Thyroxin
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| Allgemeines | |||||||||||||
| Freiname | Levothyroxin | ||||||||||||
| Andere Namen |
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| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||
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| Arzneistoffangaben | |||||||||||||
| ATC-Code | |||||||||||||
| Eigenschaften | |||||||||||||
| Molare Masse | 776,87 g·mol−1 (Levothyroxin) | ||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||
| Löslichkeit |
wenig löslich in Wasser (0,105 µg·l−1 bei 25 °C)[2] | ||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||
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| Toxikologische Daten | |||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||||||||
Thyroxin (T4, 3,3',5,5'-Tetraiod-L-thyronin, von Vorlage:ELSalt2, thyreoeides ‚schildartig‘) ist ein Hormon, das in der Schilddrüse bei Säugetieren gebildet wird.
Thyroxin ist eine nicht-proteinogene α-Aminosäure mit der Summenformel C15H11I4NO4. Thyroxin ist das Prohormon zu Trijodthyronin, kurz T3 (drei Jodatome im Molekül). Diese Schilddrüsenhormone sind essentiell für den Energiestoffwechsel sowie wichtige Partner für viele andere Hormone wie z. B. Insulin, Glukagon, Somatotropes Hormon und Adrenalin. Das übergeordnete Regelhormon ist das Thyreoidea-stimulierende Hormon (TSH).[5]
Thyroxin ist chiral. Der Naturstoff ist L-Thyroxin [Synonym: (S)-Thyroxin]. Wenn im folgenden Text und in der wissenschaftlichen Literatur „Thyroxin“ ohne weiteren Namenszusatz (Präfix) aufgeführt wird, ist stets L-Thyroxin gemeint.
Geschichte, Isolierung und Synthese
Edward Calvin Kendall isolierte 1919 erstmals Thyroxin aus getrockneten Schilddrüsenpräparaten.[6] Charles Robert Harington charakterisierte und synthetisierte es erstmals 1926.[1][7][8] Im gleichen Jahr wurde Thyroxin von Georg Friedrich Henning zur Behandlung von Schilddrüsenleiden unter dem Namen „Thyroxin Henning“ auf den Markt gebracht.
Chemische Eigenschaften
Das Thyroxin-Molekül enthält vier Iod-Atome (Tetraiodthyronin), daher auch die Bezeichnung T4. Thyroxin hat im Körper – an Thyroxin-bindendes Globulin gebunden – eine Halbwertszeit von etwa acht Tagen.
T4: Thyroxin
T3: 3,3′,5-Triiod-L-thyronin
rT3: 3,3′,5′-Triiod-L-thyronin
3,3′T2: 3,3′-Diiod-L-thyronin
Therapeutische Anwendung
Thyroxin wird zur Behandlung der Schilddrüsenunterfunktion (Hypothyreose) gebraucht. Menschen mit dieser Krankheit brauchen in der Regel einen lebenslangen Hormonersatz. Dabei wird Thyroxin als Tablette nüchtern mindestens 30 Minuten vor dem Frühstück eingenommen, um die Aufnahme des tendenziell schlecht resorbierbaren Hormons im Darm zu optimieren. Die Dosis liegt meist zwischen 12,5 µg und 200 µg pro Tag. Für die Behandlung des schweren hypothyreoten Komas gibt es auch eine intravenöse Form von Thyroxin.
Neben seiner Anwendung bei der Hypothyreose kann man Thyroxin in Ergänzung einer ausreichenden Jodversorgung zur Behandlung eines Kropfes (Struma) einsetzen. Ferner dient die Thyroxingabe zur Suppression des thyreotropen Regelkreises – entweder diagnostisch bei der Suppressionsszintigrafie oder therapeutisch bei resezierten bösartigen Schilddrüsentumoren zur Verhinderung von Rezidiven. Bei der Hyperthyreose ist die Gabe von Thyroxin kontraindiziert, außer bei speziellen, selten verwendeten Behandlungsstrategien (block and replace).
Thyroxin wird missbräuchlich auch als Schlankheitspille eingesetzt. Für diese Indikation besteht weder eine Zulassung noch ein Wirknachweis. Zwar kann die Gabe von Schilddrüsenhormon den Energieumsatz erhöhen, dieses kann aber über eine erhöhte Nahrungsaufnahme ausgeglichen werden. Zudem begünstigen Schilddrüsenhormone bei Überdosierung eine Insulinresistenz, das Herz-Kreislauf-System wird stärker beansprucht, insbesondere bei Frauen nach der Menopause steigt das Osteoporoserisiko.[9] Todesfälle nach Überdosierung sind bekannt.[10][11]
Thyroxin und Triiodthyronin haben ferner einen Stellenwert in der Wirkungsverstärkung und Phasenprophylaxe zur Behandlung von Depressionen.
