Diplomarbeit
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Hochschule Niederrhein Mönchengladbach Fachbereich: Oecotrophologie Diplomarbeit Ausgewählte Supplemente in Lebensmitteln, insbesondere Iod, Fluor und Folat Referent: Prof. Dr. Beißner Korreferent: Prof. Dr. Rietz Claudia Arnold Rather Broich 166 40472 Düsseldorf INHALTSVERZEICHNIS SEITE 1. Einleitung................................................................................................. 7 2. Iod............................................................................................................. 9 2.1 Vorkommen und Gewinnung................................................................................... 9 2.1.1 Vorkommen.......................................................................................................... 9 2.1.2 Gewinnung..........................................................................................................10 2.1.3 Iodmangel und Eiszeit........................................................................................ 12 2.2 Chemie und Physik von Iod und seinen Derivaten...............................................16 2.2.1 Chemische und physikalische Eigenschaften..................................................... 16 2.2.2 Synproportionierung........................................................................................... 17 2.2.3 Die Gruppe der Halogene................................................................................... 19 2.2.4 Radioaktive Isotope............................................................................................ 19 2.3 Physiologie - Wirkungen von Iod im menschlichen Körper und Wechselwirkungen mit anderen Substanzen.............................................................. 22 2.3.1 Iod - Funktion, Resorption, Stoffwechsel...........................................................22 2.3.2 Schilddrüse - Funktion, Störungen und Krankheiten......................................... 25 2.3.2.1 Hyperthyreose..................................................................................................... 26 2.3.2.2 Hypothyreose......................................................................................................28 2.3.2.3 Struma.............................................................................................................. 29 2.3.2.4 Symptome......................................................................................................... 31 2.3.3 Goitrogene.......................................................................................................... 34 2.3.3.1 Isothiocyanate und Thiocyanate............................................................................... 34 2.3.3.2 Flavonoide und Isoflavonoide................................................................................. 34 2.3.3.3 Nitrat und Huminsäuren........................................................................................ 35 2.3.3.4 Pharmaka...........................................................................................................37 2.3.3.5 Umweltnoxen.....................................................................................................38 2.3.4 Cofaktoren für die Schilddrüsenfunktion........................................................... 38 2.3.4.1 Selen.................................................................................................................39 2.3.4.2 Eisen, Kupfer, Zink...............................................................................................40 2.3.4.3 Vitamin A..........................................................................................................40 2.4 Bedarf, Bedarfsermittlung und Bedarfsdeckung................................................. 42 2.4.1 Bedarf und Zufuhrempfehlungen........................................................................42 2.4.2 Methoden zur Bedarfsermittlung........................................................................ 46 2.4.2.1 Das Abfragen der geschätzten Iodaufnahme über Ernährungsprotokolle, retrospektiv oder begleitend.................................................................................................................... 46 2.4.2.2 Die Analyse des Iodgehalts der verzehrten Nahrung......................................................47 2.4.2.3 Die Messung des Iodgehalts im Urin, als Spontan- oder Sammelurin, direkt in µg Iod/l Urin oder bezogen auf die Kreatininkonzentration in µg Iod/g Kreatinin................................................... 49 2.4.2.4 Die Analyse der Iodkonzentration in Blut, Speichel und Schilddrüse................................. 53 2.4.2.5 Die Messung des Schilddrüsenvolumens und der Blutparameter T3, T4, und TSH.............. 53 2.4.3 Bedarfsdeckung - Studien und Nährwertanalysen.............................................. 57 2.4.3.1 Ergebnisse des Jod-Monitoring 1996........................................................................ 57 2.4.3.2 Die Iodmangelprophylaxe...................................................................................... 58 2.4.3.3 Beispielrechnung für die mögliche Iodaufnahme pro Tag anhand der beim Jod-Monitoring 1996 selektiv abgefragten Lebensmittel...................................................................................... 61 2.4.3.4 Mengenangaben für Iod in der Nährwerttabelle von Souci Fachmann Kraut....................... 68 3 2.5 Toxikologie............................................................................................................... 78 2.5.1 Toxikologie und Pharmakologie des Iods und seiner Verbindungen in der Fachliteratur.................................................................................................................79 2.5.1.1 Louis Lewin....................................................................................................... 79 2.5.1.2 Standardliteratur für Ärzte und Apotheker.................................................................. 80 2.5.1.3 World Health Organisation (WHO)..........................................................................82 2.5.1.4 Studie der Fachhochschule Niederrhein..................................................................... 86 2.5.1.5 Iod in der Homöopathie......................................................................................... 86 2.5.1.6 Bericht des österreichischen Gesundheitsausschusses.................................................... 87 2.5.2 Stellungnahmen zur Toxikologie des Iods von Seiten der Befürworter der Iodmangelprophylaxe und ihre kritische Hinterfragung.............................................. 88 2.5.2.1 Beispiel einer Sichtweise aus dem Bereich der Endokrinologie........................................ 88 2.5.2.2 „Gibt es Risiken der Iodmangelprophylaxe?“..............................................................92 2.5.2.3 Aktuelle Stellungnahme der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE)........................ 94 2.5.2.4 Publikation des Arbeitskreises Jodmangel (AKJ) und des Bundesinstituts für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV)................................................................ 97 2.5.2.5 Publikationen für die Bevölkerung oder die Lebensmittelbranche.....................................98 2.5.3 Exkurs: Die Rolle der World Health Organisation (WHO) bei der Iodmangelprophylaxe................................................................................................ 100 2.6 Iodsupplementation in der Tierernährung und bei Biowaren.......................... 103 2.6.1 Iodsupplementation des Tierfutters.................................................................. 103 2.6.2 Lebensmittelrechtliche Grundlagen.................................................................. 104 2.6.3 Die Dosierbarkeit der Iodanreicherung im Tierfutter....................................... 107 2.6.4 Zufuhrempfehlungen für Iod in der Tierernährung...........................................110 2.6.5 Transfer und Akkumulation..............................................................................114 2.6.6 Die Haltung der Bio-Anbauverbände und des Neuform-Dachverbandes zur Iodanreicherung von Lebens- und Futtermitteln........................................................117 2.6.7 Vorgaben der Verordnung (EG) Nr. 2092/91 und Richtlinien des DemeterVerbandes.................................................................................................................. 120 2.6.8 Umfrage bei den Landwirten des Bio-Anbauverbandes Demeter in NordrheinWestfalen über den Einsatz von iodhaltigem Tierfutter oder iodhaltigen Salzlecksteinen.......................................................................................................... 122 2.6.9 Exkurs: Iod aus Algen...................................................................................... 128 2.7 Zusammenfassung................................................................................................. 131 3. Fluor..................................................................................................... 134 3.1 Vorkommen und Gewinnung............................................................................... 134 3.2 Chemie und Physik................................................................................................ 136 3.3 Physiologie.............................................................................................................. 137 3.3.1 Funktion, Resorption und Stoffwechsel........................................................... 137 3.3.2 Karies................................................................................................................139 3.3.2.1 Fluoride in der Kariesprophylaxe............................................................................142 3.3.3 Osteoporose...................................................................................................... 143 3.4 Bedarf, Bedarfsermittlung und Bedarfsdeckung............................................... 146 3.4.1 Bedarf............................................................................................................... 146 3.4.2 Bedarfsermittlung............................................................................................. 148 3.4.3 Bedarfsdeckung................................................................................................ 149 4 3.4.3.1 Trink- und Mineralwasser.....................................................................................149 3.4.3.2 Fluoridiertes Speisesalz........................................................................................ 152 3.4.3.3 Fluoridtabletten.................................................................................................. 153 3.4.3.4 Natürliche fluoridreiche Lebensmittel...................................................................... 154 3.5 Toxikologie............................................................................................................. 157 3.5.1 Exkurs: Die Interessenkreise der Trinkwasserfluoridierung.............................159 3.6 Zusammenfassung................................................................................................. 162 4. Folsäure................................................................................................164 4.1 Chemie.................................................................................................................... 164 4.2 Physiologie.............................................................................................................. 166 4.2.1 Resorption.........................................................................................................166 4.2.2 Metabolisierung und Speicherung.................................................................... 167 4.2.3 Funktion............................................................................................................168 4.2.3.1 Makrozytäre, hyperchrome Anämie........................................................................169 4.2.3.2 Haut und Schleimhäute........................................................................................170 4.2.3.3 Neurologische Störungen..................................................................................... 170 4.2.3.4 Neuralrohrdefekte...............................................................................................170 4.2.3.5 Fehlbildungen bei Neugeborenen........................................................................... 172 4.2.3.6 Arteriosklerose...................................................................................................173 4.2.3.7 Krebs.............................................................................................................. 175 4.3 Bedarf, Bedarfsermittlung, Bedarfsdeckung...................................................... 177 4.3.1 Bedarf............................................................................................................... 177 4.3.2 Bedarfsermittlung............................................................................................. 179 4.3.3 Bedarfsdeckung................................................................................................ 179 4.3.4 Risikofaktoren für einen Folatmangel.............................................................. 183 4.4. Toxikologie............................................................................................................ 185 4.5 Aktueller Stand der Folsäuresupplementation in Deutschland........................ 188 4.6 Zusammenfassung................................................................................................. 191 5. Conclusio..............................................................................................193 Literaturverzeichnis Anhang 5 6 1. Einleitung „Uns geht’s jod“ - „Unser täglich Jod gib uns heute“ - „Jod tut Not“ - „Jodmangel, überflüssig wie ein Kropf“: Waren in früheren Jahren nur Haltern von Wellensittichen die „Jod-S-11-Körnchen“ ein Begriff, hat die Kampagne, die die Iodmangelprophylaxe zur Bekämpfung der Struma (Kropf) seit den 1990er Jahren begleitet, das Spurenelement Iod im Bewusstsein von 80 bis 90% der deutschen Bevölkerung als Mangelelement oder gesundheitlich wertvollen Zusatzstoff verankert - so hoch jedenfalls liegen die anteiligen Verkaufszahlen für iodiertes Salz im Privathaushalt. Kommt man über Iod ins Gespräch und fragt nach, welche Lebensmittel als iodreich bekannt sind, werden in fast immer gleicher Reihenfolge aufgezählt: Iodsalz, Brot, Wurst, Fisch, manchmal wird speziell Seefisch genannt. Dass heutzutage auch Milch und Milchprodukte, Eier und Fleisch - bei entsprechender Fütterung der Tiere -, ein Teil der Fertiggerichte und Konserven, Gerichte in der Gemeinschaftsverpflegung und schließlich auch Nahrungsergänzungsmittel zum Teil recht beachtliche Iodmengen enthalten, ist weitgehend unbekannt. Auch der Einsatz von iodhaltigen Teigkonditionierern, Verdickungsmitteln und Lebensmittelfarbstoffen dürfte nur in informierten Kreisen zum Standardwissen gehören. Algen als Iodquelle sind hauptsächlich Naturköstlern, Makrobioten oder Liebhabern der japanischen Küche geläufig, zumal deren Iodgehalte teilweise so hoch sind, dass sie nicht als Lebensmittel, sondern nur als Badezusatz verkauft werden dürfen. Schließlich müssen selbst Apotheker den Beipackzettel studieren, wenn es um den Iodgehalt einer ganzen Reihe von, teils frei verkäuflichen, Medikamenten geht, unter ihnen Augentropfen, Husten- und Asthmamittel, Desinfektionsmittel, Hautsalben, Geriatrika, Schlankheitsmittel, Magen-Darm-Therapeutika, Herzrhythmusmittel. Auch Iodtabletten sind frei verkäuflich. Schon früher als die Struma war die Karies (Zahnfäule) ein Thema, das Forschung und Wissenschaft seit den 1960er Jahren stark beschäftigte. Damit eng verbunden war und ist die Forderung nach einer Verbesserung der Fluoridversorgung für die Gesamtbevölkerung. Während eine generelle Trinkwasserfluoridierung besonders Anfang der 1970er Jahre in Deutschland propagiert und gebietsweise auch realisiert wurde, ist man, im Gegensatz z.B. zu der Schweiz und großen Teilen der USA, davon wieder abgewichen und gibt heute der Salzfluoridierung, der Verabreichung in Tablettenform oder der lokalen Fluoridapplikation am Zahn den Vorzug. 7 Derzeit stark beforscht und als problematischer Nährstoff der Öffentlichkeit zu Bewusstsein gebracht wird Folsäure/Folat. Lange Zeit blieb ihr Wirkungsspektrum auf ihre Funktion als ein Faktor zur Behebung der Anämie (Blutarmut) und in Bezug auf den Neuralrohrdefekt (offener Rücken oder unterentwickeltes Gehirn beim Neugeborenen) beschränkt, aber mit zunehmender Forschung wächst auch die Diskussion um mögliche andere Anwendungsbereiche: Bei Arteriosklerose, Herzinfarkt, Schlaganfall, Altersdemenz, der Alzheimerschen Krankheit, Depressionen und bei einigen Krebsformen, speziell Darmkrebs, soll Folsäure präventiv wirken. Ihr Einsatz als Zusatzstoff in Grundnahrungsmitteln (v.a. Mehl) wird gefordert, ein iod-, fluor- und folsäurehaltiges Salz ist bereits auf dem Markt (Bad Reichenhaller). Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist es, anhand einer Literaturrecherche einen aktuellen Überblick zu geben über die Entwicklung und Praxis der Supplementierung der Mikronährstoffe Iod, Fluor und Folsäure mit dem Schwerpunkt der Betrachtung der Pro- und Kontra-Argumentation sowie der Widersprüchlichkeit der Publikationen. Inbegriffen ist eine Umfrage per Telefon/E-Mail bei Landwirten des BioAnbauverbandes Demeter in Nordrhein-Westfalen und bei den Dachverbänden des Biolandbaus zur Ermittlung der Frage, in welcher Breite dort iodhaltiges Tierfutter und Iodsalz verwendet wird. Eingebettet sein soll diese Arbeit in den größeren Kontext der generellen Supplementierung von Nährstoffen in Lebensmitteln, die längst Einzug gehalten hat in die Regale der Lebensmittelanbieter und deren Regulierung EU-weit ansteht. 8 2. Iod 2.1 Vorkommen und Gewinnung Das nachfolgende Kapitel soll Einblick geben in die Häufigkeit und Verteilung des Elements Iod auf der Erde und speziell in Deutschland. Die Wege der Gewinnung werden besprochen. Die Frage, ob recyceltes Iod aus technischen Anwendungen in die menschliche und tierische Nahrungskette gelangt, wird angesprochen. Die in Deutschland vertretene Theorie des Iodmangels, der aus der Würm-Eiszeit resultieren soll, wird beleuchtet. 2.1.1 Vorkommen Iod ist ein sehr seltenes Element. Seine relative Häufigkeit in der Erdkruste beträgt 0,000006% (0,0583 ppm), es steht somit an 70. Stelle der Elementhäufigkeit der Erdkruste. Im Meerwasser liegt es in der Konzentration von 0,064 mg/l, im Süßwasser von 0,002 mg/l vor [149]. Die Konzentrationen schwanken auf dem Festland regional stark, aber selbst das Iod im Meerwasser scheint nicht gleichmäßig verteilt zu sein1. So gibt der Endokrinologe Prof. Pfannenstiel [200] einen Iodgehalt von 0.038 mg/kg in Meerwasser und 0,001 mg/kg in Süßwasser an, was fast einer Halbierung entspricht. Weiterhin beziffert er die Konzentration in Gestein auf 0,3 mg/kg, in Erde auf 2 mg/kg, immerhin die 53-fache Konzentration von Meerwasser. Es ist auffällig, dass die Publikation des Iodbefürworters Prof. Pfannenstiel deutlich niedrigere Werte angibt als ein Standardlexikon der Chemie, wie Römpps Chemie-Lexikon. Bei Römpp [111] wiederum liest man, dass Untersuchungen an wasserfreien, süddeutschen Feinböden Spannen von 0,63 bis 12 mg/kg ergeben, der durchschnittliche Iodgehalt liegt bei 3,5 mg/kg. Somit kann man den süddeutschen Raum nicht generell als Iodmangelgebiet bezeichnen, wie dies in der Literatur öfters geschieht, sondern muss regionale Differenzierungen vornehmen. Auch das Süßwasser ist nicht generell iodarm: Entsprechend dem unterschiedlichen Iodgehalt der Gesteine und Böden gibt es iodhaltige Quellen, die Konzentrationen von 1 Dies stimmt mit der Beobachtung überein, dass auch der Salzgehalt der Meere ungleichmäßig verteilt ist und in Abhängigkeit von der Zuflussmenge von Süßwasser aus dem Abschmelzen der Polkappen schwankt. 9 0,17 bis 0,64 mg/l aufweisen können [49]. Im Bundesdurchschnitt betrachtet enthält das Trinkwasser nach einer nationalen Studie, dem Jod-Monitoring 1996, im Gegensatz zu einigen Mineralwässern, jedoch weit weniger Iod: 0,2 bis 15,5 µg/l bei einem arithmetischen Mittelwert von 3,7 µg/l und einem Median von 2,6 µg/l mit den höchsten Werten im Norden und den niedrigsten im Süden [43]. Eine einheitliche NordSüd-Tendenz lässt sich daraus aber nicht ableiten. Zu beachten sind auch hier die großen Spannweiten der Werte. Der Fachbereich Ernährung der Universität Bonn [240] nennt hingegen eine Spanne von 5-200 µg Iod/l. Es sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die stark unterschiedlichen Werte verschiedener Studien auch an der Analytik liegen können: So messen nur wenige Testverfahren den Gesamtiodgehalt einer Probe, die meisten erfassen allein Iodid [215]. Meerwasser z.B. enthält Iodid, Iodat, molekulares Iod und Hypoiodid2. 2.1.2 Gewinnung Die kommerzielle Iodgewinnung für Lebens- und Tierfuttermittel basiert weitgehend auf den Salpeterlagerstätten in Chile, in denen Iod bis zu 0,1% enthalten ist, und zwar in den Verbindungen Natriumiodat (NaIO3), Calciumiodat [Ca(IO3)2] und Natriumperiodat (NaIO4). Zum Zweck der Abtrennung übriger Bestandteile wird heißes Wasser zur Auslaugung verwendet, Natriumnitrat (Salpeter) auskristallisiert, die entstandene Lauge wird von hohen Türmen herabrieseln gelassen und dabei mit Schwefeldioxid in Kontakt gebracht, wobei sich elementares Iod (I2). bildet, welches durch Sublimation endgereinigt wird [227]. In Deutschland wird Kalium- oder Natriumiodat (KIO3/NaIO3) für die Iodierung des Speisesalzes verwendet, wofür das elementare Iod mit Kali- oder Natronlauge (KOH/ NaOH) versetzt wird. Sodann wird es in Wasser gelöst und dem Speisesalz zugefügt, was eine homogene Verteilung und genaue Dosierbarkeit garantieren soll [19]. Der Arbeitskreis Jodmangel betont, dass eine Verwendung von Chlor ausgeschlossen ist. Er bezieht sich damit wohl auf eine weitere Möglichkeit der Iodgewinnung aus Salzsolen, die in großen Mengen bei der Erdöl- und Erdgasförderung anfallen, wobei das vorliegende Iodid mittels Chlor freigesetzt wird [111]. 2 Salifert Iod Meerwassertest, Produktauskunft, Aquarien-Fachhandel, 2003-11-13 10 Das Unternehmen Ajay [12], das zu den führenden Iodherstellern der Welt gehört, gibt in seiner Spezifikation zu Kaliumiodat, das für Tierfutter, die menschliche Ernährung und als Teigkonditionierer empfohlen wird, einen Restchloratgehalt von <0,01% an, was ein Hinweis auf die Verwendung von Salzsolen aus der Erdöl- und Erdgasförderung sein könnte. Meine E-mail-Anfrage an alle drei Unternehmensdependancen in den USA, Chile und Frankreich zur Gewinnung des Iodats blieb unbeantwortet, sodass die Frage offen bleiben muss, ob in Deutschland nur NaIO3/KIO3 aus Chilesalpeter verwendet wird. Da das Meer und seine Bewohner generell iodreich sind, lag der Schwerpunkt der Iodgewinnung in früheren Zeiten auf der Veraschung von Algen, die einen Ertrag von 0,1-0,5% Iod, v.a. in Form von Iodiden, weniger als Iodat, liefern. Haupterzeugerländer waren Frankreich (Normandie und Bretagne), Schottland, Norwegen, Russland, Japan und Kalifornien. Die heutige Weltproduktion von Iod aus Algen liegt bei ca. 2% [111]. Wenn auch Iod aus Algen für den Einsatz in Katalysatoren, Stabilisatoren für Kunststoffe, Farbstoffen, Desinfektionsmitteln, Pharmazeutika und in der Fotografie keine Rolle mehr spielt, sind Algen doch weiterhin für die Ernährung von Mensch und Tier von Bedeutung: Japan und die Küstengebiete Frankreichs verwenden traditionell Algen in der Ernährung, Verdickungsmittel werden aus Braun- und Rotalgen gewonnen (Alginat, Agar-Agar, Carrageen - E400-407), es existieren Nahrungsergänzungsmittel auf Algenbasis und speziell im Biosektor werden statt des isolierten Iods Algen für die Anreicherung von Meersalz bevorzugt oder Fertigsoßen mit Algen gewürzt. Auch Futtermittelzusätze für Bio-Landwirte enthalten - neben mineralischem Iod - Algen. Schließlich sind sie Bestandteil in Düngemitteln. Jedoch auch konventionelle Düngemittel wie Chilesalpeter und Guano sind iodreich. Eine immer wiederkehrende Frage ist, ob für die menschliche Ernährung recyceltes Iod aus den oben genannten technischen Anwendungen in Verwendung ist. Ein Artikel im Bonner Stadtanzeiger [196] beschäftigt sich mit der Troisdorfer Firma Metall-Chemie Goerring (MCG), die als einzige Firma in Deutschland Iod aus Abfällen recycelt. Die Produktion von 100 Tonnen ist im Vergleich zur Weltproduktion von 15.000 Tonnen/Jahr zwar gering, aber vielversprechend, da Iod eine Wachstumsbranche ist, wie auch der oben genannte Hersteller Ajay [13] erfreut auf seiner Homepage verkündet, dessen Rubrik Recycling jedoch keine näheren Angaben zu Einsatzbereichen macht. 11 Der Artikel besagt, dass MCG einen Teil des recycelten Iods selbst braucht, z.B. für die Iodsalzherstellung. Auf meine Anfrage bei MCG erreichte mich folgende Antwort: Das von uns produzierte Iod stammt aus Recycling-Material, welches von uns aufgearbeitet wird zur Wiedergewinnung des Rohstoffes. Das Produkt enthält einen geringen Prozentsatz an unlöslichen Verunreinigungen, die organisch sein können. Daher ist ein Einsatz im menschlichen und tierischen Ernährungsbereich (Speisesalz und Tierfuttersalze) ausgeschlossen. Unser Iod ist ausschließlich für Anwendungen im industriellen bzw. technischen Bereich geeignet. Unseres Wissens nach wird das Iod für Speise- bzw. Tierfuttersalz aus den Ihnen bekannten natürlichen Quellen in Chile oder als Rückstandsprodukt durch Erdgasverbrennung in Japan gewonnen, weil diese Rohstoffe die höchste Reinheit besitzen. Bitte seien Sie doch so freundlich und nennen uns die Publikationen, in denen die MCG als Rohstoffquelle für Speisesalz-Iodierung genannt wird [222]. Eine Anfrage beim Bonner Stadtanzeiger, heute General-Anzeiger Bonn, verlief ergebnislos, da die verantwortliche Journalistin, Julia Pelka, unbekannt verzogen ist3. 2.1.3 Iodmangel und Eiszeit In der Literatur, speziell in den Schriften der Iodbefürworter, aber auch in wissenschaftlichen Abhandlungen, wird fast stereotyp der gleiche Satz verwendet: Bedingt durch die letzte Eiszeit wurde beim Abtauen der Eismassen Iod (und Selen) aus den Böden gelöst und ins Meer gewaschen. Daher sind Deutschlands Böden, Trinkwasser, Pflanzen und auch Tiere iodarm und Meerwasser und Meeresbewohner reich an Iod. Also muss Iod supplementiert werden, da 30-50% der Bevölkerung an einem durch Iodmangel bedingten Kropf leiden [9]. Abgesehen davon, dass es sich hierbei um eine Theorie handelt, nicht um einen nachgewiesenen Zusammenhang, wirft die Einfachheit und Ausschließlichkeit dieser These Fragen auf. Nachfolgend möchte ich einige widersprüchliche Aussagen anführen. 3 Email des Redakteurs für den Bereich Wissenschaft/Hochschule, 2004-01-20 12 Die World Health Organistion (WHO) [259], die eine weltweite Iodmangelsituation für über eine Milliarde Menschen angibt, sieht als Ursache anthropogene Einflüsse: Die Erosion der Böden an Flusslandschaften resultiert, wegen des Verlusts der Vegetation durch die Nutzbarmachung für die Agrarproduktion, der Überweidung durch Vieh und des Bäumefällens für Feuerholz, in einem fortgesetzten und anwachsenden Verlust von Iod im Boden. Die Geographin Martina Bang [51] fragt: Wieso muss der Iodmangel erst nach der letzten Eiszeit herrschen, der Würm-Eiszeit, die vor 12.000-15.000 Jahren endete? Bereits im Präkambrium, das vor rund 570 Mio. Jahren zu Ende ging, gab es die so genannte eokambrische Eiszeit, weitere folgten im Karbon. Im Pleistozän (rund 2 Mio. bis 10.000 Jahre vor unserer Zeit) gab es in rascher Folge allein sechs Eiszeiten. Durch Gletscher und Inlandeismassen wird oft die gesamte Erdoberfläche bewegt, in den Randeisgebieten herrscht Dauerfrost, wobei kaum Material ausgeschwemmt werden kann. Während der klimatisch wärmeren Zwischeneiszeiten kommt es durch vermehrte Schmelzwasserströme zu einem stärkeren Abtransport von Boden und Gesteinsmaterial, das an anderer Stelle wieder abgelagert wird, speziell in den Ozeanen. Dies sind ganz natürliche Vorgänge, die seit Jahrmillionen auf der Erde vorherrschen. Da sich alle Stoffe auf der Erde in einem stetigen Kreislaufsystem befinden, wird stets Iod wieder freigesetzt, und zwar über Verwitterungsvorgänge. Würde der Iodgehalt aus den Böden durch Eiszeiten verschwinden, müssten dann nicht die Menschheit und alle wilden Tiere seit ihrem Bestehen unter Iodmangel und den damit zusammenhängenden Krankheiten leiden? Die Böden sind keine starren Landschaftselemente, sie sind in ständiger Entwicklung begriffen, Mineralien und Spurenelemente werden stetig aus dem Grundgestein und tiefer liegenden Bodenschichten nach oben befördert. Erst wenn der Mensch mit intensiven und Boden zehrenden Landbaumethoden massiv in das natürliche Gleichgewicht eingreift, kommt es zu Mangelerscheinungen. Nicht zuletzt ist es erstaunlich, dass Iodmangel in einer Zeit zum Problem wird, in der die regionale Versorgung rückläufig ist, Deutschland wird ganzjährig mit Obst, Gemüse und Lebensmittelrohstoffen aus der ganzen Welt versorgt. Hinzuzufügen ist schließlich, dass, wenn bereits seit über 10.000 Jahren eine Iodmangelsituation besteht, Mensch und Tier evolutionsbedingt sicher Adaptionsmechanismen entwickelt haben. Dafür spricht, dass eben nicht alle Menschen eine Iodmangelstruma entwickeln, mehr als die Hälfte der Bevölkerung behält eine normale Schilddrüsengröße und -funktion. 