiedervereinigung keine Messungen erfolgt sind, wird in den Regionen des Jod-Monitoring der Jodgehalt des Trinkwassers analysiert. Zusätzlich wird der Gehalt an gelösten organisch gebundenen Kohlenstoffen im Trinkwasser bestimmt.


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