Bei einer Einnahme von Thyroxin beziehungsweise Thyronin sollte der Thyreotropin-Wert (TSH) regelmäßig überwacht werden. Dies gilt insbesondere in der Einstellungsphase sowie bei Dosisänderungen.
Thyroxinpräparate unterschiedlicher Hersteller können sich in ihrer Bioverfügbarkeit erheblich unterscheiden, weshalb ein Wechsel des Handelspräparats nicht empfehlenswert ist, wenn das bisherige Präparat vertragen wird.[12][13]
Umfangreiche Untersuchungen zur Pharmakoepidemiologie von Thyroxinpräparaten wurden vom Robert Koch-Institut vorgelegt.[14] Thyroxin gehört zu den fünf weltweit am häufigsten verordneten Medikamenten.[15]
Einzelnachweise
- ↑ a b Charles Robert Harington: "Chemistry of Thyroxine. I. Isolation of Thyroxine from the Thyroid Gland", in: Biochem. J., 1926, 20 (2), S. 293–299; PMID 16743658; PMC 1251713 (freier Volltext).
- ↑ Eintrag in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM) (Seite nicht mehr abrufbar).
- ↑ a b c Datenblatt L-Thyroxin bei Sigma-Aldrich (PDF).
- ↑ a b Axel Kleemann, Jürgen Engel, Bernd Kutscher und Dieter Reichert: Pharmaceutical Substances, Thieme-Verlag Stuttgart, 5. Auflage (2009), S. 802–804, ISBN 978-3-13-558405-8; zusätzlich online mit halbjährlichen Ergänzungen und Aktualisierungen.
- ↑ S. Silbernagl, A. Despopoulos, Taschenatlas der Physiologie, Thieme-Verlag, 4. Auflage 1991.
- ↑ Kendall EC: Isolation of the iodine compound which occurs in the thyroid. In: The Journal of Biological Chemistry. 39. Jahrgang, 1919, S. 125–147 (jbc.org [PDF]).
- ↑ Charles Robert Harington: "Chemistry of Thyroxine. II. Constitution and Synthesis of Desiodo-Thyroxine", in: Biochem. J., 1926, 20 (2), S. 300–313; PMID 16743659; PMC 1251714 (freier Volltext).
- ↑ Charles Robert Harington, George Barger: "Chemistry of Thyroxine. III. Constitution and Synthesis of Thyroxine", in: Biochem. J., 1927, 21 (1), S. 169–183; PMID 16743801; PMC 1251886 (freier Volltext).
- ↑ Ko YJ, Kim JY, Lee J, Song HJ, Kim JY, Choi NK, Park BJ: Levothyroxine dose and fracture risk according to the osteoporosis status in elderly women, J Prev Med Public Health. 2014 Jan; 47(1):36-46, PMID 24570805
- ↑ Bhasin S, Wallace W, Lawrence JB, Lesch M: Sudden death associated with thyroid hormone abuse. In: Am. J. Med. 71. Jahrgang, Nr. 5, November 1981, S. 887–890, PMID 7304660.
- ↑ Hartung B, Schott M, Daldrup T, Ritz-Timme S: Lethal thyroid storm after uncontrolled intake of liothyronine in order to lose weight. In: Int. J. Legal Med. 124. Jahrgang, Nr. 6, November 2010, S. 637–640, doi:10.1007/s00414-010-0423-y, PMID 20145940.
- ↑ US Food and Drug Administration's Decision Regarding Bioequivalence of Levothyroxine Sodium, in: Thyroid, 2004, 14 (7), S. 486–486; doi:10.1089/1050725041517138.
- ↑ Arne Krehan, Manuela Dittmar, Andre Hoppen, Klaus Lichtwald and George J. Kahaly: "Randomisierte, doppelblinde Crossover-Studie zur Bioverfügbarkeit von Levothyroxin", in: Medizinische Klinik, 2002, 97 (9), S. 522–527; doi:10.1007/s00063-002-1190-4.
- ↑ Hans-Ulrich Melchert, Bernd Görsch, Wulf Thierfelder: Schilddrüsenhormone und Schilddrüsenmedikation bei Probanden in den Nationalen Gesundheitssurveys. Robert-Koch-Institut, Berlin 2002, ISBN 3-89606-138-0.
- ↑ Löffler / Petridas: Biochemie und Pathobiochemie. 9. Auflage. Springer-Verlag, Berlin 2014, ISBN 978-3-642-17972-3, S. 514.
Literatur
- Hans Beyer und Wolfgang Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie, 20. Auflage, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1984, ISBN 3-7776-0406-2.
- Hans-Dieter Jakubke und Hans Jeschkeit: Aminosäuren, Peptide, Proteine, Verlag Chemie, Weinheim 1982, ISBN 3-527-25892-2.