13 Hans Konrad Biesalski [36] beschreibt einen weiteren Iodkreislauf: Durch Sonnenlicht werden an den großen Meeresoberflächen täglich durch Oxidation von Iodid aus dem Meerwasser etwa 400.000 t flüchtiges Iod freigesetzt. Diese werden meist mit dem Regen wieder in Böden eingetragen - ein geschlossener Zyklus. Obwohl Iod schwerer ist als Luft, sinkt es an den Küsten nicht direkt wieder zu Boden, sondern wird weit ins Land hinein transportiert und kann nur höhere Bergketten nicht überwinden, weshalb es speziell in Bergregionen (Alpen, Anden, Himalaja) zu starken Iodmangelerscheinungen kommen kann [152]. Diese Tatsache ist als gravierende Folge aus dem Reaktorunfall von Tschernobyl noch in Erinnerung. Die radioaktive Wolke überquerte weite Teile Europas und kontaminierte besonders bayerische Böden durch Regenfälle u.a. mit radioaktivem Iod, 131I, wobei natürlich nicht übersehen werden darf, dass eine Explosion zu Grunde lag. Als Umweltgeologe hält Diethard E. Meyer von der Universität Duisburg-Essen, Fachbereich Bio- und Geowissenschaften (FB 09) am Standort Essen, kurzfristige Maßnahmen der Iodmangelprophylaxe für fragwürdig, da die Stoffkreisläufe nahe der Erdoberfläche noch viel zu wenig erforscht seien. Die letzte Eiszeit (Würm-Glazial) bedeckte lediglich die nördlichen und südlichen Randgebiete Deutschlands mit ihren Eismassen. Die Zone der letzten Vergletscherung reichte zur Zeit des Hochglazials (vor 15.000 Jahren) vom Norden her nur bis an die Unterelbe bzw. weiter östlich bis in das Brandenburger Gebiet. Von den Alpen her reichten die Gletscher lediglich bis in das Alpenvorland, sodass weite Gebiete Mittel- und Süddeutschlands eisfrei blieben. Es liege in Deutschland ein sehr vielfältiges und stark differenziertes Bodenmosaik vor, sodass jede Landschaft durch andere Bodenarten und Bodenstrukturen (Heide, Moor, Acker- und Waldböden, Podsole und Gleye, etc.) gekennzeichnet sei. So hätten z.B. Sandböden ein insgesamt schlechtes Bindungsvermögen für lösliche Bestandteile wie Iodid4, schwerere Böden, wie sie ebenso in Norddeutschland wie in den Mittelgebirgen vorkommen, binden diese dagegen gut. Auch die Boden-pH-Werte und das Redoxpotenzial seien wichtig für das Bindungsverhalten bzw. die Mobilisierbarkeit, weshalb v.a. Saurer Regen und dadurch verursachte Mineralumbildungen zu einer verstärkten Auswaschung von Iodid führen könne. Eine weitere offene Frage sei, ob die intensive Nitratdüngung Auswirkungen auf die Verfügbarkeit des Iodids für Pflanzen habe. Weitere Faktoren für ein unterschiedliches Bindungsverhalten könnten ubiquitäre 4 Hier kommt es darauf an, in welcher Spezies die Iodverbindungen vorliegen. So ist das Verhalten von radioaktiven Iodisotopen und organischen Iodverbindungen anders als das von nicht radioaktivem und mineralisch gebundenem Iod. Noch komplexer wird die bodenspezifische Beurteilung durch die Einbeziehung organischer Stoffe (Anionenadsorption) und der Puffersysteme im Unter- und Oberboden. 14 Eisenverbindungen und stark variierende Gehalte an Tonmineralen in den Böden sein, die viele andere Stoffe (u.a. Schwermetalle) adsorbieren. Über den aktiven Vulkanismus existiere regional und global noch ein weiterer Iodkreislauf, starke vulkanische Eruptionen mit ihren Exhalationen (in neuerer Zeit der Pinatubo und der El Chichon) würden rund um den Globus verweht. Fazit: Eine statische Betrachtung sei bei der Lösung des Problems wenig hilfreich, denn nur über differenzierte Analysen und eine prozessbezogene dynamische Sichtweise ist künftig eine Klärung möglich5. Die Forschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) in Braunschweig beschäftigt sich derzeit mit der Analyse von Iodgehalten in deutschen Böden, da hierzu keine Flächen deckenden empirischen Daten vorliegen, und in naher Zukunft mit der quantitativen Beschreibung der Iodströme in der Nahrungskette, mit der Frage im Hintergrund, ob die Etablierung einer Ioddüngung sinnvoll ist6. Damit zeigt sich ohne Zweifel, dass die These des „vermeintlichen, generellen Iodmangelgebiets Deutschland“ und die Ursachen keineswegs empirisch gesichert sind und dass umfassende Maßnahmen ergriffen wurden, bevor eine wissenschaftliche Forschung mit aussagefähigen Ergebnissen überhaupt vorliegt. 5 6 Telefonat und Mitschrift, 2003-11-06, Briefwechsel, 2004-01-29 Email, 2003-11-25 15 2.2 Chemie und Physik von Iod und seinen Derivaten Vorliegendes Kapitel beschreibt die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Elements Iod, seiner Salze und Verbindungen. Die Synproportionierung wird als wichtige Reaktion vorgestellt, die es bei der Analyse und Lebensmittelverarbeitung zu beachten gilt. Die Interaktivität der Halogene wird beleuchtet. Die Beschreibung der radioaktiven Isotope ist bei der Betrachtung des Elements Iod unerlässlich. 2.2.1 Chemische und physikalische Eigenschaften Der Name Iod leitet sich aus dem Griechischen: iodes = veilchenfarbig von der Farbe des Dampfes ab. Das chemische Symbol ist I. Iod wird als mindergiftig klassifiziert. Die herkömmliche ältere Schreibweise ist Jod, die fachsprachliche Iod. Der Salpetersieder B. Courtois entdeckte es als Erster 1812 in der Asche von Seetang. Iod ist ein nichtmetallisches Element mit der Ordnungszahl 53 und dem Atomgewicht 126,9045. Reines Iod bildet schwarzgraue graphitartige, rhombisch-kristalline Blättchen. Es hat die Dichte 4,93 g/cm3, der Schmelzpunkt liegt bei 113,5°C, der Siedepunkt bei 184,5°C. Das feste Iod verflüchtigt sich schon bei Raumtemperatur allmählich (Sublimation), oft unter Bräunung der näheren Umgebung. Beim Erhitzen entstehen blauviolett gefärbte, giftige Dämpfe, die zu heftigen Reaktionen der Nasen- und Augenschleimhäute führen (Iodschnupfen). Der Wert für die maximale Arbeitsplatzkonzentration liegt bei 1 mg/m3, die Toxizität liegt somit im Bereich von DDT, Dichlorvos, Formaldehyd und TNT. Iod löst sich nur wenig in Wasser, jedoch gut in organischen Lösungsmitteln. Bemerkenswert an Iod ist sein starkes Streuvermögen für Röntgenstrahlen, was seine Funktion in Röntgenkontrastmitteln erklärt. Iod steht in der 7. Hauptgruppe des Periodensystems und ist somit ein Halogen. Seine Oxidationszahl ist meist -1, seltener +1, +3, +5, +7, als molekulares Iod I2 gleich 0 [111]. In Natrium- oder Kaliumiodid (NaI/KI), beides Alkalisalze der Iodsäure, liegt es in der Oxidationsstufe -1 vor, in Natrium- oder Kaliumiodat (NaIO3/KIO3), den Alkalisalzen der Iodwasserstoffsäure, in der Oxidationsstufe +5. Eine hohe Oxidationszahl bedeutet ein hohes Oxidationspotenzial, d.h. Iodate sind starke Oxidationsmittel, die anderen 16 Elementen oder Verbindungen Elektronen entreißen können, sie oxidieren, wobei sie selbst reduziert werden. 2.2.2 Synproportionierung Die Synproportionierung von Iodat und Iodid zu molekularem Iod, die im sauren Milieu stattfindet, ist ein Beispiel für eine Reaktion verschiedener Oxidationsstufen des Iods miteinander, welche in der Iodanalytik und Lebensmittelverarbeitung von Relevanz ist: 2 IO3- + 12 H3O+ + 10 I- à 6 I2 + 18 H2O Bei der Einschätzung der Wirksamkeit der Iodsalzverwendung spielt die Synproportionierung eine Rolle. In Deutschland verwendet man Iodat, in Österreich und Frankreich z.B. Iodid. Werden einzelne Fertigungsstufen eines Lebensmittels in verschiedenen Ländern realisiert, kann es zur parallelen Supplementierung mit Iodid und Iodat in einem Lebensmittel kommen. Setzt man Brot beim Backen oder Kartoffeln und grünen Bohnen beim Kochen gleichzeitig Iodid und Iodat zu, kommt es zu größeren Iodverlusten als bei alleiniger Anwendung einer Komponente. Brot verliert nach drei Tagen Lagerzeit 6,5%, nach 7 Tagen 34% des Iodgehalts, Kartoffeln und Bohnen verlieren beim Kochvorgang 15%. Die Verluste werden als akademisch eingestuft, da der Iodgehalt insgesamt reichlich ist (Brot: 500 µg/kg Trockensubstanz; Kartoffeln: 1100µg/kg Trockensubstanz; grüne Bohnen: 2900 µg/kg Trockensubstanz) [16]. Es ist anzunehmen, dass sich das flüchtige Iod als molekulares Iod in der Raumluft wiederfindet oder mit anderen Lebensmittelinhaltsstoffen verbindet (s.u.), nähere Forschungen hierzu liegen nicht vor. Da auch aus dem Meer ständig molekulares Iod verdampft und die Luft anreichert, wird dem ersten Aspekt sicher keine große Bedeutung beigemessen. Problematischer ist, in Relation zu flüchtigem I2, die höhere Flüchtigkeit des Iodids an sich im Vergleich zu Iodat: Iodidergänztes Speisesalz verliert bei Lagerung im Papiersack nach 112 Lagerungstagen 36% seines Gehalts, im Foliensack nur 8%. Dieses Problem ist besonders in Ländern mit feucht-heißem Klima relevant. Daher werden bei Iodidverwendung vom Hersteller 35 mg Iod/kg zugesetzt statt der deklarierten 25 mg Iod/kg. Bei Iodat tritt dieses Phänomen nur geringfügig auf [16]. Mit Iodat 17 angereichertes Speisesalz enthält laut Herstellerangaben (Bad Reichenhaller Marken JodSalz) jedoch ebenfalls mindestens 0,0025% Kaliumiodat. Die uneinheitliche Praxis wird auch innerhalb der EU bemängelt, die WHO schlägt Iodat wegen der besseren Stabilität vor, bei geeigneter Verpackung und Lagerung ist aber auch der Umgang mit Iodid unproblematisch. Zu den Vorbehalten gegen Iodat siehe Kapitel 2.5 Toxikologie, speziell Punkt 2.5.1.6. Bei der Untersuchung von natürlichem Probematerial, in dem Iod immer in mehreren Verbindungen vorliegt, sollte vorab ein Aufschlussverfahren durchgeführt werden (mit Chlorsäure/Salpetersäure oder mit Kaliumchlorat), um das Iod quantitativ als Iodat zu erhalten, damit unkontrollierbare Signalerhöhungen durch Verdampfen von elementarem Iod beim Zerstäuben aus saurer Lösung verhindert werden, was bei gleichzeitiger Gegenwart von Iodid und Iodat der Fall ist [217]. Hubertus Wagner von der Bundesanstalt für Fleischforschung [102] publizierte 1997 in der Rundschau für Fleischhygiene seine Untersuchungen zu (mit Iodat) iodiertem Pökelsalz, das seit 1991 zugelassen ist, und den Reaktionen mit Fleischinhaltsstoffen: Da das Iodat im schwach sauren Milieu des Fleisches, das zudem reduzierende Verbindungen enthält, sehr reaktiv ist, wurde der Verbleib von radiomarkiertem Iod in Leberkäse untersucht. Es zeigte sich, dass das Iodat, egal ob aus Speise- oder Pökelsalz, zu über 80% in Iodid umgewandelt wird. Durch Reaktionen zwischen Iodid und Iodat entsteht elementares Iod. Beim Erhitzen reagiert es mit Aminosäuren, bevorzugt mit Tyrosin. Iodiertes Tyrosin ist ein Bestandteil der Schilddrüsenhormone, d.h. es entstehen hormonwirksame Verbindungen. Selbst unter extremen Bedingungen (pH 1) wurden die iodierten Aminosäuren nur teilweise abgebaut. Desweiteren reagiert das Iod mit den Doppelbindungen ungesättigter Fettsäuren. Die iodierten Fettsäuren blieben bei pH 1 stabil. Anmerkung: Über biologische Wirkung und Toxikologie der iodierten Fettsäuren ist nichts bekannt. Die iodierten Aminosäuren können als „endocrine disruptors“ die Schilddrüsenfunktion empfindlich stören. Damit ließen sich die bekannten, schwer vorhersagbaren Reaktionen auf iodierte Lebensmittel erklären. 18 2.2.3 Die Gruppe der Halogene Halogene sind eine insgesamt sehr reaktionsfähige Stoffgruppe, wobei das Iod wesentlich reaktionsträger ist als die übrigen Halogene. Die Reaktionsfähigkeit nimmt vom Fluor über das Chlor und Brom zum Iod hin ab. Alle Halogene kommen in der Natur nur in Form ihrer Verbindungen vor, auch Verbindungen untereinander sind möglich. So verbindet sich Fluorid mit elektropositivem Iod zu Iodfluoriden, deren Dämpfe die Atmungsorgane heftig angreifen [111]. Dass diese Reaktion auch beim Kochen mit iodiertem und gleichzeitig fluoridiertem Speisesalz abläuft, lässt sich auf Grund der zu niedrigen Temperaturen ausschließen. Josef Köhrle [164] erwähnt eine mögliche Interaktion von Iod mit Fluorid: In hohen Konzentrationen beeinträchtigt Fluorid die adäquate Schilddrüsenfunktion und führt zur Strumabildung. Der Wirkmechanismus ist noch unklar. 2.2.4 Radioaktive Isotope Stabil ist das Iodisotop 127I, es gibt jedoch mehr als 30 künstliche Isotope, von 110I bis 142 I, mit Halbwertzeiten (HWZ) von 0,65 Sekunden bis zu 1,57 * 107 Jahren. Von den bei der Kernspaltung entstehenden Iodisotopen wird 131I (HWZ: 8,04 Tage)7 als eines der gefährlichsten Radionuklide angesehen, das von einem Kernkraftwerk, besonders im Störfall in hoher Menge, emittiert wird [111]. So ist als Folge der Reaktorkatastrophe 1986 in Tschernobyl allein mit 10.000 zusätzlichen Schilddrüsenkarzinomen, v.a. in Weißrussland zu rechnen. Die Schilddrüse, die Iod zur Hormonbildung benötigt, akkumuliert radioaktives Iod genauso wie nicht radioaktives und wird somit von innen heraus verstrahlt. Dies betrifft vornehmlich Kinder, die zum Zeitpunkt des Unfalls jünger als fünf Jahre sind, da sich ihre Schilddrüsen im raschen Wachstum befinden. So kam es ab dem Jahr 1989 kontinuierlich zu einem dramatischen Anstieg der Häufigkeit von Schilddrüsenkrebs bei Kindern in der Region um das Zwanzigfache. Der Erkrankungsgipfel liegt in der Pubertät und betrifft häufiger Mädchen, was auf den Östrogenspiegel und die Hormonveränderungen zurückzuführen ist. Eine Vorsorgemaßnahme in diesem extremen (und nicht zu vergessen: vom Menschen herbei geführten) Notfall ist die Einnahme hoch dosierter KaliumiodidTabletten (bis zu 100 mg Iod/d je nach Alter), welche - zeitlich begrenzt auf wenige 7 In Römpps Chemie-Lexikon, S. 2018, ist als HWZ 8,04 Jahre genannt, in Römpps Lexikon Umwelt, S. 367, als HWZ 8,02 Tage. 19 Wochen mit einem Wirkmaximum am 14. Tag - eine Übersättigung der Schilddrüse und somit eine Blockade gegen die weitere Iodaufnahme bewirken (Wolff-Chaikoff-Effekt). Diese Maßnahme traf man im benachbarten Polen, wodurch es zu keinem Anstieg von Schilddrüsenkrebs gekommen sein soll. Die Hochdosis-Therapie eignet sich allerdings nur für Menschen bis 45 Jahre, da das Risiko für eine massive Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose) auf Grund von funktionell autonomen Knoten in der Altersgruppe darüber zu hoch ist [44]. 131 I wird vor dem gleichen Hintergrund in wesentlich geringerer Dosierung als Alternative zur Schilddrüsenoperation eingesetzt. Durch Schlucken einer Kapsel, deren radioaktiver Iodgehalt durch eine minimale Probedosis vorab auf ihre begrenzt destruktive Wirkung getestet wird, werden · überaktive autonome Areale (Knoten) · die ganze Schilddrüse (bei Autoimmunhyperthyreosen = Morbus Basedow) · ein nach einer Operation wiederkehrender Kropf (Strumarezidiv) oder · Tumorrestgewebe, das bei der vorangegangenen Operation nicht entfernt wurde (bei Schilddrüsenkrebs) zerstört. Zu Nebenwirkungen siehe Kapitel 2.5 Toxikologie, speziell Punkt 2.5.2.1. In nur noch geringem Umfang wird 131I bei der Schilddrüsendiagnostik (Szintigrafie) zur Ermittlung von heißen (übermäßig Iod speichernden) und kalten (nicht mehr Iod speichernden) autonomen Arealen eingesetzt, seine physikalischen Eigenschaften sind ungünstig: lange HWZ (8,1 Tage), b-Strahlung (Elektronen), hohe Energiedosis (364 keV) und Organdosis (130 cGy). Es wird heute ersetzt durch Technetium-99mPertechnetat mit einer HWZ von 6 Stunden, g-Strahlung (Röntgenstrahlung), einer Energie von 140 keV und einer Organdosis von 0,12 cGy oder noch seltener durch 123I (HWZ 13 h, g-Strahlung, 159 keV) [136]. 129 I kann (bzw. wird immer, Anm. d. Verf.) aus Atomreaktoren, Wiederaufarbeitungs- anlagen (WAA) und Atommüll-Endlagern bereits im Regelbetrieb emittiert werden, auch mit Atombombentests gelangt es in die Atmosphäre. Bei der stillgelegten WAA Karlsruhe waren bis zum Einbau spezieller Iodfilter im Jahre 1975 die 129I-Emissionen so hoch, dass die potenzielle Schilddrüsendosis den Dosisgrenzwert erreichte [150]. Radioaktives Iod geht besonders effektiv in Milch über. Milchproben um die WAA in Karlsruhe und Sellafield zeigen Werte von 0,2-7 mBq/l, bzw. 3,3-16 mBq/l, unbelastete 20 Milch hat einen Wert von 0,012 mBq/l. Die Bundesanstalt für Milchforschung in Kiel hat daher einen Test entwickelt (Gammaspektrometrie) um den 129I-Gehalt der Milch in der Nähe von Atommüll-Endlagern zu erfassen, was im Rahmen der Deutschen Richtlinien für das Monitoring der Emissionen und Immissionen aus nuklearen Einrichtungen festgelegt ist [237]. Die HWZ von 129I beträgt 15,7 Mio. Jahre! Die Hauptinitiative zur Umsetzung der Iodmangelprophylaxe ging Mitte der 1980er Jahre von der World Health Organisation (WHO) aus, 1986 führte die ehemalige DDR die Tierfutteriodierung ein, 1989 wurde in der BRD Iodsalz aus der Diätverordnung herausgenommen und in die Zusatzstoff-Zulassungsverordnung überführt, 1993 wurde die Kennzeichnungspflicht vereinfacht. Ein Handbuch der WHO [260] nennt als eine Folge von Iodmangelstörungen die erhöhte Empfänglichkeit für radioaktive Strahlung. Es mag durchaus sein, dass all diese Initiativen parallel zu der immer evidenter werdenden Tatsache, dass die Atomkraft nicht sicher handhabbar ist, ins Leben gerufen wurden und nicht ursächlich mit ihr verknüpft sind. Es wird jedoch oft betont, dass eine mit Iod unterversorgte Schilddrüse statt des natürlichen Iods größere Mengen der gesundheitsschädlichen radioaktiven Isotope aufnimmt [218], und es ist eine Tatsache, dass von einer Bannung der Gefahr durch anthropogene Radioaktivität keine Rede sein kann. Neue Nahrung erhielt diese Angst durch den 11.09.2001, geknüpft an eventuell bevorstehende terroristische Angriffe auf Atomkraftwerke. Der Nuklearmediziner Dr. Christoph Reiners [218] sagte bei der Vorstellung des neuen Kalium-Iod-Präparates Thyprotect der Firma Henning Berlin: Iodtabletten sollten rezeptfrei in Apotheken zur Verfügung stehen, um jedem Bürger den freiwilligen Erwerb zu ermöglichen. Der Zusammenhang der Themen Iodversorgung und Radioaktivität in Publikationen wird damit augenfällig und manchmal auch missbraucht. 21 2.3 Physiologie - Wirkungen von Iod im menschlichen Körper und Wechselwirkungen mit anderen Substanzen Im nachfolgenden Kapitel wird die Funktion von Iod im menschlichen Körper und seine Verstoffwechselung beschrieben. Ein Verständnis für die Rolle dieses Spurenelements ist nicht möglich, ohne die Schilddrüsenkrankheiten und -störungen zu kennen, daher werden sie in einem Überblick dargestellt. Den Goitrogenen, die die Funktion der Schilddrüse beeinträchtigen können, und den Co-Faktoren, die sie unterstützen, gilt der letzte Teil des Kapitels. 2.3.1 Iod - Funktion, Resorption, Stoffwechsel Iod ist ein essenzielles Spurenelement für Mensch und Tier, da es der zentrale Bestandteil der Schilddrüsenhormone Triiodthyronin (T3) und Thyroxin (T4) ist. Im Laufe des gesamten Lebens benötigt der Mensch nur 4-5 g Iod, aber trotz dieser gering erscheinenden Mengen ist Iod lebensnotwendig. Der gesamte Iodgehalt des adäquat versorgten Körpers liegt bei 10-20 mg, d.h. es gibt deutliche interindividuelle Unterschiede. Der größte Teil davon, 8-15 mg, wird in der Schilddrüse gespeichert, man findet es aber auch in anderen Körperteilen: Der Blutspiegel beträgt 40-80 µg/l, geringere Iodspeicher findet man in den Speicheldrüsen, den laktierenden Brustdrüsen und in einigen Zellen des Gastrointestinaltrakts (Magenschleimhaut). Auch in der Leber befindet sich Iod, meist in hochmolekularen Fraktionen, da hier vermutlich der Abbau des iodhaltigen Thyreoglobulins (einer Speicherform der Schilddrüsenhormone) und anderer iodhaltiger Fremdproteine erfolgt. Andere Körpergewebe weisen ebenfalls geringe Mengen Iod auf, speichern es aber nicht [164]. Der Vorgang der Resorption und Verstoffwechselung wird in der Fachliteratur [135] wie folgt beschrieben: Iod gelangt als Iodid, Iodat oder organisch gebunden mit der Nahrung oder mit Medikamenten in den Organismus, auch über die Lunge (iodhaltige Meeresluft, 22 Ioddämpfe) oder über Haut und Schleimhäute (iodhaltige Desinfektionsmittel, Salben, Tropfen, etc.) ist eine Aufnahme möglich. Resorbierbar ist nur Iodid, Iodat wird vorher zu Iodid reduziert, auch die organischen Verbindungen müssen wohl vor der Resorption aufgespalten werden. Dieser Vorgang ist, obwohl er auch als Entscheidungsgrundlage bei einer Supplementierung wichtig ist, noch weitgehend ungeklärt, es finden sich keine näheren Erläuterungen dazu in der Fachliteratur. Der obere Dünndarm resorbiert Iodid zu 90-100%, es gelangt in den Blutkreislauf und somit zur Schilddrüse, die es über die Thyreozyten (Schilddrüsenzellen) aktiv gegen ein Konzentrationsgefälle mit Hilfe des NatriumIodid-Symporters (NIS) aufnimmt. Je nach Bedarf ist dieses Konzentrationsgefälle sehr variabel, unter Iodmangelbedingungen kann es bis auf 1:500 ansteigen. Der Körper kann sich so in einem weiten Rahmen sehr effektiv an ein geringes und ungleichmäßiges Angebot von Nahrungsiod anpassen. Das in die Schilddrüse aufgenommene Iodid wird sofort zu elementarem Iod I2 oxidiert und in organische Iodverbindungen, insbesondere in die Tyrosylreste des Thyreoglobulins, eingebaut. Als Basismolekül dient die semi-essenzielle Aminosäure Tyrosin. Diese Iodierung des Thyreoglobulins wird von dem Enzym Schilddrüsenperoxidase (TPO) katalysiert, bei Anwesenheit von Wasserstoffperoxid (H2O2), wodurch die Oxidation des Iodids zu Iod erst möglich wird. Es entstehen die Hormonvorläufer Monoiodtyrosin (MIT) und Diiodtyrosin (DIT). In einem zweiten Schritt entstehen durch Kopplung, wahrscheinlich ebenfalls mit Hilfe von TPO, Triiodthyronin (T3) aus 1 x MIT + 1 x DIT und Thyroxin oder Tetraiodthyronin (T4) aus 2 x DIT, die fertigen Schilddrüsenhormone mit drei bzw. vier Iodatomen. Sie werden, gebunden an Thyreoglobulin, in den Schilddrüsenfollikeln (von Thyreozyten umgebene Bläschen) gespeichert. Die Schilddrüse ist das einzige endokrine Organ, das - wohl als adaptiver Vorgang an die unregelmäßige Zufuhr des Spurenelements Iod - große Hormonmengen speichern kann. Der Vorrat reicht für etwa zwei Monate. Bei Bedarf gibt die Schilddrüse, reguliert durch das Thyreoidea stimulierende Hormon (TSH, Thyreotropin) der Hypophyse (Hirnanhangdrüse) ihre Hormone T3 und T4 in die Blutbahn ab. Die Hypophyse wird wiederum vom Hypothalamus beeinflusst, dessen Hormon TRH (Thyreotropin Releasing Hormone) die Freisetzung von TSH bewirkt. Dieser rückgekoppelte Regelkreis sorgt für eine bedarfsgerechte Produktion von T3 und T4. 23 Die Schilddrüsenhormone werden, an Transportproteine (TBG, TTR, Albumin) gebunden, in Richtung der Zielzellen transportiert. Die Transportproteine verhindern, dass die Hormone über das Blut direkt wieder ausgeschieden werden. Die proteingebundenen Hormone stellen gewissermaßen eine Blutreserve dar, denn nur die freien Hormone fT3 und fT4 können in die Zielzellen Abbildung 1 Regelkreis der Schilddrüsenfunktion Quelle: Endokrinologie Dr. Kluthe, 2004 eindringen und dort ihre Funktion erfüllen. Darunter ist wiederum hauptsächlich das fT3 biologisch wirksam, das aber auch, neben der direkten Produktion in der Schilddrüse, aus T4, bzw. fT4 durch Deiodierung, d.h. Abspaltung eines Iodatoms, im Blut gebildet werden kann. Für diese Deiodierung stehen drei Enzyme (Deiodasen) zur Verfügung, die u.a. selenabhängig arbeiten. Diesen Vorgang nennt man periphere Konversion von T4 zu T3. Alle Iodatome, die bei diesem Vorgang oder beim Um- und Abbau der Schilddrüsenhormone frei werden, gehen erneut in den intrathyreoidalen Kreislauf ein man kann mit Recht von einem Iodrecycling im Körper sprechen, weshalb auch nur eine Aufnahme in Spuren notwendig ist. Eine geringe Menge, die von der Iodaufnahme, aber auch von der Nierenfunktion, vom Alkoholkonsum, von Stoffwechselstörungen (z.B. Diabetes), etc. abhängig ist, verlässt den Körper über die Niere. Die Werte können daher zwischen <20 bis >8000 µg Iod/l Urin am Tag schwanken. Alkoholkonsum und Diabetes erhöhen die Iodausscheidung über die Nieren, Niereninsuffizienz verringert sie. Es wird vermutet, dass bis zu 10% der deutschen Bevölkerung unter einer kompensierten, d.h. nicht offensichtlichen, Niereninsuffizienz leiden. Bei diesen Menschen findet man bis zu fünfmal höhere Iodwerte im Blut als bei Menschen mit normaler Nierenfunktion. Eine Iodzufuhr, die für Gesunde im Normbereich liegt, kann 24 bei diesen Menschen schon zu einer Akkumulation von Iod in Blut und Schilddrüse führen und für Unverträglichkeitsreaktionen sorgen8. Ca. 15 µg Iod verlassen den Körper täglich über den Stuhl und stammen somit aus dem hepatischen Kreislauf (s.o.), weitere 10 µg werden pro Liter Schweiß abgegeben - eine Menge, die an heißen Sommertagen und bei Sportlern durchaus ins Gewicht fallen kann. Bei der Ermittlung des Iodstatus werden diese Ausscheidungswege nicht berücksichtigt. 2.3.2 Schilddrüse - Funktion, Störungen und Krankheiten In der Fachliteratur [140] [188] [197] werden Funktion, Störungen und Krankheiten der Schilddrüse wie folgt beschrieben: Die Schilddrüse (Glandula thyreoidea) ist eine schmetterlingsförmige Hormondrüse, die in der vorderen Halsregion vor dem Schildknorpel und vor der Luftröhre liegt. Sie besteht aus zwei Lappen, die durch eine Brücke, den Isthmus, verbunden sind. Bei der Geburt wiegt die Schilddrüse zwei Abbildung 2 Anatomie der Schilddrüse Quelle: Forum Schilddrüse 2004 Gramm. Während der Kinder- und Jugendzeit wächst die Schilddrüse zunehmend und wiegt bei der erwachsenen Frau bis zu 18 g, beim Mann bis zu 25 g, wobei große Differenzen existieren. Im höheren Lebensalter wird sie dann wieder kleiner. Obwohl die Schilddrüse ein relativ kleines Organ ist, steuert sie lebenswichtige Prozesse mit Hilfe Ihrer Hormone T3 und T4: · Fettstoffwechsel · Kohlenhydratstoffwechsel · Eiweißstoffwechsel · Mineralstoffhaushalt · Energiebedarf (Grundumsatz) · Sauerstoffverbrauch 8 Telefonat und Mitschrift, Prof. Hengstmann, Klinikum am Urban, Berlin, 2003-12-15 25 · Körpertemperatur · Muskelarbeit · Organentwicklung beim Ungeborenen, v.a. Zentrales Nervensystem (ZNS) · Wachstum und Entwicklung beim Kind · Seelische Befindlichkeit und körperliche Leistungsfähigkeit beim Erwachsenen · Tätigkeit anderer Drüsen: Keimdrüsen und Nebennieren Störungen der Schilddrüse haben somit Auswirkungen auf fast alle Körperbereiche. Die Störungen/Krankheiten können funktionell sein (Über-/Unterfunktion) oder morphologisch (Struma). 2.3.2.1 Hyperthyreose Eine Überfunktion (Hyperthyreose), verursacht durch · Autoimmunprozesse (Morbus Basedow, Immunhyperthyreose, IHT) · autonomes Gewebe (heiße Knoten) · akute oder subakute Entzündungen mit vorübergehender Überfunktion · Iodexzess über Nahrungsmittel und Pharmaka · überdosierte Schilddrüsenhormonpräparate (T3, T4) · Störungen der Hypophyse (TSH-Produzent) oder des Hypothalamus (reguliert wiederum die TSH-Produktion der Hypophyse) · bestimmte Krebsformen der Schilddrüse beschleunigt alle körperlichen Prozesse. Die schwere Form der Hyperthyreose ist die thyreotoxische Krise oder Thyreotoxikose, die in 30% der Fälle tödlich endet. Die häufigsten Schilddrüsenkrankheiten, die mit einer Überfunktion einhergehen, sind die Schilddrüsenautonomie (Prävalenz 6-9%)und der Morbus Basedow (Prävalenz schwer einschätzbar wegen fehlender Statistik, >1%): In Strumen (Kröpfen), die lange Zeit therapeutisch unbehandelt bleiben, können sich einzelne Zellen oder Zellkomplexe in der Folge einer genetischen Veränderung dem regulierenden Einfluss übergeordneter Zentren (Hypophyse, Hypothalamus) entziehen 26 und funktionell verselbständigen (Autonomie): Sie werden zu Knoten, die schon bei gering steigender Iodzufuhr und mit Sicherheit beim Iodexzess so viel Schilddrüsenhormone T3 und T4 produzieren, dass der Körper damit überschwemmt wird, es kommt zur Überfunktion. Diese Autonomie entwickelt sich zwar bevorzugt in älteren Strumen, findet sich aber auch in normal großen Schilddrüsen. Es können sich ein (unifokale Autonomie) oder mehrere (multifokale Autonomie) Knoten bilden. Die Autonomie kann latent, d.h. nur im Blutbild sichtbar (v.a. in erniedrigtem TSH, d.h. die Stimulation der Hormonproduktion ist gedrosselt), oder manifest sein, d.h. sie tritt durch körperliche Symptome zu Tage und die Werte für T3 und T4 sind erhöht, das TSH ist erniedrigt. Der Morbus Basedow ist eine Autoimmunkrankheit, bei der körpereigene Antikörper die Rezeptoren für das die Hormonproduktion stimulierende TSH an den Schilddrüsenzellen besetzen und somit eine Dauerstimulation in der gesamten Schilddrüse, d.h. nicht punktuell wie bei der Autonomie, für die Produktion von T3 und T4 bewirken. Bei 60% der Erkrankten ist parallel ein Exophthalmus (hervortretende Augäpfel) zu diagnostizieren. Der M. Basedow tritt familiär gehäuft auf, d.h. er ist zu großen Teilen genetisch bedingt. Besonders häufig manifestiert er sich bei jüngeren Frauen. Sowohl bei der Schilddrüsenautonomie als auch beim Morbus Basedow ist eine erhöhte Iodzufuhr kontraindiziert, da die übersteigerte Stoffwechsellage dadurch noch weiter angefacht wird. Bei bereits vorgeschädigter Schilddrüse kann eine plötzliche erhöhte Iodzufuhr den Autoimmunprozess bei Morbus Basedow auslösen, bei Rücknahme der Ioddosis ist der Prozess größtenteils reversibel [158]. Akute und subakute Schilddrüsenentzündungen sind meist schmerzhaft und relativ selten. Sie werden von Viren, Bakterien, Pilzen und radioaktiven Strahlen (131I) verursacht. Sie sind meist vorübergehender Natur, können aber von Hyperthyreosen begleitet sein, da Gewebe zerstört und das in den Follikeln gespeicherte T3 und T4 spontan ins Blut abgegeben werden. Eine iodarme Ernährung ist von Nutzen, um die Stimulationsreize für die Schilddrüse möglichst weitgehend zu reduzieren9. 9 Telefonat und Mitschrift, Prof. Hengstmann, Klinikum am Urban, Berlin, 2003-08-20 27 2.3.2.2 Hypothyreose Eine Unterfunktion (Hypothyreose), verursacht durch · angeborene Schilddrüsenfehlbildungen · angeborene Enzymdefekte bei der Iodverwertung/Schilddrüsenhormonbildung und Resistenzen gegen die Hormone · Autoimmunerkrankungen (Autoimmunthyreoiditis, AIT, häufigste: HashimotoThyreoiditis) · Gewebenekrosen nach Entzündungen · schweren langfristigen Iodmangel · Iodexzess mit nachfolgender Schilddrüsenblockade (Wolff-Chaikoff-Effekt) · operative Entfernung/radioaktive Zerstörung oder Verkleinerung der Schilddrüse und nachfolgend zu geringe Substitution mit Schilddrüsenhormonen · Röntgenbestrahlungen der Halsregion · zu hoch dosierte Thyreostatika (Medikamente zur Hemmung der Schilddrüse bei Überfunktion) · Störungen der Hypophyse oder des Hypothalamus verlangsamt alle körperlichen Prozesse. Die schwere Form der Hypothyreose ist das hypothyreote Koma oder myxödematöse Koma, das in 50% der Fälle tödlich endet. Die häufigsten Schilddrüsenkrankheiten, die mit einer Unterfunktion einhergehen, sind die angeborene Hypothyreose (Prävalenz 0,03%) und die Hashimoto-Thyreoiditis (Prävalenz heute bis zu 10%). Bei der angeborenen Hypothyreose ist die Schilddrüse entweder zu klein, gar nicht vorhanden oder am falschen Ort lokalisiert. Eines von 3000 Neugeborenen ist davon betroffen, ein gesetzlich vorgeschriebenes Neugeborenen-Screening erfasst solche Kinder, die ohne eine lebenslange Zufuhr von Schilddrüsenhormonpräparaten schwere körperliche und geistige Schäden erleiden. Die Hashimoto-Thyreoiditis wurde vor 100 Jahren erstmals in Japan - einem Land mit traditionell hoher Iodzufuhr! - von dem Arzt Hashimoto diagnostiziert. Sie ist die häufigste einer Vielzahl von immunogenen chronischen Schilddrüsenentzündungen, sie verläuft schmerzlos, schleichend und daher oft unbemerkt und tritt im höheren Alter 28 verstärkt auf. Autoantikörper zerstören das Schilddrüsengewebe sukzessive und hinterlassen funktionsloses Bindegewebe. In der latenten Phase ist die HashimotoThyreoiditis nur über ein erhöhtes TSH zu diagnostizieren: Der Körper registriert einen Mangel an T3 und T4 und versucht mittels TSH-Ausschüttung aus der Hypophyse die Produktion zu stimulieren. In der manifesten Phase sind T3 und T4 erniedrigt, das TSH ist erhöht. Eine vermehrte Iodzufuhr ist bei der AIT kontraindiziert, da die entzündlichen und degenerativen Prozesse bei verstärkter Hormonproduktion weiter verschlimmert werden. Bei bereits vorgeschädigter Schilddrüse kann, wie bei der IHT, eine plötzliche erhöhte Iodzufuhr den Autoimmunprozess bei der AIT auslösen, bei Rücknahme der Ioddosis ist der Prozess größtenteils reversibel [158]. Ein schwerer langfristiger Iodmangel, der sich im Blutbild mit erhöhtem TSH und erniedrigtem T3 und T4 zeigt, ist heute in Deutschland unbekannt und kann als Auslöser einer Hypothyreose ausgeschlossen werden. Fälle von der Entwicklung einer Hypothyreose durch langfristigen Iodexzess sind aus Ländern mit natürlich hoher Iodzufuhr in der Nahrung (Japan) oder durch erhöhte Iodgehalte in Folge eines Iodmangelprophylaxeprogramms (USA, Tasmanien, Serbien, Niederlande, Australien) bekannt. Bei einigen Individuen (0,01-0,06%) tritt durch den Iodexzess eine langfristige Schilddrüsenblockade ein, die eine Produktion von T3 und T4 verhindert [157]. 