Thyroxin

Strukturformel
Allgemeines
Freiname	Levothyroxin
Andere Namen	L-(−)-Thyroxin (S)-Thyroxin Tetraiodthyronin 3,3',5,5'-Tetraiod-L-thyronin 2-Amino-3-[4-(4-hydroxy-3,5-diiodophenoxy)- 3,5-diiodophenyl]propansäure
Summenformel	C15H11I4NO4 (Levothyroxin) C15H11I4NNaO4 (Levothyroxin-Natriumsalz)
CAS-Nummer	51-48-9 (Levothyroxin) 55-03-8 (Levothyroxin-Natriumsalz)
PubChem	5819
ATC-Code	H03AA01
DrugBank	APRD00235
Eigenschaften
Molare Masse	776,87 g·mol−1 (Levothyroxin)
Schmelzpunkt	231–233 °C[1] (Levothyroxin)
Löslichkeit	wenig löslich in Wasser (0,105 mg·l−1 bei 25 °C)[2]
Sicherheitshinweise
Bitte beachten Sie die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] keine Gefahrensymbole R- und S-Sätze R: keine R-Sätze S: 22-24/25
LD50	20 mg·kg−1(Ratte, i.p.) sowie 50 mg·kg−1(Ratte, s.c.)(Levothyroxin-Natriumsalz)[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Thyroxin (3,3',5,5'-Tetraiod-L-thyronin, von gr. thyroides ‚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 Hormone 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-stimulierendes Hormon (TSH).^[5]

Geschichte, Isolierung und Synthese

Edward Calvin Kendall isolierte 1919 erstmals Thyroxin aus getrockneten Schilddrüsenpräparaten. Charles Robert Harington charakterisierte und synthetisierte es erstmals 1926.^[1][6][7]

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 in einem Bereich 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 Iodversorgung zur Behandlung eines Kropfes (Struma) einsetzen. 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. Todesfälle nach Überdosierung sind bekannt.^[8][9]

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.^[10][11]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{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.
2. ↑ Thyroxin bei ChemIDplus.
3. ↑ Datenblatt L-Thyroxin bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 8. September 2008.
4. ↑ 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.
5. ↑ S. Silbernagl, A. Despopoulos, Taschenatlas der Physiologie, Thieme-Verlag, 4. Auflage 1991
6. ↑ 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.
7. ↑ 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.
8. ↑ Bhasin S, Wallace W, Lawrence JB, Lesch M: Sudden death associated with thyroid hormone abuse. In: Am. J. Med.. 71, Nr. 5, November 1981, S. 887–890. PMID 7304660.
9. ↑ 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, Nr. 6, November 2010, S. 637–640. doi:10.1007/s00414-010-0423-y. PMID 20145940.
10. ↑ US Food and Drug Administration's Decision Regarding Bioequivalence of Levothyroxine Sodium, in: Thyroid, 2004, 14 (7), S. 486–486; doi:10.1089/1050725041517138.
11. ↑ 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.

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.

Weblinks

• Artikel zu Thyroxin bei aerzteblatt.de , Stand Juni 2011

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