2.3.2.3 Struma Ein Kropf (Struma), verursacht durch · angeborene Iodverwertungsstörungen und parallele Iodarmut der Nahrung (Iodmangelkropf) · Strumigene (Goitrogene) · langfristigen Iodexzess mit Schilddrüsenblockade (Wolff-Chaikoff-Effekt) und Strumaentwicklung wie bei einem Iodmangel · Mangelerscheinungen anderer, für die Schilddrüsenfunktion wichtiger Substanzen (Selen, Eisen, Kupfer, Zink, Vitamin A) 29 geht oft langfristig mit einer ausgeglichenen Stoffwechsellage einher, er ist euthyreot, manifestiert sich aber in Gewebewachstum. Als Struma wird jede Art der Schilddrüsenvergrößerung bezeichnet, auch Über- und Unterfunktionen können mit einer Strumabildung einhergehen, weshalb die Diagnose „Struma“ nicht unbedingt einen Iodmangelkropf bedeutet, was aber in der Literatur und bei Schilddrüsen-Screenings oft gleichgesetzt wird. So warnt die Kinderärztin der Berliner Humboldt-Universität, Annette Grüters [6], dass im Zuge der ausgeglichenen Iodversorgung bei Kindern eine Autoimmunthyreoiditis (AIT) heute die Iodmangelstruma überwiegt und dass nicht mehr automatisch Iod verschrieben werden darf, da dies bei AIT vermieden werden sollte. Bei einer allgemeinen Iodzufuhr unterhalb der Empfehlungen (in Deutschland laut DGE: 180-200 µg/d) ist der Iodmangel- oder Iodfehlverwertungskropf aber in der Bevölkerung die häufigste Strumaursache. Die Prävalenz beträgt 18,7% [219], pessimistische Schätzungen sprechen von bis zu 30% [36], Prof. Pfannenstiel [198] sogar von 40-50%, d.h. verlässliche Zahlen existieren auf Grund fehlender oder unzureichender Statistiken nicht. Die Schilddrüse versucht den Iodmangel mit Größenwachstum zu kompensieren. Dabei vergrößern sich sowohl die einzelnen Schilddrüsenzellen (Hypertrophie, v.a. ausgelöst durch vermehrte TSH-Ausschüttung) wie auch neues Drüsengewebe gebildet wird (Hyperplasie, v.a. ausgelöst durch Iodmangel). Somit wächst die Hormonausbeute bei gleicher nutritiver Gesamtiodmenge und eine euthyreote Stoffwechsellage stellt sich ein, oft über viele Jahre oder lebenslang. Je länger aber die Struma besteht, desto wahrscheinlicher ist eine Knotenbildung, die zur Hyperthyreose führen kann. Wann ein Iodmangelzustand erreicht ist und wann noch nicht, ist individuell definiert. Die Fähigkeit der Drüsenzellen zur Iodverwertung ist von Person zu Person verschieden, d.h. erblich verankert, und auch die Iodausscheidungsrate weist Unterschiede auf, z.B. bei kompensierter Niereninsuffizienz. Viele Nahrungsinhaltsstoffe und weitere exogene Faktoren behindern zudem die Iodverwertung (Goitrogene, siehe Kapitel 2.3.3). Was für den Einen also einen Mangel darstellt, mag für den Anderen noch lange ausreichend sein. Daher ist der Begriff Iodverwertungsstörung sinnvoller als der Begriff Iodmangel, da er die vielfältigen Faktoren besser umfasst. Die Struma betrifft alle Lebensalter. Ein früher bestehendes Nord-Süd-Gefälle (im Norden weniger Strumen, vermutlich wegen des höheren Verzehrs iodreichen 30 Seefischs) ist heute nicht mehr erkennbar. Beide Geschlechter scheinen gleichermaßen betroffen zu sein (bisheriges Verhältnis Frauen/Männer: 3:1), eine neue Erkenntnis aus einem Schilddrüsen-Screening an über 100.000 Probanden (Papillon-Studie) [219], wobei aber nicht nach den Ursachen der Struma differenziert wird. 2.3.2.4 Symptome Je nach Stoffwechselsituation verursachen Störungen der Schilddrüse folgende Symptome: Herz und Kreislauf: • • • • • • • • Herzrasen (Hyperthyreose) verlangsamter Pulsschlag (Hypothyreose) erhöhter Blutdruck (Hyperthyreose) erniedrigter Blutdruck (Hypothyreose) Herzrhythmusstörungen (Hyperthyreose) Herzschmerzen (Hyperthyreose) Arteriosklerose (Hypothyreose) erhöhter Cholesterinspiegel (Hypothyreose) Nervensystem, Psyche: • • • • • • • • Unruhe, Reizbarkeit (Hyperthyreose) Stimmungsschwankungen (Hyperthyreose) Müdigkeit, Abgeschlagenheit (Hypothyreose) Nervosität (Hyperthyreose) Depression, Lethargie (Hypothyreose) Schwerhörigkeit (Hypothyreose) Konzentrationsmangel (Hypothyreose) (Hyperthyreose) Schlafstörungen (Hyperthyreose) Magen und Darm: • • • • • Durchfall (Hyperthyreose) Verstopfung (Hypothyreose) Gewichtszunahme (Hypothyreose) Gewichtsabnahme (Hyperthyreose) Krämpfe, Koliken (Hyperthyreose) Knochen und Muskeln: • • • Knochenschwund, Osteoporose (Hyperthyreose) Muskelschwäche, Kraftlosigkeit (Hyper-)(Hypothyreose) Muskelzittern (Hyperthyreose) Sexualität und Fruchtbarkeit: • • • • • 31 Sexuelle Unlust (Hypothyreose) (Hyperthyreose) Potenzschwäche (Hypothyreose) (Hyperthyreose) Zyklusstörungen (Hypothyreose) (Hyperthyreose) Fruchtbarkeitsstörungen (Hypothyreose) (Hyperthyreose) Fehlgeburten (Hyperthyreose) Haut, Haare, Nägel: • • • • • • • • Haarausfall (Hyperthyreose) (Hypothyreose) stumpfes Haar (Hypothyreose) trockene blasse Haut (Hypothyreose) feuchte Haut, Schwitzen (Hyperthyreose) brüchige Nägel (Hypothyreose) Ödeme des Unterhautgewebes (Hypothyreose) Kälteempfindlichkeit (Hypothyreose) Wärmeempfindlichkeit (Hyperthyreose) Halsbereich: • • • • • Atemnot (Einengung der Trachea) (Struma) Kloßgefühl (Globus) (Struma) Schluckbeschwerden (Einengung des Oesophagus) (Struma) Druckgefühl durch Kleidung (Struma) Heisere langsame Stimme (Hypothyreose) [141] [167] Die meisten Symptome sind also eher unspezifisch und können auch mit anderen Krankheiten einhergehen. Ein Arzt sollte unbedingt konsultiert werden, bevor man in der Form einer Selbstmedikation frei verkäufliche Iodtabletten einnimmt. Es ist äußerst selten, dass alle Symptome parallel auftreten, oft findet sich auch nur eines oder wenige. Ein mütterlicher und fetaler Schilddrüsenhormonmangel (Hypothyreose), der nur bei schweren Zufuhrdefiziten mit Iodmangel gleichzusetzen ist, kann bei Neugeborenen zur Minderentwicklung, zentralen Entwicklungsstörungen (Taubheit, motorische Koordination, Sprachstörungen) oder Reifungsdefiziten führen (Lungenreifung). Langfristig kann es zu Lern- und Entwicklungsstörungen kommen. Unfruchtbarkeit, Fehl- und Totgeburten, Fehlbildungen und eine erhöhte Kindersterblichkeit sind bekannt. Ein schwerer Iodmangel, meist gepaart mit Selenmangel und einer allgemeinen Unterernährung, führt zu ausgeprägten neurologischen Störungen, dem so genannten Kretinismus [164]. Er ist heute nur noch in einigen Entwicklungsländern zu finden, wurde früher aber auch in abgelegenen Bergregionen der Alpen beschrieben. Von einer Minderung der Intelligenz, gemessen am IQ, wird berichtet, bei schwerem Iodmangel um bis zu 13,5 Punkten auf der IQ-Skala [257]. Abgesehen davon, dass Intelligenztests immer mit Vorsicht zu interpretieren sind, da sie lediglich eine Momentaufnahme darstellen, nur große Abweichungen aussagefähig sind und schon ihr Erfinder, Alfred Binet, vor einer Überschätzung warnte, die leider allzu oft übergangen 32 wurde [273], wird auch nicht sauber zitiert. Prof. Roland Gärtner [122] von der LudwigMaximilians-Universität in München, Mitglied im Arbeitskreis Jodmangel, schreibt: Auch schon ein gering ausgeprägter Iodmangel während der fetalen Entwicklung kann die geistige Entwicklung beeinträchtigen. In einer kürzlich in den USA veröffentlichten retrospektiven Studie konnte gezeigt werden, dass Kinder von Müttern, die während der Schwangerschaft eine leichte Schilddrüsenunterfunktion (TSH-Erhöhung) hatten, durchschnittlich einen etwas niedrigeren Intelligenzquotienten aufweisen als Kinder von Müttern mit normaler Schilddrüsenfunktion und damit ausreichender Iodversorgung des Kindes. Der Autor verknüpft offensichtlich Iodmangel und Minderung der Intelligenz über das Bindeglied Schilddrüsenunterfunktion. Liest man die Einleitung der erwähnten amerikanischen Studie [125], wird auch dort deutlich über den seit langem bekannten Zusammenhang von Iodmangel und geistiger Entwicklungsverzögerung berichtet. Die Studie kommt aber dann doch zu dem Ergebnis, dass die Gegenwart von hohen Serumkonzentrationen von Antithyreoid-Peroxidase-Antikörpern bei 77% der Frauen mit Schilddrüsenunterfunktion anzeigt, dass eine chronische Autoimmunthyreoiditis (AIT) der häufigste Grund für die Unterfunktion bei diesen Frauen war. Ein Iodmangel ist hier also nicht die Ursache. Die USA haben bereits 1924 mit einer Iodierung des Speisesalzes begonnen und erreichten zwischenzeitlich Werte weit oberhalb aller Empfehlungen. Aus den USA ist daher auch der Zusammenhang bekannt, dass bei steigender Iodversorgung die Autoimmunkrankheiten der Schilddrüse zunehmen und schlechter behandelbar sind. Dies räumen mittlerweile auch Fachbücher der Endokrinologie ein, deren Autoren ansonsten der Iodmangelprophylaxe positiv gegenüberstehen [142]. Darüber hinaus ist in jedem Buch über Schilddrüsenkrankheiten nachzulesen, dass eine milde bis moderate Iodunterversorgung zwar die Entstehung einer Struma hervorrufen kann, diese aber lange Zeit oder auch für immer mit einer euthyreoten Stoffwechsellage einhergeht, d.h. T3, T4 und TSH befinden sich im Normbereich, die Schilddrüse gleicht den Mangel mit Gewebewachstum aus. Dies macht die Diagnose einer Struma schwierig, wenn man nur die Blutwerte betrachtet und nicht den Hals des Patienten [190]. 33 Ein erhöhtes TSH ist also kein Indikator für einen milden bis moderaten Iodmangel, wie er in Deutschland vorkommt/vorkam. Allein bei schwerem Iodmangel kann individuell das TSH erhöht sein. 2.3.3 Goitrogene Goitrogene (Strumigene, antithyreoidale Substanzen) sind Stoffe, die mit der Nahrung aufgenommen werden und dazu geeignet sind, das Wachstum einer Struma zu verstärken. In der Literatur [164] [179] [183] [252] finden sich folgende Hinweise: Bei ausreichender Iodversorgung spielt der Verzehr von Lebensmitteln, die strumigene Substanzen enthalten, keine Rolle, in Iodmangelregionen kann bei übermäßigem Verzehr und inadäquater Nahrungszubereitung (speziell bei Cassava) die Entwicklung einer Iodmangelstruma beschleunigt werden, indem die TPO-katalysierte Iodierung von Tyrosylresten und ihre Kopplung zu Iodthyroninen gehemmt werden [164]. Zudem spielen Umweltnoxen und Pharmaka eine Rolle. 2.3.3.1 Isothiocyanate und Thiocyanate Beim enzymatischen Abbau von Glucosinolaten, sekundären Pflanzenstoffen, deren antikanzerogene Wirkung gut erforscht ist, werden Thio- und Isothiocyanate gebildet, die, in großen Mengen eingenommen, eine Struma verstärken können. Glucosinolate kommen vor in: allen Kohlarten, Sauerkraut, Kohlrüben, Rettich, Senf, weißen Rüben, Kresse und Brunnenkresse, Zwiebeln, Papaya, Meerrettich, Mais, Cassava, Raps (v.a. im Tierfutter - bei hohem Rapsanteil im Futter geht der strumigene Faktor, Goitrin, in die Kuhmilch über, womit auch die Milch strumigen wirkt). Auch im Zigarettenrauch sind sie vorhanden. 2.3.3.2 Flavonoide und Isoflavonoide Es gibt Hinweise darauf, dass manche Substanzen dieser Gruppe eine antithyreoidale Wirkung entfalten. Flavonoide sind weit verbreitet im Pflanzenreich, man findet sie in den meisten Früchten und Gemüsen, sie sind oft die Farbstoffe der Pflanzen. Isoflavonoide zählen zu den Phytoöstrogenen, pflanzlichen Substanzen, die ähnliche 34 Wirkungen ausüben wie die vom tierischen Organismus synthetisierten Östrogene. Phytoöstrogene findet man u.a. in Leinsamen, Bambussprossen, Erdnüssen, Soja, Hirse, Walnüssen. Bei gesunden Erwachsenen aus einem westlichen Kulturkreis, die über drei Monate täglich 30 g Soja aufnahmen, wurde bei der Hälfte der Probanden eine reversible Kropfbildung diagnostiziert. Sojaisoflavonoide können selbst iodiert werden und wirken somit als kompetitive Substrate bei der Schilddrüsenhormonsynthese [171]. In den asiatischen Ländern, deren Nahrung sehr iodreich durch den Verzehr von Algen und Fisch ist, liegt gleichzeitig die Aufnahme von Isoflavonoiden, v.a. aus Sojaprodukten, sehr hoch, auch die bei der Fermentation von Sojaprodukten eingesetzte Koji-Säure wirkt goitrogen - ein erneutes Beispiel für die erstaunlichen Kenntnisse von Wechselwirkungen und von der „Entschärfung“ kritischer Nährstoffe in einer traditionell gewachsenen Nahrungszubereitung! 2.3.3.3 Nitrat und Huminsäuren Das Umweltbundesamt machte in seinem Jahresbericht 1994 deutlich auf die Problematik von erhöhten Nitratkonzentrationen im Trinkwasser und Strumaentstehung aufmerksam: In Deutschland herrscht seit Jahrzehnten die Ansicht vor, dass Iodmangel, insbesondere Iodmangel des Trinkwassers, die Ursache des endemischen (regelmäßig vorhandenen) Kropfes darstellt. An der Ausschließlichkeit dieser Iodmangeltheorie werden in der Literatur wiederholt Zweifel geäußert. Gebiete mit hoher Strumahäufigkeit, wie die ehemaligen DDR-Bezirke Suhl, Chemnitz und Gera, zeigen deutlich höhere Bodeniodgehalte als die strumaarmen Bezirke Neubrandenburg, Potsdam und Frankfurt/Oder. Epidemiologische Untersuchungen haben schon vor 40 Jahren Beziehungen zwischen hohem Nitratgehalt des Trinkwassers und endemischem Kropf erkennen lassen, die in letzter Zeit durch gezielte epidemiologische Untersuchungen statistisch belegt werden konnten. Der Mechanismus beruht auf einer Konkurrenz zwischen Iod und Nitrat zu Gunsten der Nitrataufnahme, sodass daraus ein Iodmangel resultiert [239]. Der erhöhte Nitratgehalt des Trinkwassers ist hauptsächlich der ausufernden Verwendung von Düngemitteln im konventionellen Landbau geschuldet. Der Grenzwert für Nitrat liegt laut Trinkwasserverordnung bei 50 mg/l. Bei Personen, die Trinkwasser mit einem Nitratgehalt >50 mg/l zu sich nehmen, wird eine Zunahme des Schilddrüsenvolumens beobachtet [179], 11% der deutschen Grundwässer überschreiten diesen Wert. V.a. nitratreiches Gemüse (Anteil an der gesamten Nitrataufnahme: 70%), 35 sei es von Natur aus ein Nitratsammler (z.B. Spinat) oder durch leicht löslichen Stickstoffdünger und Gülle, in der konventionellen Landwirtschaft zur Ertragssteigerung eingesetzt, wirkt goitrogen. Ferner werden Fleisch- und Wurstwaren mit Nitrat konserviert [249]10. Auch Stickstoffverbindungen aus dem Straßenverkehr belasten das Wasser und die Nahrungsmittel mit Nitrat. Das Umweltbundesamt sucht nach weiteren Erklärungen, warum in Strumagebieten keineswegs regelmäßig ein Iodmangel vorliegt und eine verbesserte Iodversorgung die endemische Struma nicht immer zum Verschwinden bringt. Die Aufmerksamkeit richtet sich auf die Huminsäuren, gelöste organisch gebundene Kohlenstoffe (DOC), deren Konzentrationen v.a. im Wasser von Mooren hoch ist. Die goitrogene Wirkung der Huminsäuren beruht wahrscheinlich darauf, dass deren funktionelle Gruppen sowohl elementares Iod als auch Iodid im Magen-Darmkanal binden und zudem die Schilddrüsenhormonsynthese hemmen. Ein DOC-Gehalt von 2 mg C/l (entspricht 2,5 mg Huminsäure/l) ist in der Lage, 70 µg Iod zu binden - eine Menge, die etwa 60% der mittleren täglichen Aufnahme (119 µg) 1996 in Deutschland entspricht [239]. Zu den Huminsäuren zählen Phenole, Disulfide und Dihydroxybenzoesäure. Quellen für Huminsäuren sind natürlichen Ursprungs - beim Abbau pflanzlichen Materials entstanden - oder gelangen durch industrielle Kontamination ins Trinkwasser. Phenole und ihr Abbauprodukt Resorcin sind die stärksten Goitrogene. Die höchsten Gehalte an DOC werden im Norden Deutschlands gemessen, der Median liegt bei 3,2 mg C/l (Mitte: 1,4mg C/l, Süd: 1,25 mg C/l). Die neuen Bundesländer sind stärker belastet als die alten, der Median liegt bei 2,5 mg C/l (West: 1,4 mg C/l). Die Spannweite der Messwerte ist groß: 0,8-6,4 mg C/l bei einem allgemeinen Median von 1,5 mg C/l [39]. Somit werden in Deutschland beachtliche Iodmengen aus Nahrung und Trinkwasser durch Huminsäuren gebunden, eine Gesetzesinitiative zur Minderung der Kontamination oder zur Abfiltrierung der Huminsäuren ist überfällig. Die Politik beschäftigte sich bereits mit dem Thema: Eine Kleine Anfrage von 52 Abgeordneten im Jahr 1997 drängte auf die Klärung der Hintergründe, fragte nach der Vermeidbarkeit der Einträge von Nitrat und Huminsäuren in die menschliche Nahrungskette und postulierte Grenzwerte [89]. 10 In der Quelle wird Nitrat genannt, es ist aber wohl eher Nitrit gemeint. 36 Nach Einschätzung der Verfasserin wird zur „Lösung“ des Problems heute mehr Energie auf die Forderung nach einer Erhöhung des Iodgehalts in Lebensmitteln verwendet als auf die Ursachenbekämpfung der anthropogenen strumigenen Substanzen - diese Art der „Kompensation“ ist der einfachere Weg. Dabei liegen hier die Antworten für ungeklärte Fragen, wie sie schon das Umweltbundesamt gestellt hat, auf der Hand: Warum ist der Norden Deutschlands plötzlich ebenso vom Iodmangel betroffen wie der Süden? Siehe Huminsäuren! Warum verschwindet der Kropf nicht bei höheren Ioddosen in der Nahrung? Siehe Nitrat aus der konventionellen Landwirtschaft und dem zunehmenden Verkehr! 2.3.3.4 Pharmaka · Einen strumigenen Nebeneffekt haben: Lithium (zur Behandlung bei manisch-depressiven Erkrankungen), Salicylate (Schmerzmittel), Sulfonamide (Antibiotika), Phenylbutazon, hohe Ioddosen (bei chronischem Iodexzess). · Wechselwirkungen mit Schilddrüsenhormonen oder Iod treten auf bei: Antidiabetika, Barbituraten, Cholestyramin, Carbamazepin, Phenytoin, Propanolol, Östrogenen. Im Reagenzglas stimuliert 17ß-Östradiol, ein Östrogen, das auch in Kontrazeptiva verwendet wird, Zellen aus Schilddrüsenknoten und follikulären Schilddrüsenkarzinomen. Eine ähnliche, allerdings schwächer ausgeprägte Wirkung, wird auch bei Gestagenen festgestellt [4]. Somit haben einige recht gebräuchliche Medikamente durchaus Einwirkung auf die Schilddrüsenfunktion. · Eine beabsichtigte Hemmung der Bildung oder Freisetzung von Schilddrüsenhormonen haben Thyreostatika, die bei einer Überfunktion der Schilddrüse verordnet werden: - Iodisationshemmer (verhindern den Einbau von Iod) wie Carbimazol, Methylthiouracil, Propylthiouracil, Methimazol - Iodinationshemmer (kompetitive Hemmstoffe, hierzu zählen auch Nitrat und (Iso) Thiocyanat): Kalium- und Natriumperchlorat - Iodpräparate: Hoch dosierte Iodgaben blockieren die Schilddrüse durch Sättigung (Wolff-Chaikoff-Effekt). Der Effekt hält über eine Dauer von 2-6 Wochen an, danach vermindert sich die Wirkung wieder (wird auch bei Reaktorunfällen angewendet) [14]. 37 2.3.3.5 Umweltnoxen · Fluorid beeinträchtigt in hohen Konzentrationen die adäquate Schilddrüsenfunktion und führt zur Strumabildung. · Polychlorierte Biphenyle (PCB) und weitere chlororganische Wasserstoffe (CKW) sowie Dioxine verdrängen Schilddrüsenhormone aus ihrer Bindung an Transportproteine und beschleunigen somit deren renale Ausscheidung oder deren Abbau. · Bromid wird über den Natrium-Iodid-Symporter (NIS) in der Schilddrüse akkumuliert und hemmt die Schilddrüsenperoxidase (TPO) in ihrer Funktion als Katalysator bei der Iodierung des Thyreoglobulins. Es resultiert ein verminderter Schilddrüsenhormonspiegel mit Strumabildung. Durch Ersatz von Blei durch Brom in Kraftfahrzeugtreibstoffen kontaminiert Brom in zunehmendem Maße die Umwelt, der Richtwert der WHO für die maximale Zufuhr durch Nahrungsmittel (0,0125 mmol/d) wird in einigen Ländern weit überschritten (Japan: 0,4 mmol/d, England: 0,1 mmol/d) [164]. · Mit Chlordioxid behandeltes Trinkwasser (bei schlechter Rohrnetzpflege zur Entkeimung benötigt) senkt im Tierversuch die T4-Konzentrationen im Blut [104] Hier wird die bereits im Kapitel 2.2.3 beschriebene Interaktivität der Halogene augenfällig. · Auch Fungiziden, Pestiziden, Benzpyren und Mykotoxinen werden schädigende Wirkungen auf die Schilddrüsenfunktion beschieden [104]. Daraus folgt: Eine Strumaprophylaxe kann sich nicht in der Gabe von Iod erschöpfen, sondern muss den Aspekt des Umweltschutzes deutlich mehr in den Mittelpunkt stellen. 2.3.4 Cofaktoren für die Schilddrüsenfunktion Neben Iod sind noch andere Mineralstoffe, Spurenelemente und Vitamine für eine optimale Schilddrüsenfunktion unentbehrlich: 38 2.3.4.1 Selen In jüngerer Zeit mehren sich die Untersuchungsergebnisse, die Selen eine essenzielle Rolle bei der Schilddrüsenhormonsynthese und -wirkung zuschreiben. Die periphere Konversion von T4 zu T3 (biologisch wirksame Form) wird u.a. vermittelt von dem Enzym Typ I 5’-Deiodase, welches Selen enthält und durch Selen - und auch durch ein erhöhtes Kohlenhydratangebot - stimuliert wird. Beim Einbau des elementaren Iods in das Thyreoglobulin, katalysiert von TPO, wird kontinuierlich das Zellgift Wasserstoffperoxid (H2O2) gebildet, das entgiftet werden muss. Diese Funktion wird den Glutathionperoxidasen, die antioxidative Selenoproteine darstellen, zugeschrieben. Aus Tierversuchen gibt es Hinweise darauf, dass eine überhöhte Iodexposition bei inadäquater Selenversorgung zur Schädigung der Schilddrüse über oxidative und radikalisch induzierte Prozesse führen kann [164]. Somit muss bei einer Erhöhung der Iodzufuhr auch auf die Selenversorgung geachtet werden. Tatsächlich hat die Autoimmunthyreoiditis, v.a. die Hashimoto-Thyreoiditis, in den letzten 10 Jahren zugenommen, ihre Prävalenz liegt heute bei 10%, ein Zusammenhang mit der gesteigerten alimentären Iodzufuhr wird von Endokrinologen angedeutet oder bestätigt. Eine Gabe von 200 µg Selen/Tag dient, nach Aufnahme des Selenstatus des Betroffenen, zur Therapie und kann die Antikörper, die die Entzündung auslösen, zurückdrängen [143]. Andererseits muss Selen auch als kritisches Spurenelement betrachtet werden, die therapeutische Breite, d.h. die Spanne zwischen Nutzen und Schaden, ist gering. Die deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) e.V. schätzt eine Zufuhr von 20-100 µg/d für angemessen, als Maximalwert gelten 550 µg. Eine Selenmangelkrankheit ist beim Menschen nicht sicher erwiesen, die Voraussetzung für eine Essenzialität fehlt [235]. Die oft erwähnte Keshan-Krankheit, eine Herzkrankheit, scheint v.a. von Viren bestimmt zu werden und nur als Promotionsfaktoren von Selen, Mykotoxinen und anderen nutritiven Gegebenheiten [103]. Angeblich sind die deutschen Böden ebenso selen- wie iodarm, die letzte Eiszeit soll beide Spurenelemente aus dem Boden ins Meer gewaschen haben [165], aber auch die Selenverdrängung durch Schwefel im Sauren Regen und im Kunstdünger wird 39 diskutiert. Tatsächlich sind Seefisch und Meeresfrüchte - zudem Paranüsse, Steinpilze und tierische Lebensmittel, v.a. Innereien - eine gute Selenquelle, die auch gleichzeitig, in einer natürlichen Matrix vereint, viel Iod beisteuern [80] [99]. Außerdem erlaubt die EU die Addition von Selen zu Tierfutter (in der Regel Kraftfutter bei Schweinen und Geflügel) bis zu 500 µg Se/kg, was auch Anwendung findet. Somit ist der hohe Selengehalt tierischer Lebensmittel möglicherweise nicht mehr natürlichen Ursprungs, sondern auf eine Anreicherung des Tierfutters zurückzuführen. Die deutsche Bevölkerung ist im Durchschnitt adäquat mit Selen versorgt, eine Risikogruppe könnten Veganer darstellen, ebenso Menschen mit qualitativ und quantitativ unzureichender Ernährung. Der menschliche Körper besitzt eine effiziente Selenausnutzung durch die Bildung einer Hierarchie der Selenverteilung. Es besteht noch Klärungsbedarf über die Bioverfügbarkeit der unterschiedlichen Selenverbindungen [34]. Nachdem der Iodgehalt der Lebensmittel „korrigiert“ wurde, steht nun eventuell eine Supplementation mit Selen bevor. Die Frage drängt sich auf, was in der Folge supplementiert werden muss, um die Nebenwirkungen einer erhöhten Selenzufuhr zu kompensieren. Außerdem ist ein indirekter Eintrag über das Tierfutter schon Realität, eine Selendüngung ist seit dem 04.12.2003 gesetzlich erlaubt [251]. 2.3.4.2 Eisen, Kupfer, Zink Parallel bestehende Mangelerscheinungen können die Schilddrüsenfunktion beeinträchtigen. Ein Eisenmangel verringert die Effizienz der Schilddrüsenhormonsynthese, eine adäquate Eisenzufuhr erhöht die Iodverwertbarkeit. Erniedrigte T3- und T4-spiegel werden ebenfalls beobachtet [164]. 2.3.4.3 Vitamin A Der Einfluss von Vitamin A auf die Schilddrüsenfunktion ist schon lange bekannt und heute in Vergessenheit geraten, da die Nahrung in Industrienationen genügend Vitamin A (v.a. in tierischen Produkten) und dessen Provitamin á-Carotin (in Obst und Gemüse) enthält. Besonders Leber ist tierfutterbedingt (!) so reich an Vitamin A, dass vor ihrem Verzehr während der Schwangerschaft gewarnt wird, da Aborte und Missbildungen nicht auszuschließen sind [35]. 40 Hingegen ist ein Vitamin A-Mangel in Entwicklungsländern weit verbreitet. In den 1950er Jahren konnte Prof. Haubold von der Gesellschaft für Ernährungsbiologie in München den Zusammenhang zwischen dem Mangel an carotinreichem Milchfett, bedingt durch die Abgaben während des Krieges oder durch carotinarmes Futter des Milchviehs (Lichtmangel, Verlust carotinreicher Pflanzen durch Überdüngung) belegen und behandeln, sodass die Struma in den Bergen Bayerns und im Flachland durch Änderung der Düngemethoden verschwand. Damit schien das Kropfproblem beseitigt und tauchte, bedingt durch andere Ursachen, erst wieder in den 1970er Jahren auf [205]. Erst neuere Studien befassen sich wieder mit dem Zusammenhang zwischen Vitamin A und der Schilddrüsenfunktion. So sinkt die zelluläre Aktivität von T3, dem biologisch wirksamen Schilddrüsenhormon, wenn Laborratten einen Vitamin A-Mangel aufweisen und epidemiologische Daten legen nahe, dass niedrige Serum-Retinol-Spiegel das Auftreten einer Struma in einer Weise begünstigen, die mit einem Iodmangel vergleichbar ist. Die untersuchten Tiere entwickeln Zeichen einer zellulären Schilddrüsenunterfunktion. Die Autoren betonen die Wichtigkeit ihrer Ergebnisse für große Teile der Welt, in denen noch Vitamin A-Mangel herrscht11 [151]. Auch bei der Behandlung des Schilddrüsenkarzinoms ist die Retinsäure, eine Hormonvorstufe des Vitamin A, hilfreich: In Karzinomzellen der Schilddrüse wird der Natrium-Iodid-Symporter (NIS) kaum noch exprimiert, die Zellen sind funktional entdifferenziert, verhalten sich also nicht mehr wie typische Schilddrüsenzellen. Retinsäure redifferenziert sie, wodurch eine Iodaufnahme wieder möglich wird und der Tumor einer Radioiodtherapie zum Zwecke der Zerstörung zugeführt werden kann [7]. 11 Ergebnisse aus Tierversuchen sind nur bedingt auf den Menschen übertragbar, sie müssen in Studien an menschlichen Kollektiven oder Populationen verifiziert werden. 41 2.4 Bedarf, Bedarfsermittlung und Bedarfsdeckung Das folgende Kapitel behandelt die Frage, wie die Zufuhrempfehlungen für Iod von verschiedenen Institutionen lauten. Es schließt sich eine Darlegung an, mit welchen Methoden der Bedarf und der Iodstatus der Bevölkerung ermittelt werden. Anhand verschiedener Studien und einzelner Nährwertanalysen soll eine Einschätzung der Bedarfsdeckung vorgenommen werden. Darin inbegriffen ist die Vorstellung des Iodmangelprophylaxeprogramms. Anhand der Nährwerttabelle von Souci Fachmann Kraut wird ein Überblick über den Iodgehalt vieler Lebensmittel vermittelt. Gleichzeitig wird die Konzeption dieses Tabellenwerks kritisch hinterfragt. 2.4.1 Bedarf und Zufuhrempfehlungen Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), die Österreichische Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), die Schweizerische Gesellschaft für Ernährung (SGE) und die Schweizerische Vereinigung für Ernährung (SVE), deren Zusammenschluss verkürzt DA-CH genannt wird, haben im Jahr 2000 erstmals gemeinsame Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr veröffentlicht. Dies geht auf eine Initiative der DGE zurück, die sich Verbündete suchte, um gegen die innerhalb der EU stark differierenden Werte der Zufuhrempfehlungen für Nährstoffe, die der DGE zu niedrig erscheinen, anzukämpfen. Es ist ein Paradigmenwechsel - weg von der Vorbeugung eines Mangels, hin zu einem gesundheitlichen Zusatznutzen - bei der Abfassung der Zufuhrempfehlungen zu beobachten, der sich an den Empfehlungen des Food and Nutrition Board, der zuständigen US-Behörde, orientiert [224]. Die D-A-CH ist also aus Gründen der Einflussnahme und zur Interessendurchsetzung gegründet worden. Differenzen werden trotzdem beibehalten, die Schweiz orientiert sich an den Empfehlungen der World Health Organisation (WHO). Diese Empfehlungen werden den Empfehlungen aus den USA und Kanada, herausgegeben vom Food and Nutrition Board (FNB) und dem Institute of Medicine (IOM) in folgender Tabelle gegenübergestellt: 42 Tabelle 1: Iod Empfohlene Zufuhr Recommended Dietary Allowances (RDA) Alter Deutschlan d Österreich WHO Schweiz Alter µg/Tag USA Kanada µg/Tag µg/Tag Säuglinge 0 bis unter 4 Monate1 4 bis unter 12 Monate Kinder 1 bis unter 4 Jahre 4 bis unter 7 Jahre 7 bis unter 10 Jahre 10 bis unter 13 Jahre 13 bis unter 15 Jahre 40 80 100 120 140 180 200 50 50 90 90 120 120 150 Säuglinge 0 bis 6 Monate 7 bis 12 Monate 1102 1302 Kinder 1 bis 3 Jahre 4 bis 8 Jahre 90 90 9 bis 13 Jahre 120 Jugendliche und Erwachsene 14 bis 18 Jahre 150 19 bis 50 Jahre 51 Jahre und älter 150 150 Jugendliche und Erwachsene 15 bis unter 19 Jahre 19 bis unter 25 Jahre 25 bis unter 51 Jahre 51 bis unter 65 Jahre 65 Jahre und älter 200 200 200 180 180 150 150 150 150 150 Schwangere 230 200 Schwangere 220 Stillende 260 200 Stillende 290 1 2 Hierbei handelt es sich um einen Schätzwert Adequate Intakes (AI), Schätzwert Quellen: D-A-CH: Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr, 2000 Ernährungs-Umschau: Dietary Reference Intakes (DRI), 2001 Die Gegenüberstellung der Empfehlungen allein dieser Länder und einer Organisation macht das Kernproblem der Iodmangelprophylaxe deutlich: Man ist sich nicht einig, welches die geeignete Menge ist, die der Mensch sich täglich zuführen sollte. Die Ermittlung des Iodbedarfs für den Menschen ist problematisch, da sich der Körper innerhalb gewisser Grenzen an ein unterschiedliches Iodangebot in der Nahrung anpassen kann [177]. 43 Somit können auch nur Empfehlungen und keine Richtwerte ausgesprochen werden. Bei Empfehlungen handelt es sich um Mengen, von denen angenommen wird, dass sie nahezu alle Personen der jeweils angegebenen Gruppe vor ernährungsbedingten Gesundheitsschäden schützen und die Voraussetzung für volle Leistungsfähigkeit geben. Die Empfehlungen sind zu verstehen als Bezugswerte, der tatsächliche Versorgungszustand einzelner Personen muss mit anderen Methoden überprüft werden. Den aus Studien, Experimenten und Beobachtungen ermittelten durchschnittlichen Bedarfswerten werden Sicherheitszuschläge von 20-30% zugefügt, die allen physiologischen, individuellen Schwankungen gerecht werden und einen ausreichenden Vorrat an Nährstoffen im Körper sicherstellen sollen. Ein „überscharfes“ Rechnen sollte vermieden werden [82]. Die Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) sind also als gut aufgerundete Werte zu lesen, die nicht mehr nur einem Mangel vorbeugen, sondern auch darüber hinausgehende Reserven aufbauen sollen. Prof. Gaßmann [123] begründet dies mit der in Deutschland anhaltenden Iodmangelsituation und dem gewohnheitsgemäßen Verzehr strumigener Nahrungsfaktoren (Goitrogene). Die Formulierung ist missverständlich oder zeugt von mangelnder Sachkenntnis, es ist kaum vorstellbar, dass der Autor Nitrat, Huminsäuren und weitere Umweltnoxen zum „gewohnheitsgemäßen“ Verzehr rechnen will (siehe dazu Kapitel 2.3.3 Goitrogene). Zudem ist die Theorie umstritten, ob eine (Über-)Sättigung der Körpergewebe mit Mikronährstoffen sinnvoll ist [204]. Die Salziodierung in Deutschland beträgt 15-25 mg Iod/kg Salz in Form von Kaliumoder Natriumiodat (entspricht ca. 34 mg KIO3 bzw. NaIO3/kg) [83]. In den USA und Kanada hingegen, wo der Iodstatus der Bevölkerung heute - oder zumindest bis vor wenigen Jahren - mehr als adäquat ist [269] (bei einem Gehalt von 76 mg Iod/kg Salz und voriodiertem Brot), orientiert man sich am tatsächlichen Bedarf, dem EAR (Estimated Average Requirements), der bei Bilanzuntersuchungen bei 95 µg/Tag resultiert und, versehen mit einem Sicherheitszuschlag von 20% und nochmals aufgerundet, auf 150 µg/Tag festgelegt wird. Die hohen Werte (AI) für Säuglinge spiegeln daher auch eher den Status quo der sehr iodreichen Muttermilch wider, als dass sie Empfehlungen aussprechen [123]. Ebenso verhält es sich in der Schweiz, die bereits seit 1922 in einzelnen Kantonen und seit 1929 das Salz landesweit iodiert und wo, nach mehrfacher Anhebung der Iodgehalte 44 im Salz (1922: 5 mg KI/kg, 1962: 10 mg KI/kg, 1980: 20 mg KI/kg) [229], ein Iodmangel nicht mehr vorliegt. Österreich scheint trotz Iodsalzverwendung und Anhebung der Iodgehalte im Salz (1963: 10 mg KI/kg, entspricht 7,6 mg Iod, 1990: 20 mg KI/kg, entspricht 15,2 mg Iod12) noch ein Iodmangelproblem zu haben, welches mit der Verwendung des instabileren Kaliumiodids (statt Iodat), das in der gleichen Dosierung auch in der Schweiz verwendet wird, in Verbindung gebracht wird. Auch der Einfluss von Huminsäuren im Trinkwasser wird diskutiert [166]. Zu beachten ist an dieser Stelle auch die unübersichtliche Handhabung der Iodgehalte, die einmal als Iod, dann als Iodid oder Iodat, angegeben werden. So ist in Deutschland der Iodgehalt des Salzes tatsächlich um ¼ höher als in der Schweiz und in Österreich! JECFA, das Joint FAO/WHO Committee on Food Additives [156], bietet das größte Spektrum an Werten: · Der tägliche Iodbedarf für die Vermeidung einer Struma bei Erwachsenen wird auf 50-75 µg/Tag (entspricht dem Basisbedarf) oder 1 µg/kg KG angesetzt · Es wird eine Empfehlung für die optimale Bedarfsdeckung von 100-140 µg/Tag oder 2 µg/kg KG ausgesprochen · Es wird eine tolerierbare Aufnahmegrenze von 17 µg/kg KG ausgesprochen, was für einen 70 kg schweren Menschen immerhin 1190 µg bedeutet. 200 µg/Tag gelten generell als sicher, danach beginnen bei einzelnen Individuen, speziell Menschen mit Schilddrüsen-Autoimmunerkrankungen und Autonomien, unerwünschte Nebenwirkungen. Die Sicherheit einer ständigen täglichen Zufuhr von 1 mg Iod/Tag, die in vielen Literaturquellen zu finden ist, wird angezweifelt, da die Datenlage hierzu unzureichend ist [157]. Andererseits gibt es Bevölkerungen, die auch über 1 mg Iod/Tag zu sich nehmen (Japan), ohne dass es zu Nebenwirkungen kommt. Dabei handelt es sich aber um Menschen, die traditionell schon immer viel Iod zu sich genommen haben, und zwar in Form natürlicher Quellen (Algen, Fisch) und deren Nahrung reich an natürlichen Goitrogenen ist. Neuere WHO-Dokumente [265] nennen eine Empfehlung von 150 µg Iod/Tag, orientieren sich aber eher an der Iodausscheidung, die bei 100-200 µg/l Urin liegen und 300 µg/l Urin nicht überschreiten sollte. Ein Ansteigen in der deutschen 12 Nach eigener Berechnung gemäß Atommassen ergeben sich entsprechende Iodgehalte von 7,65 bzw. 15,3 mg (K ca. 39, I ca. 127) 45 Fachliteratur ist parallel dazu zu beobachten, Werte von 250-300 µg Iod/Tag werden bereits genannt [134] und somit sogar die Empfehlungen der WHO und der DGE überschritten. Andererseits hält Prof. Delange [74], ein langjähriger Forscher zum weltweiten Iodmangel und Iodbefürworter, der auch in den Gremien der WHO vertreten ist, 100 µg Iod/Tag für Jugendliche und Erwachsene für angemessen. Von der D-A-CH [71] wird, abweichend von der WHO, als oberer tolerierbarer Zufuhrwert 500 µg Iod/Tag genannt, da bekannt ist, dass als Folge eines lange dauernden Iodmangels vielfach mit unerkannten funktionellen Autonomien der Schilddrüse, insbesondere bei älteren Menschen, gerechnet werden muss, wenn die Iodversorgung rasch verbessert wird, d.h. es ist mit dem Ansteigen von Hyperthyreosen zu rechnen. Letztlich wird deutlich: Die Vielfalt und Unterschiedlichkeit der Zufuhrempfehlungen und Angaben zu maximal tolerierbaren Zufuhrmengen macht die Widersprüchlichkeit und Unsicherheit der Datenlage offensichtlich. 2.4.2 Methoden zur Bedarfsermittlung Der Iodstatus der Bevölkerung ist über verschiedene Methoden ermittelbar: 1. Das Abfragen der geschätzten Iodaufnahme über Ernährungsprotokolle, retrospektiv oder begleitend 2. Die Analyse des Iodgehalts der verzehrten Nahrung 3. Die Messung des Iodgehalts im Urin, als Spontan- oder Sammelurin, direkt in µg Iod/l Urin oder bezogen auf die Kreatininkonzentration in µg Iod/g Kreatinin 4. Die Analyse der Iodkonzentration in Blut, Speichel und Schilddrüse 5. Die Messung des Schilddrüsenvolumens und der Blutparameter T3, T4, und TSH 2.4.2.1 Das Abfragen der geschätzten Iodaufnahme über Ernährungsprotokolle, retrospektiv oder begleitend Das retrospektive Ernährungsprotokoll ist die übliche Erhebungsmethode bei großen Kollektiven, da es wenig Zeit- und Kostenaufwand bedeutet. Es kann auch gezielt nur 46 nach dem Verzehr iodreicher Lebensmittel (Fisch, Iodsalz, Brot, Wurst, etc.) gefragt werden (Food Frequency Fragebogen). Die gewonnenen Daten werden mit Nährwerttabellen (Souci, Fachmann, Kraut oder Bundeslebensmittelschlüssel) abgeglichen. Eine solche Datensammlung kann naturgemäß nur Näherungswerte ergeben, sie beinhaltet viele Unsicherheitsfaktoren: · Gedächtnis, Genauigkeit und Kenntnisstand der Probanden · alle Werte sind Schätzwerte, die mit Korrekturfaktoren (z.B. prozentuale Verwendung von Iodsalz in Bäckereien und durchschnittlicher Iodsalzgehalt einer standardisierten Scheibe Brot) multipliziert werden müssen · die Schwankungen der Lebensmittelgehalte werden nicht berücksichtigt · bei Verwendung eines Food-Frequency-Fragebogens werden andere iodreiche Nahrungsmittel vernachlässigt · die Nährwerttabellen sind ihrerseits auch nur Näherungswerte von zum Teil veralteten oder kleinen Probenkontingenten (siehe Kapitel 2.4.3.4). Diese retrospektive Food-Frequency-Methode wurde im Rahmen des Jod-Monitoring 1996, der großen Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Gesundheit zur Erfassung des Iodstatus der Bevölkerung, eingesetzt [41]. Etwas genauer sind Studien begleitende Ernährungsprotokolle, da zumindest der Unsicherheitsfaktor bei den Probanden geringer wird. Sie werden aber nur bei kleineren Verzehrsstudien angewandt, da der Aufwand größer ist. 2.4.2.2 Die Analyse des Iodgehalts der verzehrten Nahrung Die Ergebnisse sind etwas genauer als bei Verzehrserhebungen, kommen aber für größere Kollektive aus organisatorischen und finanziellen Gründen nicht zur Anwendung. Trotzdem ist zu bedenken, dass es für die analytische Bestimmung des Iodgehalts in Lebensmitteln bisher keine zufriedenstellende Methode gibt. Weit verbreitet ist die photometrische Iodbestimmung in Anlehnung an die Reaktion nach Sandell und Kolthoff (Cer-Arsenit-Methode), üblich sind auch die Atomabsorptionsspektrometrie und der Einsatz von ionenselektiven Elektroden. 47 Das größte Problem ist der Aufschluss der Proben. Dabei wird das organische Material zerstört um störende Wechselwirkungen mit der Lebensmittelmatrix auszuschließen. Beim trockenen Aufschluss durch Hitze gehen flüchtige Iodverbindungen für die Analyse verloren. Trotz einer Behandlung mit Natriumhydroxid können Verluste nicht ausgeschlossen werden. Die nasse Veraschung mit Schwefel- oder Perchlorsäure zerstört das organische Material und das zu messende Reaktionsprodukt Iod so sehr, dass die Photometrie nicht mehr anwendbar ist. Beim Mikrowellenaufschluss wird das Iod teilweise vom Gefäßmaterial absorbiert. Bei der Umsetzung von Iodid zu Iodethanol in schwefelsaurer Lösung und anschließender Gaschromatografie wird nur anorganisches Iod erfasst, organisch gebundenes nicht. Allein die Neutronenaktivation misst den gesamten Iodgehalt des Lebensmittels, indem alle Iodatome (127I) mittels Neutronenbeschuss in radioaktives 128I umgewandelt werden, dessen Gammastrahlung messbar ist. Diese Methode wird jedoch noch selten eingesetzt. Die Photometrie erfasst im Schnitt nur etwa die Hälfte allein des anorganischen Iods, der Gesamtgehalt, ermittelt durch Neutronenaktivation liegt etwa dreimal so hoch. Somit müssen viele analytische Daten mit Skepsis betrachtet werden [101] [175]. Auch neuere Untersuchungsmethoden wie die Massenspektrometrie (ICPMS), die alle Iodverbindungen eines Lebensmittels misst, kämpft mit den geeigneten Aufschlussverfahren. So scheinen Verbrennungs- und Veraschungsverfahren immer zu höheren Iodverlusten zu führen. Das alkalische Lösen mit TetramethylAmmoniumhydroxid (TMAH-Verfahren) soll Iod offenbar weitgehend extrahieren, aber auch hier ist ein erfahrener Prüfer und die Beachtung mehrerer kritischer Parameter Voraussetzung, um korrekte Ergebnisse zu erzielen [112]. Bei der ICPMS ist schließlich darauf zu achten, dass die Versuchsapparatur mit Ammoniak gespült wird, da bei nur saurer Spülung die Iodkomponenten in den Schläuchen der Apparatur verbleiben und nachfolgende Messungen verfälschen13. Da der Leser einer Nährwerttabelle oder Studie aber selten oder nie weiß, welche Methode mit welcher Genauigkeit angewandt wurde, bleibt die Verlässlichkeit der Studie ungewiss. Teils weit streuende Werte für Iodgehalte in Lebensmitteln untermauern diese Problematik. 13 Telefonat und Mitschrift, Sibylle Streck, Universitätsklinikum Jena, Institut für klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik, 2004-01-14 48 2.4.2.3 Die Messung des Iodgehalts im Urin, als Spontan- oder Sammelurin, direkt in µg Iod/l Urin oder bezogen auf die Kreatininkonzentration in µg Iod/g Kreatinin Was über die Analyse von Iod in Lebensmitteln gesagt wurde, gilt prinzipiell auch für den Urin, denn auch dabei handelt es sich um eine organische Matrix und die Analysemethoden sind weitgehend die gleichen. Urin enthält ebenfalls Iodid, Iodat und organisch gebundenes Iod, allein der Technikon-Autoanalyser, der nicht mehr kommerziell verfügbar ist, maß den Gesamtiodgehalt. Ersatzmethoden wie die HPLCMethode (Hochdruckflüssigkeitschromatografie) messen nur noch ungebundenes freies anorganisches Iodid, sodass der Gesamtiodgehalt des Urins unterschätzt wird. Reihenuntersuchungen an großen Kollektiven verwenden durchweg die kostengünstigen so genannten „einfachen Methoden“, die immer auf der Sandell-Kolthoff-Reaktion mit anschließender Photometrie beruhen. Eine dieser Methoden, die Methode von Wawschinek, die auf Grund ihres geringen apparativen Aufwandes am weitesten verbreitet ist, ist bislang hinsichtlich ihrer tatsächlichen funktionalen und analytischen Assaysensitivität, der Recovery-Raten sowie der Ionen-Interferenzen methodisch nicht hinreichend genau mit einem Standardverfahren evaluiert worden [215], sie ist also nicht „geeicht“. Trotzdem wurde sie auch zur Analyse des Iodgehalts von Harnproben beim Jod-Monitoring 1996 verwendet [40]. Ein weiteres Problemfeld sind Spontanurinproben, die ebenfalls fast immer, so auch beim Jod-Monitoring 1996, Standard sind, da sie einfach und kostengünstig sind. Spontanurinproben stellen nur eine Momentaufnahme dar, die Iodausscheidung schwankt je nach vorangegangener Nahrungsaufnahme, Tageszeit, Alkoholkonsum, Nierenleistung, etc. Aussagekräftiger sind 24-h-Urinproben, da sie zumindest die Tagesschwankungen mitteln. Eine dänische Studie, die neben der Spontanurinprobe in einem großen Kollektiv eine 24-h-Urinprobe in einem Teilkollektiv mitführte, fand heraus, dass die Werte der Langzeitproben über den Werten der spontanen Proben lagen, sodass Spontanurinproben die Iodzufuhr zu unterschätzen scheinen. Die Autoren empfehlen daher die 24-h-Urinprobe als Mittel um die Iodaufnahme optimal zu messen [211]. Schließlich ist die indirekte Bestimmung des Iodgehalts im Urin über das Kreatinin in µg Iod/g Kreatinin eine übliche Erfassungsmethode. Kreatinin ist ein Abbauprodukt des Muskeleiweißes Kreatin. Die ausgeschiedene Kreatininmenge hängt einerseits von der Muskelmasse der Versuchsperson und andererseits von ihrem Fleischverzehr ab. Sie ist 49 keine konstante Größe, sondern unterliegt intra- und interindividuellen und tagesrhythmischen Schwankungen. Eine Studie an 502 Schulkindern aus Malawi in einem Gebiet mit hoher Strumaprävalenz fand keine signifikante Korrelation zwischen dem Iodid- und Kreatiningehalt im Urin. Außerdem bestand kein Zusammenhang zwischen der Schilddrüsengröße und der Iodausscheidung [101]. Auch die WHO rät vom Kreatininwert als Maßstab ab, da das Verhältnis Iod/Kreatinin unzuverlässig ist, besonders wenn die Proteinaufnahme, und damit die Kreatininausscheidung, niedrig ist. Eine Studie [214], die den Iodgehalt der menschlichen Schilddrüse (und somit das Iod, das der Schilddrüse effektiv zur Verfügung steht) mit der Iodausscheidung vergleicht, kommt zu dem Schluss: Ernüchternd stellt sich die Analyse der Ergebnisse der Bestimmung des intrathyreoidalen Iodgehalts mit der Röntgenfluoreszenzanalyse im Vergleich zu den Bestimmungen der Urin-Iodexkretion, bezogen auf das Kreatinin, dar: Offensichtlich ist eine Abschätzung des Iodgehalts der Schilddrüse durch UrinIodbestimmungen bei der hier beobachteten sehr losen Korrelation nur mit großen Einschränkungen möglich. Dies relativiert die Bedeutung von Iodbestimmungen im Urin für Studien zur Pathogenese, Prophylaxe und Therapie von Iodmangelstrumen. Trotzdem wird für das Jod-Monitoring 1996 der Iod/Kreatinin-Quotient, zusätzlich zur Iodbestimmung im Urin, herangezogen [40]. Die Abbildungen 5 und 6, Kropfhäufigkeit (in %)und Iodidausscheidung (in µg/g Kreatinin) in 32 deutschen Städten 1994, im Anhang zeigen deutlich, dass eine negative Korrelation, die zu erwarten wäre (je häufiger der Kropf, desto geringer die Iodidausscheidung) nicht besteht. Abbildung 5 basiert auf Abbildung 4, die Städte sind nach ihrer Strumahäufigkeit sortiert, um eine eventuelle Tendenz bei der Iodidausscheidung ablesbar zu machen. Die Werte schwanken jedoch sehr stark, die eingefügte lineare Trendlinie macht eher eine leichte positive Korrelation ersichtlich: Je häufiger der Kropf, desto höher die Iodidausscheidung14. Die WHO erstellt folgende Maßstäbe für die Beurteilung der Iodausscheidung bei Schulkindern: 14 Abbildung 5 ist in dieser Form nur sehr selten zu finden, die meisten Publikationen, die sie übernommen haben, stellen nur die Kropfhäufigkeit dar und lassen die Iodidausscheidung unerwähnt. 50 Tabelle 2: Beurteilung der Iodausscheidung bei Schulkindern Median der Urin- Iodzufuhr Iod-Ernährungsstatus Iodexkretion (µg/l) <20 20-49 50-99 100-199 200-299 ungenügend ungenügend ungenügend adäquat mehr als adäquat schwerer Iodmangel moderater Iodmangel milder Iodmangel optimal Risiko der iodinduzierten Hyperthyreose innerhalb der folgenden 5-10 Jahre nach Einführung von Iodsalz in >300 exzessiv gefährdeten Gruppen Risiko von nachteiligen Gesundheitsfolgen (iodinduzierte Hyperthyreose, Autoimmunerkrankungen der Schilddrüse) Quelle: WHO, 2001 Sollte die Iodkonzentration im Urin in µg/g Kreatinin gemessen werden, besteht ab einer Exkretion von 100 µg/g Kreatinin laut den Kriterien der WHO kein Mangel mehr [38]. Weitere Vorgaben der WHO sind, dass · wenigstens 50% der Messwerte Iodkonzentrationen über 100 µg/l aufweisen sollten · nicht mehr als 20% der Werte 50 µg/l unterschreiten sollten [264]. Diese Werte werden, obwohl die WHO sie nur für Schulkinder aufstellt, üblicherweise auf die Gesamtbevölkerung übertragen. In der Literatur [138] [199], die hohe Iodzufuhrmengen (>200 µg/d) empfiehlt, werden auch die Grenzwerte für eine optimale Iodurie höher angesetzt (>150 µg/g Kreatinin), was nicht nachvollziehbar und kritisch zu betrachten ist. Die WHO schätzt die Iodversorgung in Deutschland als adäquat ein (100-299 µg/l) - zu beachten ist die abweichende obere Grenze, die einerseits bei 199 µg/l (= optimal), andererseits bei 299 µg/l (= maximal tolerierbarer Wert) angesetzt wird und somit einen Spielraum bei der Interpretation induziert (siehe Abbildung 7 im Anhang). 51 Eine größere Studie aus Vorpommern aus dem Jahr 2002 (Greifswald-Studie) ist als Wiederholungsstudie zum Jod-Monitoring 1996 aufzufassen. Die WHO [267] empfiehlt in den Anfängen der Iodmangelprophylaxe zur Evaluation Monitorings regelmäßig alle zwei Jahre, national oder regional. Die Greifswald-Studie ermittelte folgende prozentuale Verteilung der Iodidausscheidung aus Spontanurin mit der SandellKolthoff-Methode: Tabelle 3: Prozentuale Verteilung der Iodidausscheidung µg Iodid/l Urin <50 50-99,9 100-149,9 150-199,9 ³200 Total % 11,08 26,10 24,71 19,22 18,89 Frauen % 15,18 29,11 22,89 16,06 16,76 Männer % 6,85 23,00 26,59 22,47 21,08 Quelle: Ernährungs-Umschau, 2002, n= 4241 Der Median aller Werte liegt bei 124 µg/l. Trotz der ungenauen, aber durchaus üblichen Messmethode für große Kollektive, zeigt die Studie, dass die Empfehlungen der WHO eingehalten werden: Nicht mehr als 20% der Probanden haben eine Iodurie <50 µg/l (11,08%), mehr als 50% weisen eine Iodurie >100 µg/l auf (70,03%), 18,89% liegen sogar im Bereich der mehr als adäquaten Versorgung ³200 µg/l. 215 Probanden (von 4241) weisen Werte über 300 µg/l auf, die Spanne reicht bis 700 µg/l. Kein Kommentar erfolgt von den Autoren, dass immerhin 10,4% der Probanden erniedrigte TSH-Werte (<0,28 mU/l) haben und somit in eine Hyperthyreose abzugleiten drohen - ein Phänomen, das die WHO bei mehr als adäquater Versorgung vorhersagt. Nicht nachvollziehbar ist daher ihr Fazit, dass wegen des geringen Beitrags von Milch und Fisch zur Iodversorgung über den Einsatz iodhaltiger Mineralstoffmischungen in der Nutztierhaltung nachgedacht werden sollte - eine Praxis, die längst Realität ist und von mangelnder Sachkenntnis der Autoren zeugt - und dass zur Verbesserung der alimentären Iodversorgung von Risikogruppen (Schwangere, Stillende, Säuglinge, Vegetarier, Fast-Food-Konsumenten, Kranke) sowie zur Sicherstellung des bereits Erreichten in die gesamte Nahrungskette Iod eingeführt werden müsse. Dazu bedürfe es eines noch größeren Engagements der Lebensmittelhersteller, der Landwirtschaft und der Nutztierhalter [274]. 52 Nicht vergessen werden darf schließlich, dass alle Messungen des Urins die Iodausscheidung über die Faeces (ca. 15 µg/d) und über den Schweiß (ca. 10µg/l) nicht einkalkulieren und somit den Iodstatus nicht genau abbilden. 2.4.2.4 Die Analyse der Iodkonzentration in Blut, Speichel und Schilddrüse Die Analyse der Iodkonzentration im Blut wäre, wieder abhängig von der Verlässlichkeit der Analysemethoden, ein guter Parameter, da sie, im Gegensatz zu Verzehrsstudien und Urinmessungen, das direkt verfügbare Iod misst. Die Methode ist jedoch wenig gebräuchlich. Speichelbestimmungen sind sinnvoll, da auch die Speicheldrüsen Iod akkumulieren und sezernieren. Sie sind aber noch in der Erforschungsphase. Auch die Messung des Iodgehalts der Schilddrüse ist sehr genau, wird aber selten angewandt, da sie entweder invasiv oder mit Röntgenstrahlen arbeitet und somit eine Belastung für die untersuchte Person darstellt. 2.4.2.5 Die Messung des Schilddrüsenvolumens und der Blutparameter T3, T4, und TSH Die Messung des Schilddrüsenvolumens per Palpation (Tastbefund) oder Sonografie (Ultraschall) stellt, im Gegensatz zur Iodmessung im Urin, einen langfristigen Befund dar. Nur eine langfristig anhaltende Iodfehlverwertung oder ein Iodmangel erzeugen bei einem Teil der Bevölkerung eine Struma. Andererseits ist bei einer Verbesserung der Iodversorgung nicht unbedingt mit einem Rückgang der Strumaprävalenz zu rechnen. Dieses Paradoxon wird derzeit folgendermaßen erklärt: Ein lang anhaltender Iodmangel erzeugt nicht nur ein Gewebewachstum in der Schilddrüse, sondern nach vielen Jahren auch die Bildung von Knoten. Solcher Art geschädigte Schilddrüsen sind einer Therapie mit Iod allein nicht mehr zugänglich, eine Therapie mit Schilddrüsenhormonen, v.a. Thyroxin (T4), ist notwendig, um das Wachstum zumindest teilweise rückgängig zu machen. Die Therapie mit Iod allein erweist sich bei Kindern und Jugendlichen mit „jungen“ Kröpfen meist als erfolgreich, sodass von der derzeitigen Iodmangelprophylaxe hauptsächlich nachfolgende Generationen profitieren werden. Bei älteren Menschen mit bestehenden Gewebeveränderungen oder bei autoimmun geschädigten Schilddrüsen hilft sie nicht oder schadet sogar (iodinduzierte Hyperthyreose, Hypothyreose) [157]. 53 Die WHO [266] empfiehlt daher die Messung des Schilddrüsenvolumens speziell für Kinder und um Trends im Laufe der Zeit zu verfolgen, nicht jedoch um den aktuellen Iodstatus zu ermitteln. Außerdem stellt sie voran, dass keine Referenzwerte für das Schilddrüsenvolumen existieren. Als groben Richtwert gibt sie an, dass ein Schilddrüsenlappen (rechts und links in der Nähe des Kehlkopfes gelegen) nicht größer sein soll als das Endglied des Daumens der entsprechenden Person. Ihre ebenfalls sehr einfache Klassifikation für eine Struma, geeignet für Feldstudien in Entwicklungsländern, lautet: Grad 0 keine tast- oder sichtbare Struma Grad 1 eine Struma, die tast- aber nicht sichtbar ist, wenn sich der Hals in normaler Position befindet (d.h., die Schilddrüse ist nicht sichtbar vergrößert). Schilddrüsenknoten in einer ansonsten nicht vergrößerten Schilddrüse fallen in diese Kategorie. Grad 2 Eine Schwellung am Hals ist eindeutig sichtbar, wenn sich der Hals in normaler Position befindet, übereinstimmend mit einer vergrößerten Schilddrüse, wenn der Hals abgetastet wird. Die Gefahr von Falschklassifikationen ist groß. Die Strumaprävalenzrate bei 6-12 Jahre alten Kindern soll ein Signal geben, ob in einer Gesellschaft allgemein ein Iodmangel besteht: Struma bei 0-4,9% der Kinder kein Iodmangel Struma bei 5-19,9% der Kinder milder Iodmangel Struma bei 20-29,9% der Kinder moderater Iodmangel Struma bei >= 30% der Kinder schwerer Iodmangel Die Strumaprävalenz bei Kindern und Jugendlichen ist in Deutschland rückläufig, im Jahr 2000 lag sie bei ca. 14% [146]. In Deutschland ist die Schilddrüsensonografie zur Ermittlung des Volumens üblich, Richtwerte hierfür sind: 54 Frauen <18 ml (im Mittel: 8,7 ml ± 3,9 ml) Männer <25 ml (im Mittel: 12,7 ml ± 4,4 ml) 15-18 Jahre <15 ml 11-14 Jahre <10 ml 6-10 Jahre <8 ml -5 Jahre <6 ml Diese Werte sind nicht auf die Goldwaage zu legen, das Ultraschallgerät arbeitet mit einem idealen Rotationsellipsoid als Basisfigur und erfasst den Mittelteil der Schilddrüse (Isthmus) und hinter das Brustbein gewachsene Teile nicht, sodass Messwerte um mehrere Milliliter differieren können [189]. Bevölkerungen in anderen Ländern haben stark abweichende Mittelwerte. So liegt in Schweden das mittlere Schilddrüsenvolumen weit unter dem in Deutschland (10 ml versus 21 ml), was von Befürwortern der Iodmangelprophylaxe auf eine seit langem existierende gute Iodversorgung zurückgeführt wird [130]. Die Blutparameter T3, T4 und TSH eignen sich nicht für die Erfassung der Iodversorgung in einer Bevölkerung, sie sind aber für die individuelle Diagnostik am Patienten unerlässlich. · Eine Iodmangelstruma geht meist und oft auch sehr lange mit normalen Hormonwerten einher, sie ist euthyreot. · Die manifeste Überfunktion ist gekennzeichnet durch erhöhte T3- und T4-Werte und erniedrigtes TSH. · Die manifeste Unterfunktion ist bestimmt von erniedrigtem T3 und T4 und erhöhtem TSH. Zu groß ist jedoch die Zahl der Unsicherheits- und Einflussfaktoren (latente Über- oder Unterfunktion, intraindividuelle Schwankungen, Kontrazeptiva, schwere Erkrankungen, etc.), als dass sich die Blutparameter für die Erfassung des Iodstatus eines Kollektivs eignen würden. Andererseits geben die erniedrigten TSH-Werte in der oben genannten Studie aus Vorpommern doch einen Hinweis auf mögliche Folgeprobleme einer Iodmangelprophylaxe. Beim in Deutschland gesetzlich vorgeschriebenen Neugeborenen-Screening wird das TSH routinemäßig untersucht, um eine angeborene Hypothyreose aufzudecken. Auf 55 etwa 3000 Neugeborene kommt eine Schilddrüsenunterfunktion, Ursachen sind in den meisten Fällen (80-90%) morphologische Entwicklungsstörungen der Schilddrüse (fehlende oder zu kleine Schilddrüse oft am falschen Ort gelegen), ferner (10-20%) Schilddrüsenhormonsynthesestörungen. Selten sind Schilddrüsenhormonresistenzen die Ursache oder eine Schilddrüsenerkrankung der Mutter und deren medikamentöse Behandlung, noch seltener tritt eine angeborene Hypothyreose durch extremen Iodmangel der Mutter auf - ein Phänomen, das immer noch als Hauptursache durch die Literatur geistert und zu hohen Iodgaben während der Schwangerschaft von Seiten der Ärzte führt. Dagegen ist eine Iodkontamination des Neugeborenen durch Anwendung von Desinfektionsmitteln (z.B. PVP-Iod) während der Geburt keine Seltenheit, etwa 25% der Säuglinge reagieren auf diese Desinfektion mit einer Hypothyreose, die behandlungsbedürftig ist und das Screening wertlos macht, da die TSH-Werte falsch erhöht sind [147]. Der Endokrinologe Prof. Hengstmann vom Klinikum am Urban in Berlin berichtet, dass heute 17% der Neugeborenen in Berlin mit einer Hypothyreose, bedingt durch Iodexzess der Mutter, zur Welt kommen. Da der Iodbedarf in Berlin gedeckt ist (170 µg/d), können die routinemäßig verschriebenen Iodtabletten mit Dosierungen von 200 µg/d zum Iodexzess der Mutter und zur vorübergehenden Blockade der kindlichen Schilddrüse führen15. Der Arbeitskreis Jodmangel, der in seinem Merkblatt für Gynäkologen [21], entgegen den Publikationen in der Fachliteratur, von jedem 3000. Neugeborenen mit einer klinisch manifesten Hypothyreose, verursacht durch einen Iodmangel in der Schwangerschaft, spricht, reduziert in Form einer aktuellen Anlage halbherzig die Iodtablettenempfehlung für Schwangere und Stillende: Auf Grund der allgemein verbesserten Iodversorgung in den letzten Jahren wird für Schwangere und Stillende nur noch eine tägliche Iodzufuhr in Tablettenform von 100 (-200) µg empfohlen. Die Zufuhr iodhaltiger Vitamin- und Mineralstofftabletten oder anderer iodhaltiger Nahrungsergänzungsmittel soll im Beratungsgespräch gezielt erfragt werden. 15 Telefonat und Mitschrift, 2003-08-20 56 2.4.3 Bedarfsdeckung - Studien und Nährwertanalysen 2.4.3.1 Ergebnisse des Jod-Monitoring 1996 Auftraggeber des Jod-Monitoring, das den Iodstatus der deutschen Bevölkerung ermitteln sollte und dessen Datenerhebung vom Februar bis November 1996 erfolgte, war das Bundesministerium für Gesundheit. Die Projektdurchführung oblag dem Forschungsinstitut für Kinderernährung unter der Leitung von Prof. Manz. Die beim Jod-Monitoring 1996 ermittelte durchschnittliche tägliche Iodzufuhr bei Jugendlichen und Erwachsenen betrug 119 µg/Tag bei großen individuellen Unterschieden. Männer und Befragte aus den neuen Ländern waren geringfügig besser versorgt (126 µg/d), Frauen und Personen aus Süddeutschland (111 µg/d) und Senioren (105 µg/d) dagegen etwas schlechter. Stillende ohne Iodtabletten waren mit 125 µg/Tag schlecht versorgt, aber 1,2% der Befragten hatten auch, bedingt z.B. durch die Einnahme von Tabletten, eine reichliche Iodzufuhr von über 300 µg/Tag. Die Iodzufuhr wurde im Rahmen des Monitorings auch anteilig nach verschiedenen Quellen berechnet. Für die Allgemeinbevölkerung ergaben sich folgende Mengenanteile: Tabelle 4: Durchschnittliche Iodzufuhr in absoluten Zahlen 1996 iodarme Lebensmittel 32 µg/d Backwaren 30 µg/d Wurstwaren 10 µg/d Milchprodukte 20 µg/d Seefisch 10 µg/d Iodsalz 15 µg/d Iodtabletten Summe 2 µg/d 119 µg/d Quelle: DGE, Ernährungsbericht 2000, n=2500 Prozentual umgerechnet ergibt sich folgendes Bild: 57 Abbildung 3: Prozentuale Anteile verschiedener Quellen der Iodzufuhr an der durchschnittlichen Iodzufuhr Iodsalz 13% Iodtabletten 2% iodarme Lebensmittel 27% Seefisch 8% Milchprodukte 17% Wurstwaren 8% Backwaren 25% Quelle: DGE, Ernährungsbericht 2000 (bearbeitet), n=2500 Iodierte Backwaren und Milchprodukte sind neben iodarmen Lebensmitteln die hauptsächliche Iodquelle der Bevölkerung, Iodsalz im Haushalt trägt nur zu 13% zur Versorgung bei, obwohl es am stärksten beworben wird. 2.4.3.2 Die Iodmangelprophylaxe Dass Seefisch iodreich ist, wissen heute große Teile der Bevölkerung durch die Öffentlichkeitsarbeit der die Iodmangelprophylaxe umsetzenden und unterstützenden Institutionen: · Arbeitskreis Jodmangel (AKJ) · Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) · Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) · Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV), heute Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) · Auswertungs- und Informationsdienst Verbraucherschutz, Ernährung, Landwirtschaft (aid) · Bundesministerium für Gesundheit · Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft (BMVEL) · Deutsche Gesellschaft für Endokrinologie · Forschungsinstitut für Kinderernährung (FKE) · Krankenkassen · weltweit: World Health Organisation (WHO) 58 Die oben genannten Institutionen empfehlen auch heute noch, ein- bis zweimal pro Woche eine Seefischmahlzeit einzunehmen. Dass auch Salz, Backwaren, Wurst und Käse (im Jod-Monitoring 1996 nicht abgefragt), Essen in der Gemeinschaftsverpflegung (Gastronomie, Kantinen, Mensen, Krankenhäuser, etc.), Milch und Milchprodukte, Eier (ebenfalls nicht abgefragt), Fertiggerichte und Konserven (ebenfalls nicht abgefragt) Iodkonzentrationen weit über ihrem natürlichen Gehalt aufweisen, ist auf ein „Kropfbekämpfungsprogramm“ zurückzuführen, das es in Deutschland erstmals, jedoch ohne die Bevölkerung zu informieren, unter der Herrschaft der Nationalsozialisten in Form von iodiertem Salz gab [47] und dessen neuere Geschichte in der BRD und DDR, schließlich im vereinigten Deutschland folgende Tabelle darstellt: 59 Tabelle 5: Historie der Iodmangelprophylaxe in Deutschland Neue Länder (bis 1990: DDR) Alte Länder 1959 1979 1983 1985 1986 1990 1991 1993 1993 1996 1997 Entwurf eines „Kropfbe- 1970 kämpfungsprogramms“ Iodsalzprophylaxe für 1981 Südbezirke und Bezirk Cottbus (20 mg KI/kg) Gründung der interdiszi- 1984 plinären Jodkommission: 84% des Paketsalzes werden mit 32 mg KIO3/kg Salz (19-20 mg Iod/kg) iodiert; „Generelle Iodmangelprophylaxe“ Iodierte 1989 Mineralstoffmischungen bei Nutztieren Diät-Fremdstoff-Verordnung: 3-5 mg NaI, KI bzw. CaI2/kg Speisesalz; Freiwilligkeitsprinzip Iodgehalt in Futtermitteln (bis zu 40 mg/kg) festgesetzt Neufassung der Diätverordnung Warnhinweis „nur bei ärztlich festgestelltem Iodmangel“ entfällt; iodiertes Speisesalz mit 15-25 mg Iod/kg in Form von NaIO3, KIO3; Verwendung nur im Haushalt; Freiwilligkeitsprinzip Gründung des Arbeitskreises Jodmangel: Verstärkte Öffentlichkeitsarbeit Iodiertes Speisesalz wird aus der Diätverordnung in die ZusatzstoffZulassungsverordnung überführt; Verwendung in der Gemeinschaftsverpflegung inklusive Gaststätten und bei Lebensmittelherstellung möglich Nach der Wiedervereinigung gelten in den alten und neuen Ländern die gleichen Gesetze, somit insbesondere auch das Freiwilligkeitsprinzip bei der Iodmangelprophylaxe. WHO Verpflichtungserklärung, den Iodmangel bis zum Jahr 2000 erfolgreich zu bekämpfen. Iodierung des Sacksalzes (für Lebensmittelhersteller) Der europäische Binnenmarkt erleichtert Lebensmitteln aus gut iodversorgten Ländern den Weg nach Deutschland Wegfall der Doppeldeklarierungspflicht für iodiertes Speisesalz, bei verpackten mit Iodsalz hergestellten Nahrungsmitteln reicht ein Hinweis in der Zutatenliste; Wegfall der Kennzeichnungspflicht für lose verkaufte Back-, Fleisch- und Wurstwaren; bei Speisen in Einrichtungen zur Gemeinschaftsverpflegung, zu deren Herstellung Iodsalz verwendet wurde, ist keine Kenntlichmachung erforderlich; Verwendung von iodiertem Nitritpökelsalz gemäß Fleischverordnung (seit 1991) und von iodiertem Speisesalz gemäß Käseverordnung zugelassen; anstelle des Begriffs „iodiertes Speisesalz“ kann auch die Bezeichnung „Iodsalz“ verwendet werden. Einführung des Jodsiegels (Bundesministerium für Gesundheit) Änderung der Futtermittelverordnung: Iodgehalt insgesamt 10 mg/kg Futtermittel Quelle: Ernährungsbericht 2000 (bearbeitet) Fett gedruckt sind die heute noch aktuellen Werte 60 Somit ist in rascher Folge seit 1989 der Iodgehalt der Lebensmittel stark angehoben worden. Heute wird Iodsalz verwendet von: · ca. 80% der deutschen Haushalte · ca. 60-85% (regionale Unterschiede) der Bäcker und Fleischer (hier zusätzlich iodiertes Pökelsalz), in manchen Fällen nur Teilsortiment · ca. 80% der Gemeinschaftsverpflegungseinrichtungen und 65-70% der Gastronomiebetriebe · ca. 35-40% der Nahrungsmittelindustrie, vielfach nur Teile des Sortiments [22] 2.4.3.3 Beispielrechnung für die mögliche Iodaufnahme pro Tag anhand der beim Jod-Monitoring 1996 selektiv abgefragten Lebensmittel Da das Jod-Monitoring bei der Berechnung des landesweiten Iodstatus mit vielen Korrekturfaktoren arbeitete - so wurden die abgefragten Verzehrsdaten z.B. bei der Ermittlung der Iodaufnahme über Brot und Backwaren mit dem Faktor 0,5 multipliziert, da von einer Verwendung von Iodsalz in nur 50% der Bäckereien ausgegangen wurde [42] - besagt dieser Durchschnittswert z.B. für einen Menschen, der oft in der gleichen Bäckerei, die durchweg mit Iodsalz backt, einkauft, wenig. Daher sei dieser Durchschnittsrechnung eine Beispielrechnung gegenübergestellt, die eine mögliche individuelle Iodaufnahme darstellen soll. Salz Der Konsum von Speisesalz beträgt im Mittel 8-9 g/Tag, wovon mehr als 80% aus verarbeiteten Produkten oder der Gemeinschaftsverpflegung stammen. D.h. nur etwa 1-2 g werden im Haushalt zugesalzen, wobei noch Verluste durch das Kochwasser einzubeziehen sind [23]. Somit kann man die tägliche Iodaufnahme aus iodiertem Haushaltssalz mit 20-30 µg ansetzen (bei einem mittleren Iodgehalt des Salzes von 20 µg/g bei einer gesetzlich erlaubten Spanne von 15-25 µg/g). Brot und Backwaren Brot und Kleinbackwaren enthalten nach Angaben der Bundesanstalt für Getreide-, Kartoffel- und Fettforschung, Detmold und Münster, ca. 1,3 g Kochsalz auf 100 g Brot. Bei einem täglichen Brotverzehr von etwa 200 g und Verwendung von Iodsalz 61 (durchschnittlich 20 µg Iod/g) könnten somit 52 µg Iod (= 26 µg/100g)zugeführt werden [29]. Ein Brötchen enthält 40 µg Iod/100g [16]. Wurst und Fleischwaren Bei den derzeitigen durchschnittlichen Verzehrsgewohnheiten von Wurst- und Fleischwaren dürften mit Iodsalz und iodiertem Nitritpökelsalz hergestellte Fleischerzeugnisse die Iodzufuhr um etwa 25-50 µg/Tag erhöhen [28]. Diese Einschätzung dürfte sich im unteren Wertebereich bewegen, seit der Einführung von Iodsalz und iodiertem Nitritpökelsalz in der Wurstherstellung haben sich die Iodkonzentrationen, z.B. in Salami und Lyoner, verzwanzigfacht auf durchschnittlich 60 µg/100g [15]. Fisch Der tägliche Fischverzehr beträgt etwa 20 g mit leicht ansteigender Tendenz, davon sind über 83% Seefisch. Berechnet man die Präferenzen für Fischarten und die Zubereitungsformen und -verluste mit ein, trägt Fisch zur täglichen Iodversorgung etwa 23 µg bei [160]. Milch und Milchprodukte Spätestens seit 1995 werden Mineralstoffvormischungen für das Tierfutter in ganz Deutschland iodiert [50], vor 1995 verstärkt auch schon in Ostdeutschland [16]. Es gibt nur wenige Bauern, die kein Iod mehr verwenden. Seitdem steigt der Iodgehalt der Milch und die Werte weisen große Spannweiten auf. Bayerische Konsummilch aus 28 Molkereien liefert im Jahresmittel 115 µg Iod/l mit durchschnittlich erhöhten Gehalten bis zu 150 µg/l, v.a. im März und April, sowie im November und Dezember [208]. Eine Untersuchung an 69 Milchproben aus Thüringen findet Iodgehalte von 17-490 µg/l Milch, mit einem Median von 122 µg/l und einem Mittelwert von 138 µg/l (d.h. die Mehrzahl der Proben hat niedrigere Werte, aber es gibt hohe „Ausreißer“) [175], wobei neben Iodid auch Spuren von Iodat und organischen Iodverbindungen identifiziert wurden, d.h. der Gesamtiodgehalt wurde gemessen. Bei einem durchschnittlichen Konsum von 300 ml/Tag [86] und einem Durchschnittswert von 120 µg Iod/l Milch trägt Milch 36 µg/Tag zur Iodzufuhr bei. Auch Lebensmittel mit Milch als Inhaltsstoff, z.B. Vollmilchschokolade und Käse, sind heute iodreicher als noch vor zehn Jahren. 62 Iodarme Lebensmittel Der Beitrag iodarmer Lebensmittel wurde im Rahmen des Jod-Monitoring 1996 auf 32 µg Iod/Tag eingeschätzt. Besonders pflanzliche Lebensmittel sind iodarm, aber auch hier existieren Schwankungen: Das Alter der Pflanzen beeinflusst den Iodgehalt hochsignifikant, sodass junge Pflanzen viel Iod in die Nahrungskette liefern. Blätter, Stängel- und Wurzelverdickungen sowie Küchenkräuter sind ebenfalls iodreich [15]. Summiert man bis hierher alle Werte so erhält man bereits 188-223 µg Iod/Tag, d.h. der Bedarf ist gedeckt. Es handelt sich hier um eine überschlägige Rechnung für eine Einzelperson, deren Werte im Einzelfall durchaus unter-, aber auch überschritten werden können, z.B. bei dem empfohlenen Seefischverzehr von zwei Portionen pro Woche oder dem Verzehr besonders iodreicher Milch. Aufstellung der Iodaufnahme über Quellen, die beim Jod-Monitoring 1996 nicht abgefragt wurden In obiger Rechnung sind nicht inbegriffen und müssen daher noch addiert werden: · Fertiggerichte und Konserven (35-40% mit Iodsalz hergestellt) · Essen in der Gemeinschaftsverpflegung (65-80% mit Iodsalz hergestellt) Zu den beiden vorangehenden Punkten bemängelt das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) [67]: Die Entwicklung und der zunehmende Verkauf von verarbeiteten Lebensmitteln sowie das häufigere Essen außer Haus gehen mit einem Anstieg des Salzverzehrs einher; darüber hinaus liegt der Salzkonsum im allgemeinen weit über den empfohlenen Werten (Empfehlung für Deutschland: 6g/Tag). Somit ist anzunehmen, dass bei einer 65-80%igen Iodsalzverwendung in der Gemeinschaftsverpflegung und bei einem 35-40%igen Einsatz in Fertiggerichten und Konserven die Iodversorgung über diese Produkte bereits erheblich ist16. Zumindest bei den Gerichten aus der Gemeinschaftsverpflegung ist damit zu rechnen, dass der Betreffende seine Mahlzeiten immer nur in einer Kantine und in wenigen 16 Auch mit Iodsalz zubereitete Snackartikel weisen erhebliche Iodmengen auf: Eine 200g-Tüte Seeberger Kürbiskerne geröstet und gesalzen enthält 100-120 µg Iod. 63 Stammrestaurants einnimmt. Er kann somit durchaus zu 100 oder zu 0% mit Iodsalz versorgt sein, ein Rechnen mit Mittelwerten erscheint für den Individualfall wenig sinnvoll. Der hohe Salzgehalt der oben genannten Produkte und ihr zunehmender Verzehr legen nahe, dass der Iodbedarf des Einzelnen laut Empfehlung der D-A-CH bereits allein über den Salzkonsum gedeckt sein könnte. Auch wenn der Iodgehalt des Salzes relativ genau dosierbar sein sollte, so ist doch die Ioddosis des Einzelnen wegen der individuellen und nicht statischen Ernährungsgewohnheiten schwer einschätzbar. · Käse kann in doppelter Weise iodangereichert sein: Über iodreiche Milch und über das seit 1993 erlaubte Iodsalz bei der Herstellung. Im Salzbad gereifter Käse enthält 70-85 µg Iod/100g im Randbereich und 17,5-34 µg Iod/100g im Kernbereich [131]. · Eier Zu beobachten ist eine Steigerung des Iodgehalts von 1988-1992 von 4,6 auf 64 µg Iod/100g [16], d.h. der Verzehr eines Eis kann über 30 µg Iod beisteuern. Auch Produkte, die Eier als Inhaltsstoff enthalten, z.B. Eierlikör oder Eiersalat, und Gerichte im Haushalt, die mit Eiern zubereitet werden, weisen daher höhere Iodkonzentrationen auf. · Fleisch Die Erhöhung des Iodgehalts in Futtermitteln von Hühnern und Schweinen läßt den Iodgehalt im Fleisch der Tiere deutlich ansteigen [161]. Innereien (Leber, Herz) sind ebenfalls iodreich (14-30 µg/100g) [78]. Bockwurst enthält durch die Mitverarbeitung der tierischen Schilddrüse bis zu 42 µg Iod/100g [16]. Auch Produkte, die Fleisch als Inhaltsstoff enthalten, z.B. Wurst und Fertiggerichte, sind daher heute iodreicher. · Sonstige iodreiche Lebensmittel - Eine Kiwifrucht enthält durchschnittlich 80 µg Iod [152] - Rot- und Weißwein enthalten 100-600 µg Iod/l [170] - Algen, v.a. Braun- und Rotalgen sind extrem iodreich (5 bis 11.000 mg/kg Trockengewicht), sind aber eher ein Nischenprodukt in der Naturkostbranche. 64 Makrobiotisch lebende Menschen und Liebhaber der japanischen Küche (Sushi) sind mit Sicherheit reichlich mit Iod versorgt (siehe Tabelle 21 im Anhang) · Sonstige iodangereicherte Produkte Ein bei einer bundesweiten Markterhebung der Verbraucher-Zentralen erfasstes funktionelles Getränk enthält 170 µg Iod/l [248]. Die Stiftung Warentest fand ein Milchmischgetränk und zwei Sorten Kinderkekse mit Iodanreicherung [231]. Der erhöhte Iodgehalt muss bis dato nur deklariert werden, wenn er werblich hervorgehoben wird. Eine Ausweitung des Sortiments iodangereicherter Produkte ist anzunehmen, da derzeit eine Verordnung des Europäischen Parlamentes über den Zusatz von Vitaminen und Mineralstoffen in Lebensmitteln in Bearbeitung ist, die Iodide und Iodate wahrscheinlich auch über die Salzanreicherung hinaus erlauben wird, dann aber eine generelle Deklaration fordert [105], sodass sogar der Arbeitskreis Jodmangel und die Deutsche Gesellschaft für Ernährung starke Bedenken über die zukünftige Kontrollierbarkeit der Iodzufuhr äußern [85]. · Muttermilch, Säuglingsnahrung und Beikost Die DGE empfiehlt für Säuglinge von 0-4 Monate 40 µg Iod/Tag, für 4-12 Monate 80 µg Iod/Tag. Industriell hergestellte Muttermilch-Ersatznahrung, so genannte Säuglingsanfangsnahrung („Pre“ und „1“), liefert bei einer angenommenen Trinkmenge von 750 ml/d eine Iodmenge von 70-78 µg/d. Der Iodzusatz ist gesetzlich vorgeschrieben (tatsächliche Spanne: 3,5-15 µg/100ml). Industriell hergestellte Beikost liefert durchschnittlich 113 µg/Tag, wenn man sich an die empfohlenen Mengen des „Ernährungsfahrplans“ des Forschungsinstituts für Kinderernährung (FKE) hält. Die Iodanreicherung der Beikost ist nicht gesetzlich vorgeschrieben, wird aber in der Breite praktiziert [162]. Somit werden die von der DGE empfohlenen Mengen um fast 50-100% übertroffen. Der Iodzusatz in bilanzierten Diäten ist ebenfalls gesetzlich vorgeschrieben. Prof. Anke und Mitarbeiter [15] fanden bei Untersuchungen in Thüringen, dass sich der Iodgehalt der Muttermilch von 1982-1992 verdoppelte und von 1992-1997 noch einmal verdreifachte. Säuglinge aus dieser Region nahmen 1997 eine durchschnittliche tägliche Iodmenge von 83 µg/Tag auf, was der doppelten Menge der Zufuhrempfehlungen der DGE entspricht. 65 · Nahrungsergänzungsmittel (NEM) Nahrungsergänzungsmittel zählen rechtlich zu den Lebensmitteln des allgemeinen Verzehrs und unterliegen somit, anders als Arzneimittel, keiner Registrierungs- oder Zulassungspflicht. 1997 gaben knapp ein Drittel der Deutschen bis zu 50 DM im Monat für frei verkäufliche Nahrungsergänzungsmittel mit Vitaminen und Mineralstoffen aus, bei steigender Tendenz. Die Höchstmenge an Iod über NEM sollte 100 µg/Tag nicht überschreiten [65]. Die Hersteller halten sich weitgehend (100-110 µg/d) an diese Empfehlung des Bundesinstituts für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV). Überschreitungen gibt es jedoch bei Produkten, die dem Wiederaufbau in der Rekonvaleszenzphase dienen sollen: So enthält z.B. Orthomol Immun 150 µg/Iodid in einer Tagesdosis. · Iodtabletten Die heute immer noch übliche Tagesdosis in Iodtabletten für Schwangere und Stillende (meist preiswerte Kombinationspräparate mit zusätzlich 400 µg Folsäure) beträgt 200 µg Iodid. Iodtabletten sind frei verkäuflich und unterliegen somit keiner ärztlichen Kontrolle. · Lebensmittel-Zusatzstoffe - Der rote Lebens- und Arzneimittelfarbstoff Erythrosin E127 enthält vier Iodatome. Er ist für Cocktailkirschen, kandierte Kirschen oder Obstsalat mit Kirschanteil zugelassen und kann die Schilddrüsenfunktion beeinflussen [246]. In einer Publikation aus der Schweiz ist auch von einer Verwendung in roten Fruchtzubereitungen (z.B. Konfitüren) die Rede [170]. Kritischer ist eine langfristige Aufnahme über Arzneimittelfarbstoffe zu sehen [155]. - Verdickungs-, Überzugs- und Geliermittel wie Alginat (E400-405), Agar-Agar (E406) und Carrageen (E407) werden aus extrem iodreichen Braun- und Rotalgen gewonnen. Von ihrem häufigen Verzehr wird abgeraten, jedoch hauptsächlich, da sie als Ballaststoffe fungieren und die Aufnahme anderer Mineralstoffe behindern oder Allergie auslösend wirken können [247]. Somit ist eine hohe Aufnahme von Iod fraglich. - Teigverarbeitungsmittel können Kaliumiodat enthalten, von der Verwendung wird abgeraten [156]. 66 · Pharmaka, Präparate, Kosmetika Es gibt eine ganze Reihe von Pharmaka und Präparaten, aus deren Anwendung eine unbeabsichtigt hohe Aufnahme von Iod in den Körper resultiert. Tabelle 22 im Anhang listet Pharmaka auf, deren Anwendung möglicherweise oder mit Sicherheit eine Dosis von mehr als 300 µg Iod/Tag bedeutet. Auch Kosmetika (Zahnpasta, Konservierungsstoffe, algenhaltige Produkte) enthalten Iod. Calciumpräparate auf der Basis von Muschelkalk (Meereslebewesen!) sind für Schilddrüsenkranke und Iodsensible ebenfalls nicht empfehlenswert. Manche Geriatrika und Schlankheitspräparate enthalten Iod zur Steigerung des Stoffwechsels. · Trinkwasser Das Trinkwasser wird in Deutschland, im Gegensatz zu einigen Entwicklungsländern und einzelnen Regionen in den USA, nicht mit Iod angereichert. Es kann natürlicherweise 5-200 µg Iod/l enthalten, Mineralwässer können 10-1200 µg Iod/l aufweisen [240]. Die Trinkwasserwerte stehen im Widerspruch zu einer landesweiten Erhebung, die im Rahmen des Jod-Monitoring 1996 durchgeführt wurde [43]. Was mit der Beispielrechnung und der nachfolgenden Aufstellung gezeigt werden soll, ist, dass die Möglichkeit, hohe Ioddosen mit der täglichen Nahrung aufzunehmen, groß ist, da die Quellen weit gestreut sind und die Iodgehalte stark schwanken können. Die universelle Salziodierung im Bereich menschlicher und tierischer Ernährung, die von der WHO propagiert [262] und in Deutschland weitgehend umgesetzt wird, erfasst einen Großteil der Nahrungskette. Ein Mensch, der sich „iodbewusst“ ernährt, was durch die einseitig positiv ausgerichtete Öffentlichkeitsarbeit der Befürworter erreicht werden soll, kann leicht in den Bereich der Überdosierung gelangen, wie Fallbeispiele der Deutschen Selbsthilfegruppe der Jodallergiker, Morbus-Basedow- und Hyperthyreosekranken belegen [48]. Da weder die Messung der Iodausscheidung umfassend und zuverlässig ist, noch die Erfassung der Aufnahmemengen hinreichend genau betrieben wird - was bereits im Kapitel 2.4.2 dargelegt wurde - noch die Angaben in Nährwerttabellen dem aktuellen Stand entsprechen oder eine ausreichend große Probenzahl einschließen - was im nächsten Kapitel behandelt wird -, und zudem in allen Quellen von großen individuellen Differenzen des Iodstatus berichtet wird, sollen die vorangehende Beispielrechnung und die Aufstellung Unzulänglichkeiten anhand plausibler Veröffentlichungen deutlich 67 machen und vor einer zu großen Fixierung auf Mittelwerte und Mediane bei der Betrachtung der Gesundheit des Einzelnen warnen. Darüber hinaus macht die umfassende Iodierung einer Vielzahl von Lebensmitteln es den bereits Schilddrüsenkranken, die, auf Anraten ihres Endokrinologen, zeitlich begrenzt oder für immer hohe Ioddosen vermeiden müssen, unmöglich, sich bedarfsgerecht zu ernähren. 2.4.3.4 Mengenangaben für Iod in der Nährwerttabelle von Souci Fachmann Kraut Bei der Durchführung von Verzehrsstudien werden die beiden großen Nährwerttabellen, der Bundeslebensmittelschlüssel und die Nährwerttabelle von Souci Fachmann Kraut, als Basis zur Berechnung der täglich verzehrten Mengen eines oder mehrerer Nährstoffe herangezogen, so auch beim Jod-Monitoring 1996. Die elektronische Souci-Fachmann-Kraut Datenbank17 basiert auf der 6. Auflage aus dem Jahr 2000 und gewährt teilweise Einblick in Hintergrundinformationen: Autor, Methode und Durchführungsjahr der Probe, sowie Anzahl der Proben. Zur Aktualisierung der Daten werden dieser Datenbank Werte des im Januar 2004 neu erschienenen „Kleinen Souci Fachmann Kraut“ [77] hinzugefügt. Abweichende Angaben, die in dieser neuen Nährwerttabelle erscheinen, sind kursiv geschrieben. Die Daten beziehen sich auf den Iodidgehalt (Iodat und organische Iodverbindungen wurden nicht gemessen!) in 100g essbarem Anteil, d.h. Abfälle sind bereits subtrahiert. Die Darstellung der nachfolgenden Daten soll einen Einblick gewähren in · Iodgehalte natürlicher iodarmer Lebensmittel (>1 µg/100g) · Iodgehalte natürlicher iodreicher Lebensmittel · Hintergründe der Erstellung der Nährwerttabelle von Souci Fachmann Kraut · Änderungen der Nährwertangaben im Zeitraum 2000-2004 Nachfolgend werden alle Datensätze zu Iodid wiedergegeben, wobei eine Unterteilung vorgenommen wird: · nach ausgewählten Lebensmitteln, deren Iodgehalt sich seit Beginn der Iodmangelprophylaxe 1993 geändert haben sollte18 17 Souci-Fachmann-Kraut Datenbank, 2002. Ein kostenloser Test ist einen Monat lang bei Medpharm (http://www.sfk-online.net) möglich. 18 Da in Deutschland mit Iodat angereichert wird, ist unsicher, ob die angehobenen Gehalte über eine Analyse des Iodids überhaupt erfasst werden. Beim Verarbeitungsvorgang reagieren jedoch Teile des Iodats zu anderen Verbindungen (siehe Kapitel 2.2.2 Synproportionierung). 68 · nach iodarmen Lebensmitteln >1 µg/100g essbarem Anteil (nur in Kurzform dargestellt) · nach Lebensmitteln mit einem Iodidgehalt von 10-100 µg/100g essbarem Anteil · nach Lebensmitteln mit einem Iodidgehalt von 100-1000 µg/100g essbarem Anteil 69 Tabelle 6: Iodidgehalt ausgewählter Lebensmittel Iodidgehalt je 100g essbarem Anteil Lebensmittel Brötchen fehlt 2004 Butter (Süß- und Sauerrahm) Camembert 60% F.i.Tr. fehlt 2004 Camembert 45% F.i.Tr. fehlt 2004 Frauenmilch fehlt 2004 Gouda 45% F.i.Tr. Hühnerei (Gesamtinhalt) Knäckebrot fehlt 2004 Kuhmilch (Konsummilch 3,5% Fett) Kuhmilch/ Vollmilch (Roh-/Vorzugsmilch) Mozzarella (Kuhmilch) Roggenbrot Schafmilch Weizenbrot (Weißbrot) Ziegenmilch 1 2 Iodid µg/100g arithm. Mittelwert 2,40 Minimum Maximum - - 8 1991 2,90 3,00 - - 8 1991 3 - - 1 1998 Werte berechnet 3,50 - - 1 1994 Methode unbekannt 5,10 0,50 8,93 1 19911 3,60 4,00 9,50 10,00 - - 1 1994 8,55 9,86 8 1991 3 1989 8 1991 15 1994 Aktivierungsanalyse Methode unbekannt Kinetische Methode Aktivierungsanalyse Kinetische Methode Methode unbekannt Werte berechnet 5,50 5,21 6,05 Anzahl Unter- Analyseder suchungs- methode Proben jahr 2,70 3,00 - - 1 1998 2,702 3,00 2,28 4,17 8 1991 28 1989 Kinetische Methode Kinetische Methode 15,00 - - - - Kinetische Methode Aktivierungsanalyse - 8,50 9,00 10,00 5,80 6,00 4,10 4,00 - - - - - - - - - - 2,10 11,00 - - - Analyse aus Slowenien Messwerte sind abhängig von der Iodkonzentration in Futter und Wasser Quelle: Souci Fachmann Kraut Datenbank, www.sfk-online.net, 2002 (bearbeitet) Quelle: Der kleine Souci Fachmann Kraut, 2004 70 Tabelle 7: Iodarme Lebensmittel mit einem Iodidgehalt von 0-10 µg/100g Iodidgehalt je 100g essbarem Anteil Iodidgehalt Lebensmittel in 100 g essbarem Anteil 9-10 µg 8-9 µg 7-8 µg Cashewnuss, Schweineschmalz, Wassermelone (2004: 1 µg) Kondensmilch 10%, Porree Gerste (entspelzt, ganz), Hafer (entspelzt, ganz), Rettich, Roggen (ganz), 6-7 µg Spargel, weiße Rübe Flunder, Gelatine, Eiklar, Kondensmilch 7,5%, Sojabohne, Weizen 5-6 µg (ganz) Edamer (30% F.i.Tr.), Okraschote, Rindfleisch (1991), Schmelzkäse, 4-5 µg Schokolade (Vollmilch und milchfrei), Weizengrieß Aal (frisch und geräuchert), Edamer (45% F.i.Tr.), Erbse (grün, frisch), Grünkohl, Haferflocken/-grütze/-mehl, Preiselbeere, Schnittlauch, 3-4 µg Schweinefleisch (1991) Barsch, Bierhefe, Eiernudeln, Forelle, Gans, Himbeere, Joghurt (alle Fettstufen), Kaffee, Kakaopulver (schwach entölt), Milch (1,5%, UHT), Milchhalbfett, Pastinake, Petersilie, Pfifferling, Pfirsich, Quark (alle 2-3 µg Fettstufen), Steckrübe, Steinpilz, Walnuss, Zuckermais, Zwieback Aprikose (getrocknet), Batate, Buchweizenmehl, Endivie, Erbse (Dose), Erdbeere, Gurke, Hirse, Kalbfleisch (1989), Kartoffel, Knoblauch, Mais, Reis, Rhabarber, Rotkohl, Sahne (süß und sauer), Schnittbohne, 1-2 µg Sellerieknolle, Tomatenmark, Weißkohl, Wirsing, Zucchini Banane, Bohne (weiß, trocken), Feige (frisch), Grapefruit, Hammelfleisch, Haselnuss, Honigmelone, Karpfen, Kokosnuss, Kopfsalat, Kürbis, Mandel (süß), Mango, Möhre, Pflaume, Radieschen, Reis (weiß), Spinat (Dose), Süßkirsche, Tomate, Wassermelone, Zitrone, Zwiebel Quelle: Souci Fachmann Kraut Datenbank, www.sfk-online.net, 2002 (bearbeitet) Quelle: Der kleine Souci Fachmann Kraut, 2004 71 Tabelle 8: Lebensmittel mit einem Iodidgehalt von 10-100 µg/100g Iodidgehalt je 100g essbarem Anteil Lebensmittel Iodid µg/100g arithm. Mittelwert 58,00 60,00 15,00 72,00 70,00 Minimum Maximum - - - - - - 2 1989 18,00 14,00 13,00 14,00 6,00 - 20,00 - - - Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion - 52,00 50,00 20,00 - - - - - - - 7 19851 52,00 - - 2 1989 Hering (Brathering) 93,00 95,00 - - 5 1989 Hering (Atlantik) 40,00 24,96 66,14 17 19901 9 1991 1 1994 Auster Broccoli Bückling Champignon Erbse (trocken) Erdnuss Erdnuss (geröstet) Heilbutt (weiß) Heilbutt (schwarz) Heilbutt (schwarz, geräuchert) Anzahl Unter- Analyseder suchungs- methode Proben jahr Hering (Ostsee) Hering (in Gelee) 50,00 - - - - 82,00 - - 2 1989 Hering (Bismarckhering) 91,00 90,00 - - 4 1989 - Methode unbekannt Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion Methode unbekannt Kinetische Methode Methode unbekannt Elektro-anal. Meth. mit Elektr.reaktion Elektro-anal. Meth. mit Elektr.reaktion 72 Lebensmittel Hühnereigelb Kaviar (echt) Lachs (Salm) Makrele Makrele (geräuchert) Rinderherz Rinderleber Rotbarsch (Goldbarsch) Rotbarsch (geräuchert) Sardine Sardine (in Öl) Scholle Schweineleber Seelachs (Lachsersatz in Öl) Seezunge Spinat Iodid µg/100g arithm. Mittelwert 12,00 25,00 34,00 35,00 51,00 50,00 Minimum Maximum Anzahl Unter- Analyseder suchungs- methode Proben jahr 7,69 - 16,21 - - - 47,23 83,99 12 1990 9 1991 1 1994 26,00 - - 6 19901 30,00 14,00 99,00 100,00 20,00 74,00 124,00 - - Methode unbekannt Kinetische Methode Methode unbekannt Methode unbekannt - 18,00 21,00 - - - 32,00 96,00 95,00 13,00 - 54,00 - 6 1989 53,00 55,00 14,00 77,00 28,27 242,29 11 19901 - - - - 17,00 12,00 7,72 14,85 2 19912 3 1989 Tee (schwarz) 11,00 - - 8 1991 Thunfisch Weizenkleie 50,00 31,00 30,00 40,00 - 50,00 - 3 1989 1 2 Analyse aus Dänemark Analyse aus Slowenien Quelle: Souci Fachmann Kraut Datenbank, www.sfk-online.net, 2002 (bearbeitet) Quelle: Der kleine Souci Fachmann Kraut, 2004 73 - Elektro-anal. Meth. mit Elektr.reaktion Methode unbekannt Aktivierungsanalyse Aktivierungsanalyse Kinetische Methode Aktivierungsanalyse Tabelle 9: Lebensmittel mit einem Iodidgehalt von 100-1000 µg/100g Iodidgehalt je 100g essbarem Anteil Lebensmittel Iodid µg/100g arithm. Mittelwert 103,00 Minimum Maximum - - 6 1996 130,00 - - - - 120,00 100,00 170,00 - - 45 19901 117,00 - - 2 1989 Köhler/ Steinköhler (Seelachs) Meeräsche Miesmuschel 200,00 142,00 260,00 1 - 330,00 105,00 160,00 - 490,00 - 6 19772 Schellfisch 243,00 245,00 122,00 60,00 510,00 - - - - 3 1989 149,00 - - 2 1989 Alaska Seelachs Garnele/Krabbe (Nordsee) Heringsöl Hummer Kabeljau (Dorsch) Kaviar-Ersatz Schillerlocken Thunfisch (in Öl) 1 2 Anzahl Unter- Analyseder suchungs- methode Proben jahr Methode unbekannt Methode unbekannt Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion Analyse aus Dänemark Analyse aus den USA Quelle: Souci Fachmann Kraut Datenbank, www.sfk-online.net, 2002 (bearbeitet) Quelle: Der kleine Souci Fachmann Kraut, 2004 74 Auswertung der Tabelle von Souci Fachmann Kraut: · Seefisch ist generell sehr iodreich. Viele besonders iodreiche Fischarten (>100 µg/100g) werden in Deutschland häufig verzehrt: Seelachs (Fischstäbchen), Kabeljau (Fischfertiggerichte), Thunfisch in Öl (Thunfischpizza, Thunfischsalat, Fischkonserven), Garnelen (als Cocktail oder Salat), Schellfisch (Kochfisch). Auch wenn die Fischmahlzeit am Freitag nicht mehr zur Tradition in Deutschland zählen mag, haben sich doch andere Verzehrspräferenzen für Fisch etabliert. · Die Zubereitung verändert den Iodgehalt: Das Räuchern verringert den Iodgehalt von Makrelen (Iodverluste durch Erhitzen möglich), erhöht aber paradoxerweise den von Schwarzem Heilbutt. Verarbeiteter Hering ist generell iodreicher als unverarbeiteter. Thunfisch in Öl hat den dreifachen Iodgehalt von nicht verarbeitetem Thunfisch, ebenso Sardinen. Hierbei können aber auch das Fanggebiet, Ernährung und Alter des Fisches oder die Messmethode eine Rolle spielen. Der Zusatz von Iodsalz in der Konserve ist unwahrscheinlich, da die Messungen vor 1993 stattfanden. Geröstete Erdnüsse sind ebenfalls paradoxerweise geringfügig iodreicher als nicht geröstete, was jedoch wahrscheinlich auf natürlichen Schwankungen des Rohprodukts beruht. · Auch tierische Innereien und manche Pflanzen (Broccoli, Champignon, Erbse, Erdnuss) sind relativ iodreich. Bei den Innereien kann eine natürliche Akkumulation, v.a. in der Leber, oder die Tierfütterung eine Rolle spielen. · Es fehlen Messergebnisse für iodreiche Lebensmittel, obwohl sie in der Literatur zu finden sind: Algen, Kiwi, Weiß- und Rotwein. · Es fehlen Messergebnisse für sämtliche Wurstsorten und viele Käsesorten, ebenso für Huhn, Ente, alle Wildsorten (obwohl in der Wildhaltung iodhaltige Salzlecksteine verwendet werden). · Die Daten der elektronischen Datenbank sind durchweg veraltet, es gibt ein neueres Messergebnis von 1996 (Alaska-Seelachs), wenige von 1994, die meisten von 1991 und viele noch ältere. Die Werte für Kuhmilch (Konsummilch) und Camembert (60%F.i.Tr.) sind nicht gemessen, sondern nur berechnet (wie?). Somit sind neuere Entwicklungen seit dem Greifen der Iodmangelprophylaxe (1993) in dieser Nährwerttabelle nicht erfasst, obwohl Messwerte vorliegen (Anke 1996, Jahreis 1996, Preiß 1997) [16] [175]. Nichtsdestotrotz sind Analysen zum Iodgehalt von Lebensmitteln insgesamt selten, wie ein Vergleich mit anderen Nährstoffen in der gleichen Datenbank zeigt. Selen, Zink und Fluorid z.B. sind wesentlich öfter analysiert worden. 75 · Die Analysemethoden sind zum Teil nicht genannt, nicht bekannt oder liefern verschieden genaue Ergebnisse und sind schlecht miteinander vergleichbar. Der Gesamtiodgehalt der Lebensmittel wird in keinem Fall gemessen, nur der Iodidgehalt wird erfasst. Neuere Messungen an Milch weisen darauf hin, dass nur ca. 89% des Iods in Form von Iodid, Spuren in Form von Iodat und mehr als 10% in Form von organischen Iodverbindungen in dieser Lebensmittelmatrix vorkommen [175]. · Der Probenumfang ist in den meisten Fällen zu gering um repräsentative Analyseergebnisse zu gewinnen. · Analysen von slowenischer Frauenmilch und slowenischem Spinat, sowie amerikanischen Miesmuscheln sind wenig hilfreich bei der Einschätzung des Iodstatus der Bevölkerung in Deutschland oder des Iodgehalts von Lebensmitteln auf dem deutschen Markt. · Der kleine Souci Fachmann Kraut von 2004 bringt außer vier neu analysierten Lebensmitteln (Mozzarella, Schafmilch, geröstete Erdnuss, echter Kaviar) keinerlei Veränderungen, die vorhandenen alten Werte sind nur auf- oder abgerundet worden (Ausnahme: Wassermelone, herabgestuft von 10 auf 1 µg/100g Berechnungsfehler?). Wie bereits erwähnt, liegen jedoch neuere Messwerte auch nach dem Jahr 2000 vor, v.a. im Bereich Milch [175] und es ist die Frage, warum sie in diese Tabelle nicht eingegangen sind. Die Werte für Mozzarella (aus Kuhmilch) und Schafmilch (15 und 10 µg/100g) weisen jedoch in die Richtung einer Erhöhung der Iodgehalte in Milch, verursacht durch die allgemeine Verwendung von iodhaltigen Mineralstoffvormischungen im Tierfutter. Dies hätte den Autoren Anlass genug sein müssen, die alten Daten für Milch und Milchprodukte zu revidieren. Eine Anfrage bei dem Herausgeber, der Deutschen Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie, hat die Auskunft als Resultat, dass seit 1994 keine Untersuchungen zum Iodgehalt von Lebensmitteln mehr vorliegen, die dem Anspruch der Repräsentativität und der Einhaltung wissenschaftlicher Parameter genügen19. Manche Werte (Brötchen, Knäckebrot, Camembert, manche Fischsorten, viele Obstund Gemüsesorten) sind in der neuen Tabelle nicht mehr zu finden, dies mag aber am begrenzten Umfang der kleinen Datensammlung liegen. Die große Nährwerttabelle von Souci Fachmann Kraut in der Form der aktuellen elektronischen Datenbank, die auf der Druckausgabe von 2000 beruht, und die kleine Neuausgabe von 2004 sind für die Einschätzung der aktuellen Iodversorgung der 19 Brief und Anhänge, 2004-01-23 76 deutschen Bevölkerung wenig geeignet. Es sind dringend umfassende Reihenuntersuchungen, v.a. an Lebensmitteln, deren Gesamtiodgehalt sich durch die Maßnahmen der Iodmangelprophylaxe geändert hat, sowie die Integration aktueller vorliegender Messergebnisse - mit Erwähnung der Gewinnung der Ergebnisse, wie es die Deutsche Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie vorschlägt - erforderlich. Eine seriöse Durchführung eines Jod-Monitoring oder eine Evaluation der getroffenen Maßnahmen ist ohne diese Basis nicht möglich. Es liegt im Aufgabenbereich der Institutionen, die die Iodmangelprophylaxe forcieren, auch für die Schaffung einer verlässlichen Datenbasis energische Schritte zu ergreifen und eine zeitnahe Publikation zu erwirken, ansonsten werden sie ihrer Verantwortung und Sorgfaltspflicht gegenüber der Bevölkerung nicht gerecht. Das Robert Koch-Institut [186] mahnt in seinen Beiträgen zur Gesundheitsberichterstattung des Bundes: Angesichts der Tatsache, dass in den letzten Jahren eine nahezu vollständige Iodierung von industriell angebotenen Lebensmitteln, Süßigkeiten und Fertiggerichten - auch von solchen, die als Dosenkonserven angeboten werden - erfolgt und auch Tiefkühlgerichte mit iodiertem Speisesalz in den Handel gebracht werden, ist es dringlich, den Iodstatus in der Bevölkerung nach diesen Maßnahmen zu überprüfen. Dies ist insbesondere deshalb notwendig, weil die Hersteller iodierter Lebensmittel zur Zeit keine zuverlässigen analytischen Daten über den tatsächlichen Gehalt der von ihnen angebotenen Einzelprodukte erheben und für epidemiologische Forschungen zur Verfügung stellen können. Wirklich repräsentative Bevölkerungs-Surveys und die Anwendung adäquater analytischer Verfahren zur Bestimmung des Iodgehalts in Harnoder Serumproben sowie zur Ermittlung des Schilddrüsenhormonstatus können einen essenziellen Beitrag zur sicheren Beurteilung der augenblicklichen Situation leisten. Neuere und zuverlässigere analytische Methoden stehen zur Verfügung, um analytisch sichere Aussagen zum Iodgehalt von Harn-, Serum- oder Milchproben zu machen. Sowohl unter dem Gesichtspunkt der Gesundheitssicherung der Gesamtbevölkerung und zur Verhinderung einer möglichen Überiodierung als auch unter Berücksichtigung der Vermeidung von unnötigen Kosten im Gesundheitswesen sind Forschungsarbeiten zu diesen Fragen essenziell. 77 2.5 Toxikologie Dieses Kapitel stellt Daten zur Toxikologie und Pharmakologie des Iods und seiner Verbindungen den Äußerungen der Befürworter der Iodmangelprophylaxe über seine Wirkungen gegenüber. Zudem werden Hintergrundinformationen über den Arbeitskreis Jodmangel und die World Health Organisation (WHO) vermittelt. Seit der Neufassung der Diätverordnung 1981, die bewirkte, dass der Warnhinweis „nur bei ärztlich festgestelltem Iodmangel“ auf der Packung von iodiertem Speisesalz nicht mehr notwendig ist, hat sich die Haltung zu dem Spurenelement Iod deutlich geändert. Während in alten Publikationen die Wirkung des Iods als Gift im Vordergrund steht, nennen neue Quellen zuerst die gesundheits- und leistungsfördernden Aspekte. So berichtet J.T. Dunn [96]: Schließlich sind Iodmangelgebiete sozioökonomisch rückständig, was sich in Bildungsarmut und verringerter Produktivität manifestiert. Im Handbuch für Programm-Manager eines Iodmangelprophylaxeprogramms der WHO [261], das J.T. Dunn mit verfasste, ist zu lesen: Das Potenzial einer ganzen Gemeinschaft wird vom Iodmangel reduziert. Es besteht wenig Aussicht auf Leistungsfähigkeit, Unterentwicklung wird fortgeschrieben. Tatsächlich, jeder scheint langsam und ein wenig schläfrig zu sein. Die Lebensqualität ist gering und der Ehrgeiz stumpf. Auch Geriatrika und Schlankheitsmittel enthalten Iod - zur Steigerung des Stoffwechsels (siehe Anhang Tabelle 22 im Anhang). Jedoch findet man auch heute noch in Standardwerken der Pharmakologie und Toxikologie Nebenwirkungen der Anwendung von Iod und Iodsalzen, die zwar für den höher dosierten pharmakologischen Einsatz konzipiert sind, häufig aber auch Hinweise auf die Wirkung geringerer Dosen geben. Auch große internationale Datenbanken für Chemikalien bieten gute Recherchemöglichkeiten. 78 2.5.1 Toxikologie und Pharmakologie des Iods und seiner Verbindungen in der Fachliteratur 2.5.1.1 Louis Lewin Louis Lewin [182] beschreibt die chronischen Vergiftungen mit Iodsalzen (Halkaiod mit einem Iodkaligehalt von 5 mg/kg Salz [52]) in den 1920er Jahren wie folgt: Iodsalze steigern die Leistungen des Organismus. Hierfür sind verhältnismäßig große Ioddosen erforderlich, durch die auch der Grundumsatz gesteigert wird. Nach dem therapeutischen innerlichen und äußerlichen Gebrauch der Iodsalze entstehen bisweilen außer der katarrhalischen Entzündung der Nasenschleimhaut (Iodschnupfen) ferner jene der Schleimhaut der Luftwege (Iodasthma), Speichelfluss, Nasen- und Lungenblutungen, Glottis- und Larynxödem (Kehlkopfschwellungen bis zur Atemnot, Anm. d. Verf.), Aphonie, Tachykardie (Herzrasen), akute Thyreoiditis (Iod-Basedow, Thyreotoxikose). Die Thyreotoxikose kann auch nach relativ kleinen Iodkaliummengen entstehen und zum Tode führen. Der dauernde Gebrauch von Halkaiod rief wiederholt bei Strumösen schwere Vergiftungen hervor: hohe Pulszahl, vasomotorische Erregbarkeit, Schweiße, Tremor (Zittern), psychische Labilität, Glykosurie, Albuminurie, Azetonurie, Verminderung der Zahl der roten Blutkörperchen. Eine durch Endokarditis (Entzündung im Herzinnenraum, Anm. d. Verf.) vorgeschädigte Frau erlitt durch Halkaiod eine Thyreotoxikose, die durch Herzbeeinflussung zum Tode führte. Weiterhin können Iodsalze hervorrufen: Trübung des Sehvermögens bis zur Blindheit, Blutungen in die Netzhaut, Keratitis, Linsentrübung, Gewebsschwellungen an den verschiedensten Körperteilen, vielgestaltige Hautausschläge. Die Knoten in der Haut (Iododerma tuberosum) können bis zu Handtellergröße wachsen. Perikarditis als Begleitsymptom kann in den Tod führen. Nervöse Störungen: Zittern, Brustbeklemmung und Schmerzanfälle in den Nervenbahnen, auch Trigeminus. Nach längerer Einführung selbst kleiner Dosen kann Iodkachexie oder konstitutioneller Iodismus auftreten: mit fahler Hautfarbe, Abmagerung, in seltenen Fällen Schwund der Brustdrüse und der Hoden, gestörter Verdauung, Herzklopfen, Körperschwäche, sogar vorübergehender Lähmung der Extremitäten. Es sind auch zweifellose Todesfälle nach arzneilichem Gebrauche der Iodsalze beobachtet worden. 79 2.5.1.2 Standardliteratur für Ärzte und Apotheker Diese alte Beschreibung, die 1992 in ihrer 6. Auflage veröffentlicht wurde, hat nichts von ihrer Aktualität verloren, wie ein Blick in die neuere Standardliteratur für Ärzte und Apotheker [1] [14] [173] [192] [232] [255] zeigt: Nebenwirkungen von Iod und Iodiden können sich äußern in: · Iodismus Reizzustände von Haut und Schleimhäuten, Iodgeschmack, Schnupfen, Iodkonjunktivitis, Kopfschmerzen, Gastroenteritis und Bronchitis, Stomatitis, in seltenen Fällen schwere cholestatische Gelbsucht · Hyper-/Hypothyreose Anorganisches Iod (Iodid, Iodat) kann sowohl eine Hyper- als auch eine Hypothyreose hervorrufen. Es wird davor gewarnt, iodhaltige Arzneimittel an Patienten, bei denen das Risiko zu einer Thyreotoxikose besteht, zu verabreichen. Auch bei Patienten mit normaler Schilddrüsenfunktion kann eine Thyreotoxikose mit anorganischen oder organischen Iodverbindungen ausgelöst werden. · Überempfindlichkeit Bei Iod und Iodiden steht die Überempfindlichkeit gegenüber Iod im Vordergrund (Iodismus). Sie ist eher dosisabhängig als allergisch bedingt. Selten sind allergische Reaktionen mit Fieber, Iodakne, Bronchitis, Konjunktivitis, Stomatitis, Iodschnupfen, Leukozytose, akut nekrotisierender Arteriitis der Niere, Asthma bronchiale, Rheumatoid. · Nervensystem Dauerbehandlung mit Iod und Iodiden kann zu psychischer Depression, Nervosität, Schlaflosigkeit und sexueller Impotenz führen. · Auge Entzündungen der Hornhaut, der Iris, der Linse, retinale Blutungen, Gefahr des malignen Exophthalmus (Hervortreten der Augäpfel, Anm. d. Verf.) · Tuberkulose Durch Iodide kann eine latente Tuberkulose reaktiviert werden. · Endokrines System Unter chronischer Verabreichung von Iod kommt es bei wenigen Patienten zur Entwicklung einer Struma oder eines Myxödems (schwere Form der Hypothyreose mit Unterhautgewebeschwellungen, Anm. d. Verf.). In seltenen Fällen kann es bei 80 Iodprophylaxe zur Thyreotoxikose kommen (0,01-0,09%, d.h. bei einer Bevölkerung von 80 Mio. immerhin 8000-72.000 Fälle, die in 30% der Fälle tödlich enden, Anm. d. Verf.). Ein besonderes Risiko liegt bei Patienten mit vorausgehender Hyperthyreose, Knotenstruma oder bei Patienten, die in endemischen Kropfgebieten (wie es Deutschland laut Datenlage ist, Anm. d. Verf.) leben. Hyperthyreosen werden mit bis zu 9% angegeben. Thyreotoxikosen oder Hyperthyreosen sind jedoch in den meisten Fällen arzneimittelbedingt, z.B. durch Röntgenkontrastmittel oder Amiodaron (Herzrhythmusmittel). Kaliumiodid zur Behandlung von Asthma bronchiale hatte bei vier von fünf Patienten eine hypothyreote Kropfbildung zur Folge (zu beachten: Iod kann auch Asthma bronchiale auslösen, Anm. d. Verf.). · Immunhyperthyreose (IHT, Morbus Basedow) Die Ursachen der IHT sind vielfältig und nicht genau erforscht. Zu einem kleineren Teil werden iodhaltige Medikamente dafür verantwortlich gemacht. Die hohe Rückfallquote der einmal Erkrankten nach thyreostatischer Therapie (medikamentöse Unterdrückung der immun bedingten Überfunktion) wird in einer Studie auf besonders iodhaltige Nahrungsmittel zurückgeführt. Patienten mit Schilddrüsenüberfunktion (deren Ursache die IHT sein kann, Anm. d. Verf.) dürfen v.a. kein iodiertes Speisesalz verwenden. Auch ein Aufenthalt in iodhaltiger Meeresluft oder in iodreichen Ländern (Japan, USA) ist kontraindiziert. · Haut Leichte bis schwere Hautausschläge, teils durch Überempfindlichkeit, weniger durch Allergien begründet. In 240 Fällen von Akne hatten 92 Patienten über mehrere Jahre iodiertes Salz genommen. Bei allen begann eine rasche Besserung, nachdem die Zufuhr des iodhaltigen Salzes gestoppt wurde. · Schwangerschaft und Stillzeit Eine iodinduzierte Hypothyreose kann schwerwiegende Auswirkungen auf die Entwicklung des Gehirns des Feten haben. Daher Vorsicht mit iodhaltigen Präparaten in der Schwangerschaft. Iodide in der Muttermilch können möglicherweise ebenfalls Kropf oder Hypothyreosen beim Säugling bewirken. · Gegenanzeigen und Anwendungsbeschränkungen Iodhaltige Präparate sind bei Iodallergie sowie bei allgemeiner allergischer Disposition kontraindiziert. Vorsicht ist bei der Langzeitanwendung von Iodiden geboten. Sie sollen nicht regelmäßig in der Schwangerschaft oder bei Kindern angewandt werden. Iodide können eine Dermatitis herpetiformis auslösen oder verschlimmern. Kalium- und Natriumiodid sind bei Lungentuberkulose 81 kontraindiziert, da sie zur Reaktivierung eines stillen Prozesses führen können. Bei Verdacht auf Schilddrüsenkrebs sind Iodide zu meiden. 2.5.1.3 World Health Organisation (WHO) Die World Health Organisation (WHO) [157] veröffentlichte eine umfangreiche Monografie zu Iod in ihren Food Additives Series und kommt zu den Ergebnissen: Iod und seine Verbindungen werden in einer Vielzahl von nahrungsassozierten Anwendungen genutzt, inbegriffen Lebensmittelanreicherung (d.h. Iodsalz), Lebensmittelzusätze (z.B. Teigverarbeitungsmittel und Reifungsbeschleuniger), Agrochemikalien (z.B. Herbizide und Fungizide), Tiermedikamente (z.B. Iodsupplemente) und Desinfektionsmittel (z.B. Iodophore bei der Euter- und Gerätereinigung), aber auch Mineralsupplemente und medizinische Produkte. Iod wird dem Salz in den USA, Argentinien, Tschechoslowakei, Frankreich, England, Italien, Neuseeland, Schweiz, Jugoslawien, Mexiko und Kanada zugefügt, dem Brot in Holland und in Tasmanien. Negative Effekte wurden beobachtet bei Iod in der Trinkwasserversorgung, in Algen und in gemahlenem Rindfleisch, das Schilddrüsengewebe enthält, bei Iodsalz, iodiertem Brot und Milch (Iod in Futterzusätzen und Desinfektionsmitteln), auch bei diätetischen und Nahrungsergänzungsmitteln. Die Wirkung des Iodexzesses auf die Schilddrüse kann resultieren in einer Struma, Hypothyreose mit oder ohne Struma, oder Hyperthyreose (Thyreotoxikose). Wie die Schilddrüse auf das Iodüberangebot reagiert, kann abhängig sein vom vorangegangenen oder gegenwärtigen Iodstatus und von der vorangegangenen oder gegenwärtigen Schilddrüsenfehlfunktion. Z.B. findet man bei älteren Erwachsenen, die lange Zeit in einem Iodmangelgebiet gelebt haben, eher eine Schilddrüsenantwort auf iodierte Lebensmittel, als bei denen, die in einem Gebiet mit ausreichender Iodversorgung lebten. Jene mit einer bereits existierenden Schilddrüsenkrankheit reagieren ebenfalls heftiger auf eine zunehmende Iodzufuhr und schließlich scheinen auch Frauen empfindlicher zu reagieren. 82 In den USA wurde in Studien 1968-1970 und 1971-1972 ein Zusammenhang gefunden zwischen hoher Iod-Urinexkretion und Struma und/oder Hypothyreose: 2,8-9,3% der Personen mit hoher Iodurie hatten eine Struma. In China hatten Menschen mit hohen Iodgehalten im Trinkwasser zu 7,3% eine Struma und zu 28,3% vergrößerte Schilddrüsen. Große Zufuhrmengen von Iod über Lebens- oder Arzneimittel können die Organifizierung von Iod verhindern, es resultiert daraus eine Abnahme von T3 und T4 und eine Zunahme von TSH. Die Personen können dieser Unterfunktion nach einigen Tagen wieder entrinnen, empfängliche Personen können aber auch eine Struma entwickeln, die Schilddrüsenblockade bleibt dauerhaft (Wolff-Chaikoff-Effekt). Iodinduzierte Strumen oder Hypothyreose fand man bei Neugeborenen, deren Mütter während der Schwangerschaft Iod einnahmen (ohne dass die Mütter dadurch ebenfalls Schaden erlitten). Diese Neugeborenenkröpfe können sich nach einigen Monaten spontan zurückbilden, aber auch Todesfälle wurden berichtet durch Einengung der Luftröhre. Die iodinduzierte Hyperthyreose, auch Iod-Basedow genannt, kann aus der Iodzufuhr über Lebensmittel, Supplemente oder Medikamente resultieren. Die Häufigkeit der Thyreotoxikose (0-8%) steigt bei Einwohnern eines endemischen Kropfgebiets (oder in einem Gebiet mit moderatem Iodmangel), wenn sie einer vermehrten Iodaufnahme durch Prophylaxeprogramme oder iodkontaminierte Milch ausgesetzt sind. Diese Berichte sind besonders interessant, da die Thyreotoxikose gewöhnlich bereits bei einer Iodaufnahme innerhalb eines normalen Bereichs auftritt. Im Mittleren Westen der USA wurde eine erhöhte Thyreotoxikoserate 1926-1928, nach der Einführung von Iodsalz, beobachtet. Nach der Iodierung von Brot 1966 in Tasmanien wurde ein Anstieg von Patienten mit Thyreotoxikose dokumentiert, mit einem Maximum 1967-1969. Auch hoch iodhaltige Milch wurde, wiederum in Tasmanien, für eine Steigerung der Thyreotoxikosehäufigkeit verantwortlich gemacht. In Holland wurde in einer Studie aus dem Jahr 1954 von einer Thyreotoxikosezunahme durch ein vierjähriges Programm der Brotiodierung berichtet. In England und Wales wurde 1984 eine starke Korrelation zwischen Thyreotoxikose, hoch iodhaltiger Milch und bestehendem endemischen Kropf gefunden. Speziell Milch der Wintermonate ist iodreich (durch supplementiertes Winterfutter). Gemeinsam ist allen Berichten, dass ein Anwachsen der Thyreotoxikoserate mit einem vorangegangenen Iodmangel, höherem Alter (über 30, 40 oder 50 Jahre) und dem Vorhandensein einer Knotenstruma und autonomem Gewebe korreliert. Besonders 83 jüngere Menschen unter 40 Jahre können an einer Hyperthyreose vom Typ Morbus Basedow erkranken, wenn die Krankheit bis dahin unerkannt war und mehr Iod über Supplementation oder Milch zur Verfügung steht. Es scheint ein Zusammenhang zwischen Iodverfügbarkeit und Häufigkeit und Typ des Schilddrüsenkrebses zu existieren. Studien legen nahe, dass ein Kropf für Schilddrüsenkrebs prädisponiert, und zwar von der Veränderung der Schilddrüsenzellen über gutartiges Gewebewachstum hin zum Karzinom. Dabei ist in Gebieten mit hoher Iodversorgung (z.B. Island) das papilläre Karzinom fünfmal häufiger und das follikuläre Karzinom seltener als in iodarmen Gebieten (Schottland), dies wurde ebenfalls in Argentinien nach Einführung der Salziodierung beobachtet. Frauen mit Kropf haben ein 17-fache höheres Risiko, ein follikuläres, und ein 7-faches höheres Risiko, ein papilläres Karzinom zu entwickeln, verglichen mit Frauen ohne Struma. Das papilläre Karzinom bedeutet eine 10-Jahre Überlebensrate von 80-90%, das follikuläre von 60-70% [145]. Iodmangelernährung und Goitrogene sind starke Promotoren des Schilddrüsenkrebses, wobei ein erhöhtes TSH die Hauptrolle spielt (es sei daran erinnert, dass i.d.R. nur schwerer Iodmangel das TSH erhöht, Anm. d. Verf.). Akute Iodvergiftungen bis hin zum anaphylaktischen Schock und Herzstillstand wurden durch Röntgenkontrastmittel mit 5,150 oder 4,935 mg Iod pro Dosis verursacht bei 30 von 1994 Personen. Eine Überempfindlichkeit gegen Iod wurde in Studien bei 3-15% der Befragten diagnostiziert, eine Iodallergie bei 0,4% (Fieber, Ausschlag, Schnupfen, Atemnot, niedriger Blutdruck, Kopfschmerzen, gastrointestinale Beschwerden, Schwellung der Speicheldrüsen, anaphylaktischer Schock). Die tatsächliche Menge des resorbierten Iods hängt von der Bioverfügbarkeit der verschiedenen Iodverbindungen ab. Es gibt derzeit kein Verfahren um diese Bioverfügbarkeit einzuschätzen. Die Wirkung von Iod auf den Organismus hängt ab von der Dosis und der Zeitdauer der Einnahme, ebenso von Alter, Geschlecht, Iodstatus, Schilddrüsenstatus und dem allgemeinen Gesundheitszustand. Die meisten Menschen reagieren unempfindlich auf hohe Ioddosen, wahrscheinlich weniger als 10% reagieren empfindlich. Für Personen mit autonomem Schilddrüsengewebe liegt die kritische Zufuhrmenge zwischen 100 und 84 200 µg Iod/Tag. In den USA gilt eine Zufuhr von 200-710 µg Iod/Tag als sicher. Die National Academy of Sciences gibt ein Intervall von 50-1000 µg Iod/Tag als sicher an, trotzdem werden keine Hinweise genannt, um diese Tatsache zu untermauern: Die beiden angeführten Ergebnisse mit einer als sicher bezeichneten Aufnahme von 1000 µg/d beziehen sich auf eine kurzfristige Studie an Kindern, deren Schilddrüse mit hohen Ioddosen gegen die Aufnahme von radioaktivem Iod gesättigt werden sollte, und auf eine Studie an Gefängnisinsassen, bei der die Höhe der Iodaufnahme über iodiertes Trinkwasser nicht genau einschätzbar und die Fluktuation der Probanden hoch war. Die tägliche Zufuhr von 200-1000 µg Iod/Tag ist wahrscheinlich sicher für den Hauptteil der Bevölkerung, wird aber negative Auswirkungen für einige Individuen haben, speziell für diejenigen mit Schilddrüsenstörungen (z.B. Hashimoto-Thyreoiditis und noch euthyreoter Morbus Basedow) und für Iodempfindliche. Der Iodgehalt der Milch reicht von 100-770 µg/l mit einigen Extremwerten bis zu 4 g/l, die bereits eine Thyreotoxikose auslösen könnten. Ein höherer Iodgehalt der Nahrung hat auch zur Folge · dass ein Morbus Basedow mit Thyreostatika schlechter zu kontrollieren ist, d.h. die verabreichten Mengen müssen erhöht werden, wobei die Nebenwirkungen (15% leichte, <1% schwere bis tödliche, v.a. Agranulozytose = Ausfall des Immunsystems mit nachfolgender potenzieller Blutvergiftung) mit der Dosis zunehmen (bis auf 26%) [210]. Außerdem wird die Rate der Spontanremissionen (ohne erhöhte Iodexposition ca. 50%, Anm. d. Verf.) abnehmen. · dass die Strahlendosen bei der Radioiodtherapie zur Zerstörung der zu großen, überaktiven oder krebskranken Schilddrüse erhöht werden müssen · dass sich das Muster bei Schilddrüsenkrebs ändern wird. In manchen Fällen, wo Iodprophylaxeprogramme für ein endemisches Gebiet erwogen werden, kann es vorteilhaft sein, diese direkt bei den Bevölkerungsgruppen anzuwenden, die am meisten davon profitieren werden (z.B. Kleinkinder, Kinder und Teenager), statt bei der gesamten Bevölkerung. 85 2.5.1.4 Studie der Fachhochschule Niederrhein Eine Studie der Fachhochschule Niederrhein [174] kommt zu dem Ergebnis: Iodide sind starke Katalysatoren bei der Nitrosaminbildung. Nitrosamine bergen ein eminentes Krebsrisiko für den Menschen, da sie an zahlreichen Organen selektiv Krebs erzeugen. Die Studie untersucht in einer Lösung, die dem Magenmilieu nachgestellt ist, den Einfluss von Iodid, Thiocyanat, Chlorogensäure, Metallsalzen, Polyphenolen, Ascorbinsäure, Zitronensäure, Glycin, Tannin, à-Tocopherol und Sorbinsäure auf die Nitrosaminbildung. Es stellt sich heraus, dass Iodidionen den stärksten katalytischen Effekt aufweisen, die Konzentration von N-Methyl-N-Nitrosanilin (NMNA) ist im Vergleich zu einer Kontrolle (100%) auf über 600% erhöht. Auch Thiocyanat und Chlorogensäure haben eine stark katalysierende Wirkung. Da die Möglichkeit besteht, dass zwei Katalysatoren, wie z.B. Iodid- und Thiocyanationen, bzw. Chlorogensäure und Thiocyanationen gleichzeitig im Speichel oder im Magensaft durch übermäßigen Verzehr von iod-, iodidhaltigen Nahrungsmitteln und Rauchen bzw. durch Kaffeegenuss und Rauchen vorkommen, wurden auch die synergistischen Wirkungen auf die In-vitroNMNA-Bildung untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen deutlich einen sehr starken synergistischen Effekt dieser beiden Kombinationen. 2.5.1.5 Iod in der Homöopathie Auch in der Homöopathie [220] wird Iod verwendet, meist jedoch in hohen Potenzen (Verdünnungsstufen). Nach dem Prinzip: Ähnliches soll durch Ähnliches geheilt werden, findet man in der Homöopathie Substanzbeschreibungen, die beim Kranken die genannten Symptome lindern sollen. Beim Gesunden ruft die gleiche Substanz die Symptome hervor: Iodum - Iod Allgemein: Beschleunigung der Lebensfunktionen, Verschlechterung des Allgemeinund Ernährungszustandes. Hochgradige Hirnkongestion. Erregung. Unruhe, Angst, Schlaflosigkeit. Hyperthyreose. Leber-Milz-Schwellung. Lymphozytose. Tremor. Abmagerung trotz Appetits. Kachexie. Marasmus bei Kindern und Greisen. Drüsenverhärtung. Struma. Tuberkulose. Krebs. Lues. Rheumatisch-gichtische Haut, Knochen, Gelenke, Sehnen. Gumma. Atemwege und -organe: Fließschnupfen mit wund machender Sekretion. Stockschnupfen. Stirnhöhlenkatarrh, Ozäna. Glottisödem, Heiserkeit. Krupp. Schleimrasseln. Lungenkongestion, nicht lösendes Infiltrat. 86 Emphysembronchitis. Asthmaanfälle nachts. Phthisis bei jungen Menschen. Aphthen. Foetor. Augen: Exophthalmus, weite Pupillen. Sehstörungen, skorfulös-luetischer Nystagmus. Kopf: klopfende Schmerzen, besonders auf der Stirne mit Verschlechterung in warmen Räumen. Schmerzen bei sklerotischen älteren Menschen. Gesichtsrötung bei gelber Haut. 2.5.1.6 Bericht des österreichischen Gesundheitsausschusses Ein Bericht des österreichischen Gesundheitsausschusses [185] aus dem Jahr 1999 beschäftigt sich mit der bis dato verbotenen Anwendung von Iodat in Österreich, dort wird das Speisesalz mit Iodid supplementiert, iodathaltige Lebensmittel durften nicht in Verkehr gebracht werden: Aus dem Gutachten des obersten Sanitätsrates vom 22. März 1997 geht hervor, dass die Unbedenklichkeit von Iodat nicht durch Studien der neueren Literatur belegt ist. Geeignete Untersuchungen zum Wirkungsmechanismus und zur Wirkstärke, die eine Risikoabschätzung ermöglichen würden, konnten in der Literatur nicht gefunden werden. Eine konkrete Gesundheitsgefährdung durch Iodat lässt sich durch das vorliegende Gutachten des Obersten Sanitätsrates zwar nicht erwarten, jedoch auch nicht mit völliger Sicherheit ausschließen. Derzeit wird als Argument für die Unbedenklichkeit des Iodats die langjährige breite Anwendung von Iodat als Zusatz von Speisesalz ohne Beobachtung allfälliger schädlicher Wirkungen an Menschen ins Treffen geführt. (...) Aus grundsätzlichen toxikologischen Erwägungen sollten aber in Zukunft Untersuchungen durchgeführt werden, die die Unbedenklichkeit von Iodat unter Berücksichtigung der Möglichkeiten der modernen Forschungsmethoden belegen. Im Sinne der Harmonisierung des EU-Binnenmarktes und wegen der besseren Stabilität gegenüber Iodid ist seitdem auch Iodat in Österreich erlaubt, die angemahnten Untersuchungen stehen jedoch weiterhin aus. Die angeführten Dokumente legen eindringlich nahe, dass Iod ein potenter Mikronährstoff ist, bei dessen vermehrter Zuführung mit gravierenden Nebenwirkungen zu rechnen ist. Von einer Iodmangelprophylaxe können für eine Gruppe der Bevölkerung (bis zu 10%) ernsthafte vielfältige Schäden ausgehen, die in manchen Fällen mit dem Tode enden. Für Viele gibt es keinen anderen Ausweg, als sich die Schilddrüse entfernen zu lassen oder sich einer Radioiodbehandlung zu unterziehen 87 (Hyperthyreose, Morbus Basedow), um weiter leben zu können. Auch die Erhöhung des Krebsrisikos ist gegeben. 2.5.2 Stellungnahmen zur Toxikologie des Iods von Seiten der Befürworter der Iodmangelprophylaxe und ihre kritische Hinterfragung Auf Grund der Datenlage ist anzunehmen, dass die Befürworter der Iodsupplementation diese ernst zu nehmenden Quellen zum Anlass nehmen, ihr Programm vorsichtig und bedacht in die Tat umzusetzen und Warnungen und Hinweise auf Nebenwirkungen sofort aufzunehmen und darauf ihre Vorgehensweise abzustimmen. Ob dies der Fall ist, soll in einigen Dokumenten untersucht werden. Durch die WHO-Erklärung aus dem Jahr 1990, in der Deutschland sich verpflichtete, bis zum Jahr 2000 (verlängert bis 2005) den Iodmangel erfolgreich zu bekämpfen, kam es zur parallelen Iodierung eines Großteils der Lebensmittel, d.h. die Iodzufuhr der gesamten Bevölkerung wurde rapide und stark erhöht, was die Entwicklung der geschätzten Iodzufuhr und der Iodurie grob widerspiegelt: Lag die Iodzufuhr 1975 bei 30-70 µg/Tag und 1992 bei 58-85 µg/Tag, so stieg sie bis 1996 - innerhalb von nur vier Jahren - auf 111-126 µg/Tag [24]. Die Iodurie betrug 1996 83-94 µg/l bei Erwachsenen, bis 2002 stieg sie auf 124 µg/l [274]. Es wird eine möglichst rasche und umfassende Elimination des Iodmangels angestrebt, wobei mit dem Zugzwang von Seiten der WHO/UN argumentiert wird [85]. Dass dieser Strategie eine Vielzahl von Schädigungen bei Schilddrüsenkranken und Iodsensiblen folgen würde, musste den dafür Zuständigen auf Grund von vorliegenden Informationen bewusst sein. 2.5.2.1 Beispiel einer Sichtweise aus dem Bereich der Endokrinologie Die Endokrinologen Prof. Pfannenstiel und Prof. Hotze [202] schreiben zur Gefahr, dass sich unter der angehobenen Iodzufuhr Hyperthyreosen und Thyreotoxikosen entwickeln können: Lange Zeit zäumten die deutschen Politiker das Pferd von hinten auf. Sie beriefen sich darauf, dass autonome Knoten oft erst unter der Zufuhr von Iod die Schilddrüse in die Überfunktion hineinmanövrieren und bezogen daraus eine 88 vordergründige Begründung für den Verzicht auf eine kollektive vorsorgliche Iodversorgung. Indes wird umgekehrt ein Schuh daraus: Mit einer solchen Maßnahme würde man die maskierten „Überfunktionellen“ mit einem Schlag entlarven, wäre aber darauf gefasst und könnte unverzüglich die Behandlung aufnehmen und Krisen vermeiden, wie sie bei unvorhersehbaren Einzelentlarvungen immer wieder auftreten. Mit der Massenenttarnung in den Anfängen kollektiver Iodversorgung wäre das Problem ein für alle Mal gelöst. Danach würde die Maßnahme greifen, zu der man endlich gegriffen hat, und die Autonomie samt der dazu gehörigen Hyperthyreose wäre, wie in den iodbewussten Ländern, binnen Kurzem ein Anachronismus. Diese Einstellung trägt den Tatbestand vorsätzlicher Körperverletzung in sich, denn es ist nicht erwiesen, ob die Betroffenen auch ohne eine Erhöhung der Iodzufuhr erkrankt wären. Die „unverzügliche Behandlung“ und „Krisenvermeidung“ besteht in jedem Fall in der erzwungenen Entfernung oder radioaktiven Zerstörung der Schilddrüse, vorausgesetzt, die Hyperthyreose wird rechtzeitig entdeckt und mündet nicht in eine Thyreotoxikose mit einer Todesrate von 30%. Jede Operation birgt ein Risiko in sich. Die Schilddrüsenoperation ist besonders risikoreich, da diese Drüse stark durchblutet ist (Nachblutungsgefahr) und sich die Stimmbandnerven und Nebenschilddrüsen in unmittelbarer Nachbarschaft befinden. So kommt es in 1-2% der Fälle zur dauerhaften Recurrensparese (Stimmbandlähmung), die Rate des vorübergehenden Ausfalls der Stimme (bis zu ½ Jahr) liegt noch höher. Die ungewollte vollständige Entfernung der Nebenschilddrüsen ist durch den Fortschritt der Operationstechnik heute selten, sie führt zum Ausfall der Parathormonproduktion mit schweren Störungen im Calciumstoffwechsel und Muskelkrämpfen (Tetanie) [187]. Schließlich sind die Patienten nach der Schilddrüsenentfernung in den meisten Fällen (abhängig davon, ob und wie viel Restgewebe belassen wurde) ihr Leben lang auf die Einnahme von Schilddrüsenhormonen angewiesen. Die richtige Einstellung ist in manchen Fällen schwierig, da die natürliche Regelung der bedarfsgerechten Produktion von T3 und T4 in der Schilddrüse nicht mehr gegeben ist. Eine Steigerung der Brustkrebsrate von 6,2% auf 12 bzw. 19,5% nach 15-jähriger Einnahme von Schilddrüsenhormonen fand eine Studie mit 5500 Patientinnen. Dieser Verdacht der Kanzerogenität kann nach neueren Untersuchungen nicht aufrecht erhalten werden [14], die Studie ist aber dennoch aus der Publikation nicht gestrichen worden. 89 Dass auch die Radioiodtherapie nicht frei von Nebenwirkungen ist, belegt die Fachliteratur [14] [118] [137] [193]: Durch die zum Teil großflächige Zerstörung des Schilddrüsengewebes besteht die bekannte und einkalkulierte Gefahr der Entstehung einer Späthypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion) noch viele Jahre nach der Behandlung (man rechnet mit 3% pro Jahr, sodass nach 24 Jahren 72% der Patienten betroffen sind), die bei Nichtbehandlung mit Schilddrüsenhormonen zu einem langsamen Erlöschen der Lebensfunktionen und zum Tod führen kann. Auch über eine abnorme Empfindlichkeit, die in eine schwere Hypothyreose mündet, gegenüber selbst kleinen Mengen Iod wird berichtet. Eine strahlenbedingte Entzündung der Schilddrüse kann entstehen. Sie ist vorübergehend, kann jedoch bei großen Strumarezidiven (wenn eine Struma sich trotz vorangegangener Operation wieder vergrößert und dann radioaktiv behandelt wird) zu Schwellungen und akuter Atemnot (Asphyxie) führen. Die Strahlenbehandlung einer akut hyperthyreoten Schilddrüse ist mit einer Freisetzung von T3 und T4 durch die Gewebezerstörung verbunden, was die Hyperthyreose noch verstärken und in Einzelfällen eine thyreotoxische Krise mit Todesfolge einleiten kann. Die Sterblichkeitsrate nach Radioiodbehandlung einer hyperthyreoten Schilddrüse ist speziell innerhalb des ersten Jahres nach Behandlung erhöht. Die Speicheldrüsen, die ebenfalls Iod akkumulieren, können angegriffen werden, was zu Schwellungen, Mundtrockenheit, Karies und Beeinträchtigung der Verdauung führen kann. Das Lutschen saurer Bonbons während der Wirkungsphase der Radionuklide fördert die Sezernierung von Speichel und Ausleitung von 131I, womit das Risiko vermindert werden kann. Das Blutbild wird langfristig verändert: Selbst 65 Monate nach der Radioiodbehandlung zeigten 4,4-35% der Patienten eine Abnahme der Thrombozyten, Erythrozyten, Leukozyten oder aller Lymphozyten. Kinder unter 10 Jahre (frühere Grenze: 40 Jahre) sollten wegen der Gefahr des Schilddrüsenkrebses nicht mit radioaktiven Iodisotopen behandelt werden, das legen die Erkenntnisse nach Tschernobyl nahe. In den USA ist dies trotzdem durchaus gängige Praxis. Wer eine hyperthyreote Stoffwechsellage von 6-9% der Bevölkerung und darauf folgend „massenhafte“ Schilddrüsenoperationen „in den Anfängen kollektiver Iodversorgung“ in Kauf nimmt, sollte wissen, dass eine Hyperthyreose auch zu bleibenden Herzschäden führen kann: Jede akute Überfunktion der Schilddrüse führt zur Herzmuskelverkrampfung. Man findet eine Rezeptorvermehrung am Herzen nach einer Schilddrüsenüberfunktion und 90 dadurch ein Persistieren (Weiterbestehen) der Herzmuskelverkrampfung, auch wenn inzwischen von Seiten des Stoffwechsels eine Unterfunktion besteht. Es wird angenommen, dass es bei einer Hyperthyreose zu einer Vermehrung der Rezeptoren für Schilddrüsenhormone kommt, die lebenslang bestehen bleibt [272]. Auch nach der Entfernung der Schilddrüse kann es zu Problemen am Herzen unter der Substitution mit T3 und T4 kommen: Bei kompletter Substitution des Hormondefizits würde eine derartige Herzmuskelverkrampfung angefacht, dass ein resultierender Sauerstoffmangel ganz schnell in die Angina pectoris oder in die Herzinsuffizienz führen könnte. Manchmal muss eine Unterfunktion des Stoffwechsels in Kauf genommen werden, um Schlimmeres zu verhüten [272]. Schließlich wäre „das Problem“ nicht „ein für alle Mal gelöst“, da die Iodierung der Lebensmittel nicht nur Menschen mit autonomem Schilddrüsengewebe trifft, dessen Entstehung auf einen langfristigen Iodmangel (besser: eine Iodverwertungsstörung) zurückgeführt wird, sondern auch diejenigen mit autoimmun bedingten Schilddrüsenerkrankungen und Iodsensible und -allergiker, wie bereits die WHO aufführt. Diese Krankheiten wird es, erblich bedingt, immer geben und sie nehmen bei steigender Iodversorgung zu. Die Prävalenz der Hashimoto-Thyreoiditis beträgt heute bereits 10% [144], die derzeitige Prävalenz des Morbus Basedow wird in keiner aktuellen Quelle genau beziffert, 1999 wird eine Häufigkeit von 1% angegeben [198]. Da keine Statistik geführt wird, weil der Morbus Basedow meist ambulant in der Praxis mit Thyreostatika und nicht stationär behandelt wird (dies könnte sich ändern, da die Zahl der Spontanremissionen unter erhöhter Iodzufuhr laut WHO zurückgehen wird), ist eine Überprüfung der Zunahme unter verbesserter Iodversorgung nicht möglich. Studien speziell für die Erfassung des Morbus Basedow existieren nicht! In Österreich wurde, nach Anhebung des Iodgehalts im Speisesalz 1990 innerhalb von drei Jahren eine Zunahme von M. Basedow um 120% registriert. Zudem verdoppelte sich zwischen 1994 und 1999 die Zahl der Schilddrüsenentzündungen [124]. Schließlich darf man nicht vergessen, dass das, was deutschen Morbus BasedowKranken in den iodreichen Ländern Japan und den USA geschieht, auch Ausländern in Deutschland passiert, wenn sie aus Gebieten (z.B. Anatolien, Schwarzmeer) mit niedrigeren Iodgehalten in Lebensmitteln kommen: Der Endokrinologe Prof. 91 Hengstmann, Klinikum am Urban, Berlin, behandelt bis zu 25% türkische Frauen, die unter der plötzlichen Umstellung der Iodzufuhrmenge schilddrüsenkrank wurden20. Schon vor Jahrtausenden ist eine wichtige Handlungsmaxime für den Arzt erstellt worden: Nil nocere - keinem Menschen Schaden zufügen. Die Iodbefürworter argumentieren genau entgegengesetzt: Nicht der Schaden an den „maskierten Überfunktionellen“, womit nur Teile der Betroffenen benannt sind, sei die Gefahr, sondern die unterlassene Hilfeleistung an den Menschen, die unter dem Iodmangel leiden [26]. Diese Argumentation ist falsch21: Niemand will den Menschen, die unter einer Iodverwertungsstörung einen Kropf entwickeln, das notwendige Iod verweigern, schließlich gibt es Iodtabletten aus der Hand des Arztes, der dann auch die Wirkungen und Nebenwirkungen des Medikaments kontrollieren kann. Regelmäßige SchilddrüsenScreenings (in der Schule, am Arbeitsplatz, etc.) würden eine Struma in ihrer Entstehungsphase diagnostizieren, sodass diesen Menschen schnell geholfen werden könnte, ohne dass sie lange Schaden nehmen müssten. Der Arzt Peter Porz [207] schreibt dazu: Nachdem sich jeder von uns Ärzten mindestens einmal wöchentlich über „den Apotheker“ ärgert, der einem Patienten Medikamente ohne genaue Kenntnis der Erkrankung anrät, wundert es mich sehr, dass die meisten Kollegen die Dosierung und Verteilung eines Arzneimittels wie des Iodids dem Koch, Bäcker oder Metzger oder auch dem Staat überlassen wollen. Wäre es nicht sinnvoller, eine entsprechende Diagnostik vorzuschalten und ggf. dann eine individuelle Iodsupplementation zu empfehlen? 2.5.2.2 „Gibt es Risiken der Iodmangelprophylaxe?“ Prof. Roland Gärtner [122], Mitglied im Arbeitskreis Jodmangel, schreibt in seinem Artikel „Gibt es Risiken der Iodmangelprophylaxe?“: Die bis zu 10-fach höhere Iodzufuhr (Basis: 115-120µg/Tag) führt nicht zu neuen oder anderen Schilddrüsenerkrankungen, aber zu einem Ausbleiben aller Iodmangelerkrankungen! Eine chronische Zufuhr höherer als der empfohlenen Iodmengen verursacht in aller Regel keine Schilddrüsenfunktionsstörung oder morphologische Veränderung der Schilddrüse beim Gesunden. Übrigens auch keine sogenannte Iodakne, wie häufig hierzulande befürchtet wird. (...) Allergische Hautreaktionen oder “Iodakne“ 20 Telefonat und Mitschrift, 2003-08-20 In der Logik dieser Argumentation könnte man im Winter zur Erkältungszeit das Trinkwasser oder einige Grundnahrungsmittel ebenso mit Antibiotika anreichern - eine Praxis, die bei der Tierfütterung schon Realität ist, mit den bekannten Folgen der Resistenzbildung! 21 92 sind nicht eine Unverträglichkeit gegenüber dem Nahrungsiod (...) sondern nur Reaktionen auf elementares Iod I2. Dieses kommt in der Nahrung nie vor, Iod liegt hier immer in Form von Iodid vor und ist in dieser Beziehung völlig unbedenklich. (...) Sogar extrem hohe Iodmengen schaden einer normalen, gesunden Schilddrüse nicht. (...) Ein Zu viel ist unbedeutend, denn es wird über die Niere ausgeschieden oder gar nicht erst absorbiert (Verlust mit den Fäzes). (...) Die Verwendung von iodiertem Speisesalz im Haushalt führte bei einer Studie mit 1000 Studenten an bayerischen Universitäten zu einer Erhöhung der Iodausscheidung im Urin um 6 µg Iodid. (...) Die Angst vor einer zu hohen Iodidaufnahme durch die Verwendung von Iodsalz ist also völlig unbegründet. Daher wird schon lange vom Arbeitskreis Jodmangel gefordert, alle Back- und Wurstwaren mit Iodsalz herzustellen. (...) Um den Iodmangel in Deutschland gänzlich zu beseitigen, müssten alle Lebensmittel mit Iodsalz hergestellt werden. (...) Bei manchen Patienten kann allerdings eine tägliche Zufuhr von mehr als 200 µg Iodid Funktionsstörungen hervorrufen. Diese Dosen werden erreicht durch den Verzehr von größeren Mengen Algen, rohem Fisch oder bei Aufnahme bestimmter Medikamente. (...) Durch die Gabe von mehr als 200 µg Iodid zusätzlich zur normalen täglichen Iodidaufnahme kann sich - muss sich aber nicht! - bei genetisch disponierten Personen früher eine manifeste Hypothyreose (Hashimoto-Thyreoiditis) entwickeln, bzw. eine Autoimmunthyreoiditis kann bei entsprechender genetischer Anlage ausgelöst werden. (...) Der Begriff „iodinduzierte“ Hyperthyreose ist nicht sinnvoll gewählt, unterstellt er doch, dass eine höhere Iodaufnahme per se eine Hyperthyreose auslösen kann, was bei einer normalen Schilddrüse nicht zutrifft. (...) Die oft auch von manchen Ärzten noch gestellte Forderung, dass Patienten mit M. Basedow oder einer Autonomie der Schilddrüse kein Iodsalz verwenden dürfen, ist absurd, wenn man weiß, dass damit täglich nur etwa 6 µg Iodid zusätzlich aufgenommen werden. (...) Risiken bei einer ausreichenden Iodaufnahme in den Mengen, wie sie die DGE empfiehlt, bestehen nicht. Der Autor, der sich bereits als ungenau zitierend erwies in der Verknüpfung von Iodmangel der Schwangeren, erhöhtem TSH und verminderter Intelligenz des Kindes (siehe Kapitel 2.3.2.4 Symptome), versucht in den zitierten Passagen, die vorliegenden negativen Erkenntnisse zu verharmlosen und schreckt nicht davor zurück, Daten in medizinischen Standardwerken als falsch zu bezeichnen (Iodakne, Iodallergie). Die Nennung von Iodid im Zusammenhang mit iodiertem Speisesalz ist falsch, da in Deutschland dem Salz und allen verarbeiteten Lebensmitteln Iodat zugesetzt wird und 93 es durchaus zu Reaktionen zwischen Iodid und Iodat mit dem Reaktionsprodukt I2 kommt (Synproportionierung, siehe Kapitel 2.2.2). Die Fixierung des Autors auf Iodsalz und die Beschwichtigung, die Angst vor Iodsalz sei unbegründet, ist irreführend, er erwähnt nicht, dass Iodsalz bereits universell, bei den meisten Bäckern und Metzgern, in fast der gesamten Gemeinschaftsverpflegung und in der Tierernährung eingesetzt wird, sodass nicht nur „Algen und roher Fisch“, sondern auch Vollmilch und Käse ein Zuviel an Iod bedeuten können. Die bereits Schilddrüsenkranken finden bei Prof. Gärtner wenig Beachtung: Zwar sind für sie - vielleicht! - Ioddosen über 200 µg/d bedenklich, aber wie sollen sie sich noch ernähren, wenn alle Lebensmittel iodiert sind, wie der Autor fordert? Außerdem sei nicht Iod die Ursache, sondern eine genetische Disposition. Dies ist bei der Struma ebenso der Fall [201], sonst hätten nicht geschätzte 18,7-50% der deutschen Bevölkerung eine Struma, sondern nahezu 100%. Die Frage ist, warum den zur Struma genetisch Veranlagten durch die Iodmangelprophylaxe geholfen werden soll, den zur Immunthyreopathie (Schilddrüsen-Autoimmunerkrankung = AIT, IHT) und Iodsensibilität Veranlagten aber gleichzeitig ein Risiko aufgebürdet wird. Eine Antwort könnte die Kostenminimierung im Gesundheitswesen sein: Jährlich werden in Deutschland 100.000 Patienten an der Schilddrüse operiert, weitere 35.000 mit radioaktivem Iod behandelt. Es entstehen Gesamtbehandlungskosten i.H.v. einer Milliarde Euro, inklusive Diagnose, medikamentöser Behandlung, Operation, Radioiodtherapie, Arbeitsausfall, Frührente [159] [5]. Ein Hauptteil der Kosten soll durch die Therapie der Iodmangelstruma und der Hypothyreose entstehen, obwohl hinzugefügt werden muss, dass es keine Zahlen gibt, die eine genaue Zuordnung erlauben! Eine Verminderung der Iodmangelstrumen könnte die Kosten senken, wenn sie nicht von den Kosten durch Folgeschäden der Iodmangelprophylaxe wieder kompensiert werden. 2.5.2.3 Aktuelle Stellungnahme der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) [85] berichtet aktuell, am 16.10.2003: „Jeder dritte Erwachsene leidet unter den Folgen von Iodmangel - Neue UN-Zielsetzung setzt Deutschland unter Zugzwang - Iodmangel soll bis 2005 beseitigt sein“ und beruft 94 sich dabei auf die hohe Zahl von Schilddrüsenvergrößerungen: Nach neuesten Untersuchungen (Papillon-Studie) wurde bei 33,2% der Bevölkerung eine Schilddrüsenvergrößerung entdeckt, bei 8,8% der Deutschen Knoten in der Schilddrüse. Etwa jeder dritte Erwachsene zeigt also Zeichen des Iodmangels. Dabei sind die neuen Bundesländer und Berlin am stärksten betroffen. (...) Jugendlichen und Erwachsenen fehlt durchschnittlich noch immer etwa ein Drittel der von der DGE empfohlenen Zufuhrmenge. Die Erkenntnis der WHO [258], dass auch ein ausgeglichener Iodstatus bereits länger bestehende Strumen nicht mehr zurückbildet und daher die Betrachtung der Strumaprävalenz zur Analyse des aktuellen Iodstatus ungeeignet ist, wird nicht erwähnt. Die genannte „Papillon-Studie [219] ist falsch zitiert: Nur 18,7% der Erwachsenen zeigen Strumen (mit oder ohne Knoten), 14,3% hingegen nur Knoten ohne Strumen22. Derzeitiger Stand der Wissenschaft ist, dass durch Iodmangel/Iodfehlverwertung ein den Iodmangel kompensierendes Gewebewachstum (Struma) ohne Knoten und nach längerer Zeit mit Knoten entstehen kann. Die Schilddrüse versucht, durch Größenwachstum mehr Gewebe zur Verfügung zu stellen, das Iod aus dem Blutstrom aufnehmen kann (kompensatorische Hyperplasie) [139]. Wie jedoch Knoten ohne Gewebewachstum entstehen können und ob deren Zuordnung zu den Iodmangelstrumen, wie es heute praktiziert wird, gerechtfertigt ist - die genaue Antwort auf diese Frage bleibt die Studie und die Fachliteratur schuldig. Prof. Hengstmann denkt dabei an die Folgen einer übermäßigen Iodzufuhr bei den bereits Schilddrüsenerkrankten23. Auch auf einem Schilddrüsenseminar wird das Problem der Knoten ohne Strumen beleuchtet: Wenn Knoten bei einer Hashimoto-Thyreoiditis auftreten, dann nur in der hypertrophen Form (d.h. in der Vergrößerung der einzelnen 22 Die Studie wurde von der Schilddrüsen-Initiative Papillon, gefördert vom Schilddrüsenhormonhersteller Henning Sanofi Synthelabo und von Verbänden des medizinischen Bereiches, erstellt. Es wurde keine Diagnose einzelner Schilddrüsenkrankheiten betrieben, sondern nur Strumen mit oder ohne Knoten ohne Ursachenforschung erfasst. Ein interessantes Detail ist, dass die Publikation der Studie zwischenzeitlich verändert wurde: Im Vorwort (Stand: August 2003) hieß es noch: Auch wenn die Iodversorgung in Deutschland in den letzten Jahren verbessert wurde, zeigen die vorgelegten Befunde, dass es für eine Entwarnung noch viel zu früh ist. Im Vorwort der aktuellen Ausgabe (Stand: Januar 2004) heißt es: Die Studie zeigt: Schilddrüsen-Erkrankungen sind hierzulande eine echte Volkskrankheit. Die Ursache ist meist chronischer Iodmangel. Die letzte Eiszeit (...) Daher nimmt der durchschnittliche Bundesbürger durch die Nahrung täglich nur ca. 70 µg Iod auf, obwohl der Körper ca. 150-300 µg braucht. Bei Iodmangel wachsen die Schilddrüsenzellen an, in dem Bemühen, das zu wenig vorhandene Iod optimal zu nutzen. Dadurch bildet sich die krankhaft vergrößerte Schilddrüse, der so genannte „Kropf“. Interessant ist hier die schon längst nicht mehr aktuelle Zahl von 70 µg Iod/Tag! Auch das Layout wurde komplett verändert, mit der Folge, dass die erstaunlich hohe Zahl der Knoten mit und ohne Strumen nicht mehr so stark in Erscheinung tritt. 23 Telefonat und Mitschrift, 2003-12-15 95 Zellen, nicht jedoch in der Zunahme der Zellzahl, Anm. d. Verf.), wobei diese dann als Struma nodosa (Knotenstruma) diagnostiziert und sehr leicht mit einem Iodmangelkropf verwechselt werden kann, wenn man nicht die Schilddrüsenantikörper untersucht [133]. Die Anmerkung der DGE, die neuen Bundesländer und Berlin seien am stärksten betroffen, ist zwar, was die Gesamtzahl der pathologischen Schilddrüsenbefunde betrifft, richtig, deckt sich aber, da die DGE bei den Befunden von den Folgen des Iodmangels ausgeht, nicht mit dem Iodstatus der Bevölkerung: Die Greifswald-Studie [274] von 2002 stammt aus den neuen Bundesländern und attestiert eine ausgeglichene Iodversorgung mit einem Median der Iodurie von 124 µg/l. Sie berichtet ferner von 10,4% der Probanden mit erniedrigtem TSH, d.h. einer hyperthyreoten Stoffwechsellage. Prof. Hampel [126] von der Universität Rostock sieht 1999 als das erste Jahr an, seit dem die Iodversorgung optimal ist, nun müsse ein Nachlassen der Aktivität, aber auch eine Überdosierung von Iod im Auge behalten werden. Prof. Anke und Mitarbeiter [15] fanden bei Untersuchungen in Thüringen, dass sich der Iodgehalt der Muttermilch von 1982-1992 verdoppelte und von 1992-1997 noch einmal verdreifachte. Säuglinge aus dieser Region nahmen 1997 eine durchschnittliche tägliche Iodmenge von 83 µg/Tag auf, was der doppelten Menge der Zufuhrempfehlungen der DGE entspricht. Daraus lässt sich schließen, dass auch die Mütter überdurchschnittlich mit Iod versorgt sind. Somit können die vermehrten pathologischen Befunde in Ostdeutschland durchaus auch andere Ursachen haben als einen zurückliegenden Iodmangel. Die Berufung der DGE auf die pathologischen Schilddrüsenbefunde ist kein Maßstab für einen „Zugzwang“ von Seiten der UN/WHO. Der Iodstatus der Bevölkerung ist bereits ausgeglichen, auch wenn die DGE immer noch von einem Defizit von einem Drittel der Zufuhrempfehlungen spricht, dies sind Zahlen aus dem Jod-Monitoring 1996! Vielmehr sollte dem Phänomen der Knoten ohne Strumen (mit Angabe korrekter Zahlen) und einer Überversorgung mit Iod mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Ein längst überfälliges nationales Jod-Monitoring könnte auch in den übrigen Teilen Deutschlands Klarheit bringen. 96 2.5.2.4 Publikation des Arbeitskreises Jodmangel (AKJ) und des Bundesinstituts für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV) Gegen die Erwähnung der Nebenwirkung des Iodids, eine latente Tuberkulose reaktivieren zu können, haben der Arbeitskreis Jodmangel (AKJ) und das Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV), heute Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) [68], dessen Direktor Prof. Rolf Großklaus Mitglied im AKJ und Präsidiumsmitglied in der Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), und somit in gleich drei Institutionen, die die Iodmangelprophylaxe befürworten, tätig ist, Stellung bezogen. Sie bemängeln, dass entsprechende Hinweise, die nicht mehr den aktuellen Stand des Wissens darstellen, nach wie vor selbst in einschlägigen Fachpublikationen zu lesen sind, obwohl die Tuberkulosesituation trotz stärkerer Verwendung von Iodsalz in Deutschland stabil ist. Es ist leicht zu sagen, die Daten seien veraltet. Die Tatsache ist jedoch, dass die Fachautoren Ammon [14] und Wellhöner [255] sie immer noch für so wichtig einschätzen, dass sie genannt werden. Sie stehen somit auch nachfolgenden Generationen von Medizinern für, wenn auch seltene Fälle und Phänomene, zur Verfügung. Dies wird nicht immer so gehandhabt: So wurde im „Pschyrembel“, dem „Klinischen Wörterbuch“ mit der 258. Auflage (1998) das Stichwort „Iodismus“ gestrichen, das bis dahin zur Standardinformation dieses Lexikons über Iodschäden gehörte. Auf Nachfrage beim Walter de Gruyter-Verlag wurde erklärt, diese Streichung wäre auf Anraten von Experten erfolgt [46]. Die Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft betrachtet den Arbeitskreis Jodmangel als Interessenkreis, zu dem Kontakte vor einer Entscheidung, z.B. wie hoch das Tierfutter iodiert werden sollte, vermieden werden. Zu den Mitgliedern zählen hochrangige Schilddrüsenspezialisten und das BfR, die die Nähe der von der Iodmangelprophylaxe profitierenden Salz- und Pharmaindustrie nicht scheuen. Die Förderer des Arbeitskreises Jodmangel sind: · AKZO Nobel Salz GmbH, Stade · esco - european salt company GmbH & Co. KG, Hannover · Merck KGaA, Darmstadt (u.a. Iodtabletten, Schilddrüsenhormone, Anm. d. Verf.) 97 · Sanofi Synthelabo GmbH - Geschäftsbereich Henning Berlin, Berlin (u.a. Iodtabletten, Schilddrüsenhormone, Anm. d. Verf.) · Südsalz GmbH, München [18] Zwar empfiehlt auch die WHO [263] zur erfolgreichen Umsetzung der Iodmangelprophylaxe die volle Einbindung der Salzindustrie, um eine gleich bleibende Salzqualität für alle Bevölkerungsgruppen zu garantieren, was in Entwicklungsländern nicht selbstverständlich ist, da die Technologie der Speisesalziodierung ein gewisses Know-how erfordert, dass damit aber gemeint ist, sich von der Salzindustrie fördern zu lassen, ist dem Dokument in keinem Wort zu entnehmen. 2.5.2.5 Publikationen für die Bevölkerung oder die Lebensmittelbranche Schaut man sich Publikationen für die Bevölkerung oder die Lebensmittelbranche an, nimmt der Grad der Undifferenziertheit in der Darstellung zu. · „Ich bin immer so matt und müde. - Vielleicht liegt es an deiner schlechten Iodversorgung.“ (...) Mit vier bis fünf Seefischportionen pro Woche erreicht man die Iodempfehlung leicht. (...) Nur wenige Außenseiter predigen hartnäckig von nicht bewiesenen Nachteilen; diesen Aussagen sollte kein Glauben geschenkt werden. (...) Es ist wahrscheinlich nur eine Frage der Zeit, wann auch ihre Schilddrüse für Sie spürbar reagiert. Lassen Sie es gar nicht soweit kommen. Helfen Sie Ihrer Schilddrüse mit Iodsalz und damit hergestellten Lebensmitteln. (...) In ganz seltenen Fällen kann es vorkommen, dass erst nach Umstellung auf Iodsalz eine Schilddrüsenüberfunktion festgestellt wird. Diese wurde jedoch nicht durch Iodsalz verursacht, sondern lag bereits vor. Unbemerkt bis zu diesem Zeitpunkt kann es sein, dass die Krankheit in Erscheinung tritt, weil mit dem Iodsalz etwas mehr Iod zugeführt wird. Das hat Vorteile: Denn jetzt kann man die Überfunktion gezielt behandeln, und schlimmere Gesundheitsprobleme werden vermieden [8] - ein gutes Beispiel für Verharmlosung, Verzerrung, Diffamierung und Verunsicherung. · Man muss einen Unterschied machen zwischen der grundsätzlichen Opposition gegen diese Form der Prävention, die in ihrem Ansatz fundamentalistisch ist. Deren wenige Aktivisten sind sachlicher Argumentation nicht zugänglich. Man hat den Eindruck, dass diese wenigen Personen die Kampagne gegen die Iodprophylaxe zu 98 ihrem Lebensinhalt gemacht haben und zum Teil ja wohl auch von dieser Kampagne leben [225] - ein gutes Beispiel für die Diffamierung der Kritiker. · „Vom Baby zum Schulkind - Iod für schlaue Köpfe“ (...) „Schwangerschaft und Stillzeit - Iod für zwei“ (...) „Babys und Kleinkinder - genug Iod von klein an“ (...) „Kids & Jugendliche - jetzt erst recht“ (...) Eigenverantwortung gefragt: Iodtabletten sollten von Schwangeren und Stillenden ggf. auch auf eigene Kosten gekauft werden, um den erhöhten Iodbedarf zu decken [20] - ein gutes Beispiel dafür, wie durch Informationen und Slogans des Arbeitskreises Jodmangel eine Überdosierung entstehen kann. · Sowohl die Lebensmittel herstellenden Betriebe wie auch ihre Kunden legen im Zeichen eines gestiegenen Gesundheitsbewusstseins besonderen Wert darauf, über Nutzen und mögliche Gefahren von Nahrungsmitteln und deren Inhaltsstoffen aufgeklärt zu werden. Beim Thema Iod wird der positive Nutzen ganz eindeutig ohne negative Nebenwirkungen erreicht (...) Leichte Probleme können nur bei Personen auftreten, die wegen einer Überfunktion der Schilddrüse noch nicht behandelt werden - doch hier ist ein Arztbesuch allemal angesagt [69] - ein gutes Beispiel für die Fehlinformation des Lebensmittelgewerbes. · Über 99% der Bevölkerung könnten übrigens von einer generellen Iodprophylaxe profitieren, so der Schilddrüsenexperte Prof. Dr. Rainer Hehrmann vom Diakonissenkrankenhaus, Stuttgart. Ein gewisses Risiko bestehe lediglich für die sehr kleine Gruppe von Patienten, die an einer Schilddrüsenüberfunktion leidet und noch nicht in ärztlicher Behandlung ist [27] - ein gutes Beispiel für die Nennung falscher Zahlen. · Es ist außerordentlich problematisch, wenn sogar durch Ärzte, aber auch durch Selbsthilfegruppen oder Laienpublikationen die Unbedenklichkeit von Iodsalz in Frage gestellt wird. Lebensmittelhersteller, aber auch Verbraucher werden dadurch verunsichert [87] - ein gutes Beispiel für eine Fehlinterpretation der Kritik. Wenn die Warnungen und Bedenken der Ärzte, die „an der Basis“ arbeiten und Veränderungen zuerst bemerken, nicht gehört werden, wer übernimmt dann die Rolle 99 der korrigierenden und modulierende Instanz? Schließlich sind sie die Einzigen, die, in Ermangelung konkreter Statistiken und Erhebungen, eine Aussage machen können. Die Äußerungen der Betroffenen, die die negativen Wirkungen der erhöhten Iodzufuhr am eigenen Körper spüren, erhalten erst seit kurzer Zeit Gewicht: Dagmar Braunschweig-Pauli, Gründerin der Deutschen Selbsthilfegruppe für Jodallergiker, Morbus Basedow- und Hyperthyreosekranke und selbst seit 1995 an Morbus Basedow erkrankt, wird zu Vorträgen an Universitäten und bei Vereinen eingeladen, so z.B. auch zu der Fachtagung des Verbandes für unabhängige Gesundheitsberatung (UGB e.V.) zum Thema „Essen ohne Risiko?“ [243]. Diese Einladung könnte ein Umdenken in der Frage der Iodsalzprophylaxe bedeuten, gehörte doch Prof. Leitzmann, der der Leiter des Wissenschaftlichen Beirats des UGB ist, zu den Iodbefürwortern der ersten Stunde. Seine Fürsprache machte Iod als Zusatzstoff auch für Vollwertköstler akzeptabel [93]. 2.5.3 Exkurs: Die Rolle der World Health Organisation (WHO) bei der Iodmangelprophylaxe Schon in den 1920er Jahren gab es erste Programme zur Iodierung des Speisesalzes in den USA und in der Schweiz. In den 1980er Jahren erst nahm sich die WHO des Problems der mangelnden Iodversorgung, v.a. in den Entwicklungsländern, aber auch in den industrialisierten Ländern, an und bildete Partnerschaften mit UNICEF (United Nations Children’s Fund) und ICCIDD (International Council for Control of Iodine Deficiency Disorders). Hauptsächlich auf die schweren Iodmangelkrankheiten, die zu körperlichen und geistigen Defekten, Fehlgeburten, Aborten, aber auch zu wirtschaftlichen Benachteiligungen des gesamten Mangelgebiets führen können, legt die WHO ihr Augenmerk. Kindern und Jugendlichen gilt die größte Aufmerksamkeit. In so fern sind alle Dokumente der WHO vor diesem Hintergrund zu betrachten. 1990 verpflichtete sich die Bundesrepublik Deutschland gegenüber der WHO, den Iodmangel in Deutschland bis zum Jahr 2000 beseitigt zu haben, die Frist wurde auf 2005 verlängert, da das Jod-Monitoring 1996, die einzige große Studie zum Iodstatus der Bevölkerung, noch eine Mangelsituation offenbarte. Die WHO empfiehlt ein regelmäßiges Monitoring alle zwei Jahre, national oder regional, in den Anfängen der Iodmangelprophylaxe, um eine aussagefähige Evaluation der Maßnahmen vornehmen zu können [267]. In dieser Hinsicht ist Deutschland ein „Entwicklungsland“, das 100 nächste große Jod-Monitoring ist längst überfällig, allein einige regionale Studien, u.a. die Greifswald-Studie (2002) aus Vorpommern, haben Aussagewert und bestätigen die Bedarfsdeckung des Spurenelements Iod. Die WHO stellt umfangreiche Datenbanken über Iod und seine Wirkungen zur Verfügung [157], gibt Empfehlungen für die Zufuhr und recherchiert Studien zum Iodstatus der Bevölkerung in vielen Ländern [269]. Diese Daten zeigen Differenzen zu den offiziellen Verlautbarungen der Iodbefürworter in Deutschland: So analysierte eine Studie in Sachsen 1994 (Thyromobil) bereits eine Iodausscheidung von 113 µg/l (Median) und somit eine Bedarfsdeckung. Spätestens seit 1999 ist der Iodstatus bei Kindern adäquat (Median: 148 µg Iodid/l). Die Weltkarte der WHO zählt Deutschland zu den Ländern mit optimaler Iodversorgung ( Siehe Abbildung 7 im Anhang) [270]. Ein zentrales Dokument ist das Handbuch für Programm-Manager der Iodmangelprophylaxe aus dem Jahr 2001: Einschätzung der Iodmangelkrankheiten und Überwachung ihrer Elimination [256]. Viele Hintergrundinformationen, Tabellen, Anleitungen, Messmethoden, Empfehlungen sind darin enthalten, differenzierte Betrachtungen oder grundsätzliche Kritik sucht man jedoch vergebens: Das Handbuch hat rein praktischen Wert. Trotzdem eröffnet es manche Vergleichsmöglichkeiten, ob das Iodmangelprophylaxeprogramm in Deutschland angemessen umgesetzt wird. Beispiele: · Die WHO empfiehlt eine generelle Salziodierung für Mensch und Tier, die Iodierung des Tierfutters ist aber nicht obligatorisch. Deutschland iodiert das Salz für die menschliche Nahrung nicht generell, dafür wird das Tierfutter stark supplementiert (was einer intransparenten Anreicherung gleichkommt) · Die WHO hat niedrigere Zufuhrempfehlungen für Iod als Deutschland (150 versus 180-200 µg/d) · Die Vorgaben und die Umsetzung der Monitorings decken sich nicht, was die Frequenz betrifft · Die Aussagen über die Ursachen des Iodmangels sind verschieden (Eiszeit versus anthropogene Einflüsse) · Die Aussagen zur Einschätzbarkeit der Messmethoden sind eindeutiger (Schilddrüsenvolumen, Iod-Kreatinin-Quotient) 101 Viele Daten, Vorgaben, Tabellen und Aussagen dieses Handbuchs finden sich in der vorliegenden Arbeit wieder. Die Beratungen, die dem Handbuch zu Grunde liegen, fanden von 4.-6. Mai 1999 in Genf statt, unter der Beteiligung der WHO, UNICEF und ICCIDD. Das Gremium bestand jedoch nur aus 15 Teilnehmern, davon neun aus Industrienationen (vier aus den USA, zwei aus der Schweiz, je einer aus Belgien, Australien, Südafrika), einem amerikanischen Delegierten für Peru, einem europäischen Delegierten für Zimbabwe, schließlich zwei Teilnehmern aus Indien und je einem Teilnehmer aus dem Iran und aus China. Von den 15 Anwesenden sind der Verfasserin fünf als Befürworter der Iodmangelprophylaxe bekannt: H. Bürgi (CH), F. Delange (B), J. Dunn (USA), B. Hetzel (Australien), C. Pandav (Indien). Die Literatur-Referenzliste ist mit 37 Nennungen recht umfangreich, die Teilnehmer verweisen aber vornehmlich auf eigene Publikationen: Fünf Publikationen sind von F. Delange, vier von J. Dunn, zwei von B. Hetzel und drei von C. Pandav, drei weitere von anderen Gremiumsmitgliedern (K. Sullivan, S. Maberly, C. Todd). Zehn Dokumente stammen von der WHO und ihren Kooperationspartnern, 13 Dokumente sind extern (doppelte Autorenschaften erhöhen die Zahl auf >37) [268]. Von einer umfangreichen Beratungsrunde mit einem ausgewogenen Verhältnis der Teilnehmer (immerhin wird in 93 Ländern ein Iodmangelprohylaxe-programm realisiert) und einem großen Spektrum bei der Literaturauswertung kann nicht die Rede sein. 102 2.6 Iodsupplementation in der Tierernährung und bei Biowaren Intention dieses Kapitels ist es, die Praxis der Verwendung von iodhaltigem Tierfutter und iodhaltigen Salzlecksteinen näher zu beleuchten. Die Transparenz der Deklaration und Einschätzbarkeit des Iodgehalts tierischer Lebensmittel (Milch und Milchprodukte, Eier, Fleisch) wird kritisch ergründet. Eine Umfrage bei den Dachverbänden der ökologischen Landwirtschaft, den für den Ökolandbau zertifizierten Futtermittelherstellern und den Demeter-Landwirten in NRW zeigt die derzeitige Situation der Iodsupplementation im Bereich der Bioprodukte auf. Ein Exkurs über die Iodanreicherung mit Algen behandelt einen alternativen Lösungsansatz bei Biowaren. 2.6.1 Iodsupplementation des Tierfutters 1970 wurde in Westdeutschland der Zusatz von bis zu 40 mg Iod/kg Tierfutter erlaubt, 1986 führte die ehemalige DDR iodierte Mineralstoffvormischungen bei Nutztieren ein, 1997 wurde in Gesamtdeutschland die Futtermittelverordnung dahingehend geändert, dass heute 10 mg Iod/kg Futtermittel erlaubt sind (Pferde: 4 mg/kg) [84]. Der Arbeitskreis Jodmangel (AKJ) schreibt: Diese Regelung gilt bundesweit und strebt an, die Tiere ausreichend mit Iod zu versorgen. Keinesfalls soll damit jedoch Einfluss auf den Iodgehalt von tierischen Nahrungsmitteln genommen werden24. Das ehemalige Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV), heute Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) [64], stellt ebenfalls die Gesundheit der Nutztiere in den Vordergrund und lässt die Einflussnahme auf die menschliche Iodzufuhr mittels iodiertem Tierfutter als nicht unerwünschten Nebeneffekt erscheinen: Eine Überversorgung mit Iod durch eine unkontrollierte Iodierung der Mineralstoffgemische bzw. der Futtermittel ist in Deutschland durch die Festlegung von Höchstmengen nach dem Futtermittelgesetz ausgeschlossen. So sind die Iodfuttermittelkonzentrationen auf 4 mg/kg für Pferde und 10 mg/kg für sonstige Tierarten festgesetzt, um eine optimale Versorgung der Tiere sicherzustellen und andererseits Schädigungen der Gesundheit von Tier und Mensch auszuschließen. Die Bilanz der Iodaufnahme des Menschen lässt sich unter Berücksichtigung der gesetzlich 24 Brief und Anlagen, 2003-12-01 103 festgelegten Höhe des Iodzusatzes von 10 mg/kg Futtermittel über dadurch erzeugte tierische Lebensmittel durchschnittlich um ca. 45 µg/Tag verbessern. Andererseits empfiehlt der AKJ [10] den täglichen Konsum von Milch, denn: Neben Fisch liefert auch Milch noch Iod, etwa 3 bis 7 µg/100 ml, je nachdem, ob die Kühe mit iodhaltigem Kraftfutter gefüttert wurden oder nicht. Zwei Gläser Milch am Tag bringen also immerhin etwa 20 µg Iod. Die World Health Organisation (WHO) [262] präferiert eine universelle Salziodierung für menschliche und tierische Nahrungsmittel, um die Iodmangelkrankheiten effektiv bekämpfen zu können. Prof. Gerhard Jahreis [153], Direktor des Instituts für Ernährungswissenschaften der Friedrich-Schiller-Universität Jena und ebenfalls Mitglied im AKJ sagt klar: Die nach wie vor hohe Strumaprävalenz in Deutschland erfordert von allen am Herstellungsprozess Beteiligten, vom Primärproduzenten (iodangereichertes Mineralfutter) bis zum Lebensmittel- bzw. Kindernahrungshersteller, die Möglichkeiten zur Verbesserung der Iodversorgung zu nutzen. Die ambivalente Haltung der deutschen Behörden und Verbände, ob iodhaltiges Tierfutter eher der Gesundheit der Tiere oder des Menschen oder beider Gesundheit dienen soll, liegt darin begründet, dass sie sich damit den Vorwurf einer „verdeckten Iodierung“, wie sie in nicht demokratisch regierten Staaten (Nationalsozialismus, DDR) üblich war, zuziehen könnten. 2.6.2 Lebensmittelrechtliche Grundlagen Iodiertes Salz unterliegt nach Zitat der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) seit 1989 der Zusatzstoff-Zulassungsverordnung [84], damit muss sein Zusatz deklariert werden. Es ist jedoch auf keiner Milchpackung der futtermittelbedingt erhöhte Iodgehalt deklariert und kein Chemisches und Lebensmitteluntersuchungsamt wird routinemäßig den Iodgehalt der Milch prüfen, denn es handelt sich hierbei nicht um den direkten Zusatz von Iodsalz. Diese Ämter untersuchen nur deklarierte Lebensmittel, d.h. ob die deklarierten Inhaltsstoffmengen auch mit den tatsächlichen Konzentrationen 104 übereinstimmen (z.B. Säuglingsnahrung, bilanzierte Diätnahrung). Weiterhin könnten Lebensmittel untersucht werden, für die eine gesetzliche Vorgabe oder ein Richtwert gilt, also z.B. Iodsalz mit der vorgegebenen Konzentration von 15-25 mg Iod/kg oder Milch mit einer Verkehrsfähigkeit bis 500 µg Iod/l. Hierzu liegen derzeit aber noch keine Analysen vor. Nicht analysiert wird der Iodgehalt lose verkaufter Waren (Brot beim Bäcker, Wurst beim Metzger, Gerichte der Gemeinschaftsverpflegung), nicht deklarierter iodhaltiger Lebensmittel und natürlicher Lebensmittel (Fisch, Fleisch, Eier)25. Seit 1993 ist die Deklarationspflicht des Iodsalzzusatzes bei lose verkauften Back-, Fleisch- und Wurstwaren und bei Gerichten aus der Gemeinschaftsverpflegung aufgehoben [84]. Kuhmilch ist bis zu einem Iodgehalt von 500 µg/l marktfähig [15], es ist aber fraglich, ob es eine Behörde gibt, die den hohen Grenzwert kontrolliert, oder ob diese Aufgabe der Forschung und Wissenschaft zufallen muss. Der Iodzusatz in funktionellen Lebensmitteln ist bisher nur deklarationspflichtig, wenn er werblich hervorgehoben wird [245]. Sucht man in einer Publikation oder Datenbank über Zusatzstoffe die Substanz Iod, wird man sie dort nicht finden. Iod und Iodsalz sind nicht mit einer E-Nummer versehen, da Zusatzstoffe, die ernährungsphysiologischen oder diätetischen Zwecken dienen, nicht als faktische Zusatzstoffe für technologische Zwecke gelten, sondern im Lebensmittelund Bedarfsgegenständegesetz (LMBG) den Zusatzstoffen nur rechtlich gleichgestellt sind. Die Frage ist tatsächlich noch ungeklärt, ob für Mineralstoffe überhaupt, und im speziellen Fall für Iod, die gleichen Regelungen gelten wie für Zusatzstoffe. Man kann argumentieren, dass Mineralstoffe, die aus ernährungsphysiologischen und nicht aus technologischen Gründen eingesetzt werden, nach EU-Recht und nach deutschem Recht keine Zusatzstoffe sind. Bei Zusatzstoffen gilt das Verbotsprinzip: Alles, was nicht ausdrücklich erlaubt ist, ist verboten, es gilt also das Gebot der Schadensminimierung. Fallen die Mineralstoffe aber unter das LMBG, ist alles erlaubt, was nicht ausdrücklich verboten ist, der rechtliche Rahmen ist viel weiter gesteckt, da der Nähr- und Genusswert im Vordergrund stehen. Iodsalz gilt heute als Lebensmittel des allgemeinen Verzehrs. Damit unterliegt es allen Vorschriften für diese Lebensmittel wie z.B. der Lebensmittelkennzeichnungs25 Telefonat und Mitschrift, Chemisches Landes- und Staatliches Veterinäruntersuchungsamt, Münster, 2003-11-14 und 2004-01-29 105 Verordnung, d.h. nur verpackte Lebensmittel müssen gekennzeichnet werden, eine Verordnung für die Kennzeichnung unverpackter Lebensmittel ist z.Zt. aber in Vorbereitung. Bei der Neuordnung der lebensmittelrechtlichen Vorschriften für Zusatzstoffe vom 29. Januar 1998 wurden nur technologisch bedingte Zusatzstoffe berücksichtigt, solche zu ernährungsphysiologischen Zwecken befinden sich seither in einem Schwebezustand, da die versprochene eigenständige Verordnung für diese Substanzen bis dato aussteht26. Eine Regelung soll im Rahmen einer „EU-Verordnung über den Zusatz von Vitaminen und Mineralien sowie bestimmten anderen Stoffen zu Lebensmitteln“ [105] gefunden werden, die derzeit in Bearbeitung ist. Vermutlich wird sie die rechtlichen Regelungen für den Zusatz von Iod und seinen Verbindungen eher noch lockern, aber eine Deklaration vorschreiben. Die obige Darstellung zeigt die Unübersichtlichkeit der Rechtslage in eklatanter Weise. Die Situation ist daher so schwierig, weil es sich bei dem Zusatz ernährungsphysiologisch wirksamer Zusatzstoffe eher um eine politische Entscheidung handelt als um eine lebensmittelrechtliche. Einfach gesagt: Wenn deutsche oder europäische Behörden und Institutionen die Gesundheit der Bevölkerung über solche Zusätze verbessern möchten, büßen die derzeitigen gesetzlichen Grundlagen und Kontrollmöglichkeiten an Wirksamkeit ein. Der Zusatz von Iodsalz ist zwar in Einzelverordnungen des LMBG und der Kennzeichnungsverordnung geregelt, der Zusatz von Iod im Tierfutter in der neu gefassten Futtermittelverordnung von 1997, wie aber ist der erhöhte Iodgehalt von tierischen Produkten durch Futtermittelsupplemente einzuordnen? Kommt er einer Supplementation gleich, wie sie derzeit vom Europäischen Parlament in der oben genannten neuen Verordnung erarbeitet wird und zieht somit eine zukünftige Deklaration nach sich, oder handelt es sich gar nicht um ein angereichertes Lebensmittel, da der tierische Organismus quasi als „Filter“ vorgeschaltet ist? Die vordergründige Leugnung der Einflussnahme auf die menschliche Iodversorgung über Tierfuttermittelzusätze von Seiten des AKJ und des BgVV gibt zu erkennen, dass hier durchaus ein rechtsfreier Raum bestehen könnte, den es abzuklären gilt. 26 Die Verbraucher Initiative, Brief und Anhänge, 2003-09-04 106 2.6.3 Die Dosierbarkeit der Iodanreicherung im Tierfutter Anhaltspunkt zur Überprüfung der korrekten Handhabung bei der Tierfuttersupplementierung kann ein Dokument sein, das ebenfalls vom BgVV stammt: Es handelt sich dabei um Vorschläge für Regelungen und Höchstmengen von Mineralstoffen und Vitaminen in angereicherten Lebensmitteln [65], die im Hinblick auf die oben genannte neue EU-Verordnung verfasst wurden: Nährstoffangereicherte Lebensmittel könnten unter bestimmten Bedingungen einen Beitrag zur Sicherung der Versorgung mit essenziellen Nährstoffen leisten. Aus heutiger Sicht müssen dafür aber die folgenden Bedingungen erfüllt sein: 1. Es besteht ein nachweisbares endemisches Versorgungsdefizit (>10% der Bevölkerung, Anm. d. Verf.), das durch Änderung der Ernährungsgewohnheiten nicht behoben werden kann. 2. Das angereicherte Lebensmittel wird in vorhersehbarer Menge von der Zielgruppe regelmäßig verzehrt. 3. Der betreffende Nährstoff wird dem Lebensmittel dosiert zugesetzt. Punkt 1 ist bereits strittig, da über eine Ernährungsaufklärung durchaus eine Verbesserung der Iodversorgung möglich wäre (Seefisch27, bestimmte jodärmere Algen, Kiwis, bestimmte Mineralwässer), bisher jedoch nie ernsthaft versucht wurde. Auch das Versorgungsdefizit ist anzweifelbar, wenn nicht gleichzeitig hinterfragt wird, welche vermeidbaren Stoffe die Iodresorption behindern (Nitrat, Huminsäuren, Umweltnoxen). Punkt 2 birgt riskante Prämissen: Wie ist die vorhersehbare zugeführte Menge eines Lebensmittels für eine Bevölkerung von 80 Mio. Menschen ermittelbar? Ein Mittelwert setzt sich aus Einzelwerten zusammen, die weite Schwankungen aufweisen: Die Mehrzahl der Bevölkerung wird sich um den Mittelwert herum gruppieren, aber es gibt nach beiden Seiten hin Extremwerte. „Niemand versalzt sich sein Essen freiwillig“, ist ein oft gehörtes Argument der Iodbefürworter. Aber wie verhält es sich bei der Milch? Es gibt Menschen, die gar keine Milch und tierischen Produkte verzehren (Veganer), Kinder trinken jedoch oft verhältnismäßig viel Milch. 27 mit Rücksichtnahme auf die Überfischung der Meere nur in begrenztem Umfang 107 Punkt 3 schließlich zeigt das eigentliche Problem in Bezug auf tierische Lebensmittel: Keine einzige Untersuchung, z.B. von Milchproben, hat einen dosierten Zusatz bestätigen können. Während man Salz relativ sicher dosiert iodieren kann (aber: die Hersteller geben nur Mindestgehalte an!), wenn eine regelmäßige Kontrolle während des Anreicherungsprozesses durchgeführt wird, ist der Eintrag durch iodhaltige Tierfuttermittel unkontrollierbar. Zum Beweis einige Studienergebnisse und Aussagen: · Beim Vergleich der für die einzelnen Betriebe berechneten Milchwerte wurden extreme Unterschiede festgestellt. In einigen Betrieben lagen diese bis zu fünfzigmal höher als in anderen. Dabei wiesen Tiere aus Beständen, die kein iodsupplementiertes Mineralfutter verwendeten, im Vergleich zu den übrigen deutlich niedrigere Werte auf. Große Unterschiede bezüglich des Uriniodgehalts ließen sich aber auch innerhalb der einzelnen Betriebe beobachten. Zwischen dem Iodgehalt im Urin und dem in der Milch konnte eine hohe Korrelation nachgewiesen werden. Bei laktierenden Tieren ist daher eine Beurteilung des Iodstatus auch über die Iodkonzentration in der Milch möglich. (...) Die Untersuchung des Iodgehalts der Kraftfuttermittel ergab zum Teil weit auseinanderliegende Werte zwischen 0,30 und 0,98 mg Iod/kg Futter Trockensubstanz. Die Iodgehalte der Mineralfuttermittel waren zum Teil deutlich geringer als von den Herstellern angegeben [184]. · Iodgehalt in Milchproben [175] [50]: Ÿ Mittelwert: 17 ± 10 µg/l (Anke, 1985, DDR) Ÿ Median: 81 ± 11 µg/l (Anke, 1989, DDR) Ÿ Mittelwert: 111 µg/l Median: 91 µg/l (Jahreis, 1996, Thüringen) Ÿ Median: 115 µg/l Spannweite: <100-298 µg/l (Preiß, 1997, Bayern) Ÿ Mittelwert: 138 µg/l Median: 122 µg/l Spannweite: 17-490 µg/l (Leiterer, 2001, Thüringen) Im Zuge der Iodmangelprophylaxe (in der DDR ab 1986) ist eine stetige Steigerung des Iodgehalts der Milch zu beobachten, wobei die Spannweite anwächst. Die aktuellste Messung aus Thüringen analysiert Milchproben, die an der Grenze der Verkehrsfähigkeit (500 µg/l) liegen. 108 · In Norwegen wird das Rinderfutter seit 1950 mit Calciumiodat angereichert, der gesetzliche Höchstwert beträgt hier aber nur 2 mg/kg Tierfutter, d.h. 1/5 des deutschen Höchstwertes. Eine landesweite Analyse [73] von konventionell und biologisch erzeugten Milchproben im Jahr 2000 an 26 Orten zeigt folgende Ergebnisse: Konventionell erzeugte Milch: Median im Sommer: 93 µg/l Spannweite: 63-122 µg/l Median im Winter: 231 µg/l Spannweite: 103-272 µg/l Biologisch erzeugte Milch: Median im Sommer: 51 µg/l Spannweite: 17-87 µg/l Median im Winter: 167 µg/l Spannweite: 35-365 µg/l Die Wintermilch ist auf Grund der Stallhaltung und Zufütterung von angereichertem Tierfutter deutlich iodreicher als die Sommermilch, im Sommer genießen alle Tiere eine gesetzlich geregelte Freilandhaltung. Biologisch erzeugte Milch hat durchschnittlich einen geringeren Iodgehalt als konventionell erzeugte. Die Spannen sind extrem groß, erstaunlicherweise gerade bei den Biolandwirten. Die Autoren erklären dies mit der Erlaubnis der Anbauverbände, ebenfalls iodangereichertes Tierfutter (bis zu 20% der Futtermenge) zu verwenden und zusätzlich Algenzubereitungen zu füttern. Das Phänomen der stark variierenden Gehalte von Sommer- und Wintermilch ist auch aus England, Dänemark und Deutschland bekannt. · In Großbritannien existieren keine Regelungen über den Iodzusatz zu Salz oder anderen Lebensmitteln, iodiertes Salz (20-30 mg/kg) ist auf dem Markt, findet aber nicht die breite Anwendung wie in Deutschland. Dagegen ist Milch hoch iodhaltig. Eine Übersichtsuntersuchung aus den Jahren 1998-1999 [115] findet mittlere Iodgehalte in Kuhmilch von 311 µg/kg. Die geschätzten Expositionen bei den meisten Kindern im Alter von 1 ½ bis 4 ½ Jahren mit entsprechendem Milchverzehr bewegen sich zwischen 180 und 290 µg/Tag. In der Winterzeit wird bei Kindern mit hohem Milchverzehr eine Exposition von 448 µg/Tag geschätzt. Vergleicht man die Werte mit den Empfehlungen der DGE, werden diese zeitweise um das 4 ½-fache 109 überschritten. Trotzdem sieht das Committee on Toxicity of Chemicals in Food, Consumer Products and the Environment (COT) kein gesundheitliches Risiko, da die von der WHO provisorisch festgesetzte tolerierbare Höchstmenge (17 µg/kg KG) nicht überschritten werde. Wie bereits in Kapitel 2.5.1.3 dargestellt, hat die WHO selbst den sorglosen Umgang mit diesem Grenzwert moniert. Die vorgestellten Untersuchungen belegen, dass eine Dosierung im Fall der Iodanreicherung der Milch über iodiertes Tierfutter nicht möglich ist. Sie zeigen zudem, dass ein Problembewusstsein, was die Überdosierung mit Iod betrifft, nicht nur in Deutschland wenig entwickelt ist. 2.6.4 Zufuhrempfehlungen für Iod in der Tierernährung Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Frage, ob das Tierfutter tatsächlich nur so viel Iod enthält, dass die Tiere optimal versorgt sind. Eine Anfrage an Dr. Schubert, Deutscher Verband Tiernahrung (DVT), Bonn, ergab folgende Antwort [223]: · Iod zählt zu den essenziellen Spurenelementen · Bei Iodmangel wird die Hormonbildung beeinträchtigt, im schlimmsten Fall kann dies zu einer Vergrößerung der Schilddrüse bei Mensch und Tier führen (Kropfbildung) · Bei der Bedarfsdeckung von Tieren mit Iod muss tierart- und altersspezifisch vorgegangen werden; dazu werden von der Wissenschaft folgende Empfehlungen ausgesprochen: 110 Tabelle 10: Iodzufuhrempfehlungen für Nutztiere Tierart Empfohlene Menge an Iod, mg je kg Futtertrockenmasse Rind Kalb 0,25 Jung-/Mastrind 0,25 Milchkuh Schwein 0,50 Ferkel 0,15 Mastschwein 0,15 Zuchtsau Schaf Geflügel Pferd 0,5-0,6 0,2-0,4 0,3-0,4 0,1-0,3 · Weiterhin existieren Toleranz- und Toxizitätsschwellen, die ebenfalls in Abhängigkeit von der Tierart aufgestellt wurden: Tabelle 11: Toleranz- und Toxizitätsschwellen für Iod bei Nutztieren Toleranzschwellen und toxische Schwellen bei Iod, Iod Schwelle Toleranz mg je kg Futtertrockenmasse Rind Schaf Schwein 10 10 Toxizität 25-50 Geflügel 400-800 · die Zahlenangaben können im Vergleich zu den Versorgungsempfehlungen nur eine Vorstellung über die Größenordnung der Verträglichkeit vermitteln · ob und bei welchen Aufnahmemengen eine toxische Wirkung auftritt, ist von mehreren Parametern abhängig: Art der Spurenelementverbindung, Futterzusammensetzung, Tierart, Rasse, Alter, Leistungsstadium, Gesundheitsstadium, Dauer der überhöhten Zufuhr, Anpassungsvermögen Die in der Futtermittelverordnung festgelegten 10 mg/kg Futtermittel (4 mg/kg bei Pferden) orientieren sich also keineswegs am Bedarf der Tiere, sondern an der Toleranzschwelle, d.h. an der Menge, die dem Tier zugemutet werden kann, ohne dass es Schaden nimmt. Speziell beim Rind wird die Zufuhrempfehlung um das 20- bis 40111 fache überschritten, der Bereich der „optimalen Zufuhr“ ist also lange verlassen. Die bis 1997 geltende Menge von 40 mg/kg Futtermittel überschritt beim Rind bereits die Toxizitätsschwelle, sodass möglicherweise negative Auswirkungen zur Zurücknahme des Wertes führten. Spätestens seit 1995 werden Mineralstoffvormischungen für das Tierfutter in ganz Deutschland iodiert [50], sodass auch erst ab diesem Zeitpunkt umfassendere Kenntnisse zu den Wirkungen in der Breite vorliegen dürften. Der Fachverband der Futtermittelindustrie e.V., Bonn, ein Interessenverband, informiert in seiner Broschüre „Täglich Mineralfutter“ [106]: Iod kommt in der Natur in Natronsalpeter und Meeresalgen vor. Geeignet ist das mischstabile nicht oxidationsgefährdete Calciumiodat. Kaliumiodid ist wegen ungenügender Stabilität als Futterzusatz nicht empfehlenswert. Die Iodverwertung wird durch überhöhte Calcium-, Fluor- und Arsengehalte im Futter negativ beeinflusst. Senföle aus glucosinolathaltigen Brassicaarten (Raps, Ackersenf, Rüben) senken die Schilddrüsenfunktion, dadurch können Iodmangelerscheinungen auftreten. Überdosierungen können zu erhöhtem Stoffwechsel und Organbelastungen besonders bei Milchkühen führen. Iodmangelerscheinungen sind Kropf, verminderter Geschlechtstrieb, Nachlassen der Spermaqualität, Totgeburten, Haarlosigkeit und der so genannte „Speckhals“ bei Schweinen. Der Fachverband der Futtermittelindustrie stellt folgende Empfehlungen für die tägliche Iodzufuhr auf, die sich nach den Zufuhrempfehlungen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie richten: 112 Tabelle 12: Versorgungsempfehlungen für Iod je nach Tierart, Gewicht und Status Unschädliche Maximaldosis Kälber Mastbullen Milchkühe Mutterschafe (70-80 kg) wachsende Schafe Schweine Geflügel Unschädliche Maximaldosis Lebendmasse kg 150-350 350-550 Lebendmasse kg 150-400 400-650 Milchmenge kg/Tag 0 (trocken stehend) 10-25 25-45 Status Erhaltung (incl. Wolle) trächtig laktierend Lebendmasse kg 15 25 35 45 55 Status Zuchtsauen, tragend Zuchtsauen, säugend Ferkel (10-20 kg) Mastschweine (20-50 kg) Mastschweine (50-100 kg) Art Küken und Mastküken, Jung- und Legehennen Zuchthennen der Mastrassen Putenküken und Mastputen Schafe, Rinder Schweine Geflügel mg Iod/Tag1 1-2 2-2,5 mg Iod/Tag2 1-2 2-2,5 mg Iod/Tag 6 6-9 9-12 mg Iod/Tag3 0,6 0,8 1 mg Iod/Tag 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 mg Iod/d 1,0-1,2 3,0 0,12 0,25 0,4 mg Iod/kg Alleinfutter 0,4 0,3 0,5 20 mg/kg Futtermittel 400 mg/kg Futtermittel 300 mg/kg Futtermittel 1 Empfehlung zur Iodversorgung je kg Futtertrockenmasse: 0,25 mg Empfehlung zur Iodversorgung je kg Futtertrockenmasse: 0,25-0,50 mg 3 Empfehlung zur Iodversorgung je kg Futtertrockenmasse: 0,4 mg 2 Quelle: Fachverband der Futtermittelindustrie, 2000 (bearbeitet) Der Fachverband der Futtermittelindustrie bleibt mit seinen Zufuhrempfehlungen für Iod ebenfalls weit unter dem Wert von 10 mg/kg Futtermittel der Futtermittelverordnung. Hochleistungskühe mit Milchmengen bis zu 45 kg/Tag sollen lediglich 9-12 mg Iod/Tag erhalten, obwohl sie mehrere Kilogramm Futter pro Tag zu 113 sich nehmen. Lediglich in der Festlegung der Toleranzschwelle ist der Fachverband der Futtermittelindustrie etwas großzügiger. 2.6.5 Transfer und Akkumulation Eine Studie beschäftigt sich mit dem Transfer von Iod in die Milch, d.h. wie viel des oral resorbierten Iods den Tierkörper über die Milchausscheidung wieder verlässt, und kommt zu einem Transferkoeffizienten von 0,015-0,020 d/l [242]. Somit würde eine Fütterung von 12 mg Iod an eine Hochleistungskuh mit 45 kg (ca. 45 l) Milchleistung den Iodgehalt der Milch nur um ca. 5 µg/l erhöhen: (12.000 µg * 0,02) / 45 l = 5,33 µg/l Eine bedarfsgerechte Fütterung hätte also tatsächlich nur einen geringen Einfluss auf den Iodgehalt der Milch. Die Studie misst aber nur eine einmalige orale Iodgabe. Prof. Gerhard Flachowsky, Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft, nennt eine Transferrate für den Übergang von Iod aus Futtermitteln in Milch von 20% mit einer Spanne von 10-40%. Entsprechende Transferraten existieren bei Eiern, während die Rate bei Fleisch geringer ist28. Aussagefähig sind Studien, die eine längerfristige Fütterung mit hohen Ioddosen untersuchen. In einer beachtenswerten Studie [161] der Ludwig-MaximiliansUniversität München, an der auch Prof. Roland Gärtner lehrt (siehe Kapitel 2.5.2.2), werden an 25 Kühe in dreiwöchigen Intervallen ansteigende Konzentrationen von Iod: 20 mg/d, 60 mg/d, 100 mg/d verfüttert. Während ein Zuschlag von 20 mg/d keinen Einfluss auf die bereits vor der Studie sehr iodreiche Milch (150 µg/l) hat, lässt ein Zuschlag von 60 mg/d die Iodkonzentration in der Milch sukzessive von 150 µg auf über 400 µg am Ende des dreiwöchigen Intervalls ansteigen, es findet also eine Akkumulation statt, bzw. die Ausscheidungsrate steigt im Zuge der Überdosierung. 100 mg/d erzeugen einen spontanen Peak von ca. 900 µg/l Milch und danach einen flachen Abfall, der auf eine reduzierte Milchleistung und toxische Effekte rückführbar ist. 28 Telefonat und Mitschrift, 2003-11-26 114 Die Autoren folgern: Da der Einsatz von Iodsalz in der Lebensmittelindustrie und Gastronomie in Deutschland dem Freiwilligkeitsprinzip unterliegt, erscheint es im Moment fraglich, ob die Verwendung von iodiertem Speisesalz ausreichen wird, um das Ioddefizit in Deutschland zu decken. (...) Aus Großbritannien und Skandinavien ist bekannt, dass Kuhmilch, die auf Grund der Fütterung besonders iodreich ist, einen deutlichen Beitrag zur Deckung des Iodbedarfs leistet. (...) In der Praxis ist sicherlich eine Iodzulage unter 40 mg/Tag (entsprechend ca. 2 mg Iod/kg Futtertrockensubstanz) erstrebenswert. Eine Ergänzung zur bisher verfolgten Strategie zur Bekämpfung des Ioddefizits - der Einsatz von Iodsalz - durch optimale Iodgehalte in der Milch ist ohne negative Einflüsse auf die Qualität (Geruch, Geschmack, Aussehen, Fett, Laktose, Eiweiß) möglich. Somit empfehlen die Autoren eine großzügige Überschreitung der Zufuhrempfehlungen für Milchkühe, um einen Beitrag zur Beseitigung des menschlichen Iodmangels zu leisten. Das beklagte ineffektive Freiwilligkeitsprinzip der Salziodierung wird durch die intransparente Iodierung nicht deklarierter Lebensmittel unterlaufen. Die Prüfung der sensorischen und chemischen Qualität lässt die Studie in dem Licht erscheinen, dass sie zu dem Zweck konzipiert wurde, zu prüfen, ob überhöhte Iodgehalte die Milch für den Konsumenten ungenießbar oder weniger wertvoll machen. Studien, die sich mit der Toxizität und den Effekten einer überhöhten Iodgabe an Nutztiere befassen, sind keine Seltenheit: · Zwei polnische Studien erreichen durch Zuschläge von bis zu 58,3 mg Iod/Tag und Kuh Milchkonzentrationen von bis zu 239,19 µg/l (Ausgangswert: 9,51 µg/l), bzw. bei Zuschlägen von 1,7-1,9 mg Iod/kg Futtertrockenmasse einen Iodmilchgehalt von bis zu 69,25 µg/l (Ausgangswert: 10,10 µg/l) [60] [61]. · Eine amerikanische Studie [31] befasst sich mit der Ermittlung der toxischen Ioddosis für Küken und die Umkehr der negativen Effekte mittels Brom. Je nach Ernährung liegt die Toxizitätsschwelle bei 600-900 mg Iod/kg Futter und resultiert in Wachstumsdepressionen, extremen Befindlichkeitsstörungen und neurologischen Krankheiten. Eine Gabe von 50-100 mg Natriumbromid/kg Futter macht die Symptome reversibel29. 29 Beim Lesen der Studie entsteht der Eindruck, dass die Grenze zur Tierquälerei eindeutig überschritten wird. 115 Eine deutsche Studie [221] untersucht die Wirkung verschieden hoher Ioddosen bei einer Schweineernährung, die reich an Goitrogenen (Raps) ist. Dabei werden die Zufuhrempfehlungen verschiedener Institutionen angewendet und analysiert: Das National Research Council empfiehlt 140 µg Iod/kg Futter, das Agricultural Council empfiehlt 400 µg, die Gesellschaft für Ernährungsphysiologie 500 µg, die Autoren selbst bei einer glucosinolatreichen Fütterung 600-1000 µg. Tatsächlich beträgt die Dosis in derzeit gängigem deutschen Schweinefutter aber bis zu 3500 µg/kg Futter. Auch die wiederholte Nennung maximal möglicher Zufuhrmengen (Toleranz- und Toxizitätsschwellen) in der Literatur deutet darauf hin, dass hohe Überschreitungen der empfohlenen Zufuhr keine Seltenheit sind und die Bezifferung dieser Werte daher von Relevanz ist. Somit ist davon auszugehen, dass tierische Produkte in Deutschland iodangereichert sind, und zwar nicht als Folge einer optimalen Tierernährung, sondern wissentlich und gezielt, möglicherweise mit Dosen an der Grenze der Toleranz des tierischen Organismus zur Anhebung des Iodstatus der Bevölkerung. Da die freiwillige Iodsalzprophylaxe nicht die gewünschten Erfolge bringt, nämlich, dass nahezu 100% der Konsumenten, Lebensmittelverarbeiter und Gemeinschaftsverpflegungsanbieter daran teilnehmen - womit das Freiwilligkeitsprinzip ad absurdum geführt ist! - wurde ab Mitte der 1990er Jahre eine in der Öffentlichkeit fast unbekannte Iodanreicherung von nicht deklarierten Grundnahrungsmitteln begonnen, die, wenn sie mehr öffentliche Aufmerksamkeit erhielte, durchaus zu einem Rückschlag der Kampagne selbst führen könnte, da niemand gerne ohne sein Wissen und gegen seinen Willen mit stark schwankenden Iodmengen therapiert wird. Außerdem könnten möglicherweise Tierschutzverbände Einwände geltend machen. Die erwähnten Studienergebnisse belegen demnach, dass die Tierfutteriodierung zur Anreicherung der menschlichen Nahrungskette mit Iod beitragen soll und sie belegen zusätzlich, dass eine Iodanreicherung tierischer Produkte über supplementierte Futtermittel nicht dosierbar ist - eine Voraussetzung die das BgVV selbst erstellt hat. Woher die Sicherheit des BgVV stammt, eine durchschnittliche Verbesserung der menschlichen Iodversorgung von 45 µg Iod/Tag über tierische Erzeugnisse einschätzen zu können, ist ungewiss. 116 2.6.6 Die Haltung der Bio-Anbauverbände und des Neuform-Dachverbandes zur Iodanreicherung von Lebens- und Futtermitteln Alle Bio-Anbauverbände - außer Demeter - lassen den Zusatz von iodiertem Speisesalz aus mineralischen Quellen bei der Verarbeitung in einer breiten Produktpalette zu: · Brot und Backwaren · Ei und Eiprodukte · Fleisch und Fleischerzeugnisse (z.B. Wurst) · Gemüse und Obst (z.B. Konserven) · Getreide und Getreideerzeugnisse, Teigwaren · Hefe und Hefeerzeugnisse · Milch und Milchprodukte (z.B. Käse) · Ölsaaten und Samen (z.B. Pasten und Riegel) · Soja und Sojaerzeugnisse · Süßwaren · Pflanzenextrakte [121] Selbst iodiertes Nitritpökelsalz wird von wenigen Bioverbänden gestattet (z.B. Biokreis), da dies die Verordnung (EWG) Nr. 2092/91 über den ökologischen Landbau und die entsprechende Kennzeichnung der landwirtschaftlichen Erzeugnisse und Lebensmittel - kurz: VO (EG) 2092/91 - zulässt. Alle Bioverbände schreiben eine deutliche Kennzeichnung auch lose verkaufter Waren vor. Die Kennzeichnung kann aber auch darin bestehen, dass hinter dem Verkaufstresen eine Liste der Inhaltsstoffe zur Einsicht für den Kunden bereit liegt, wie die Verfasserin aus eigener Erfahrung und einer stichprobenartigen Marktbegehung weiß. Es muss jedoch erwähnt werden, dass das iodangereicherte Sortiment bei Bioprodukten sehr klein ist. Die Biobäckerei Schomaker hat laut Angaben einer aktuellen Zutatenliste ihr mit iodiertem Meersalz angereichertes Sortiment wieder auf Meersalz umgestellt (Stand: 19.01.2004). 117 Bei Gäa [132] wird seit einiger Zeit über eine Streichung des Iodsalzzusatzes in verarbeiteten Lebensmitteln nachgedacht. Wenn eine Iodanreicherung weiter stattfinden sollte, dann nur auf der Basis von natürlichen Quellen, z.B. iodarmen Algen. Es liegen mehrere Stellungnahmen und Diskussionspapiere vor, das Interesse am Thema ist groß und die Problematik der Iodunverträglichkeit für definierte Personengruppen gut bekannt. Bioland ist sich der Problematik des Iodzusatzes bewusst. Es gibt regionale Untersuchungen zu Iodgehalten, z.B. in Milch, die aber nicht verallgemeinert werden können. Eine Deklaration tierischer Produkte ist daher noch nicht möglich, um den Verbraucher nicht in einer falschen Sicherheit zu wiegen. Meersalz, Speisesalz, auch iodiert, dürfen in Brot und Wurst eingesetzt werden in Form einer Anreicherung mit Iodid, Iodat oder Algen, müssen aber auch bei offener Ware deklariert werden. Nitritpökelsalz ist bei Bioland generell verboten. Das Problem der Euter- und Gerätedesinfektion mit iodhaltigen Reinigungsmitteln ist bekannt und soll angegangen werden. In Zukunft sollen dem Konsumenten auch eindeutig nicht iodangereicherte Produkte angeboten werden können, da sie nicht schaden. Der einzig derzeit realistische Lösungsvorschlag besteht darin, den jeweiligen Bauern in der Region zu fragen, ob er Iod verwendet. Bioland versteht sich als ein Interessenverband der Landwirte, die in ihren Gremien selbst über neue Vorgaben entscheiden30. Naturland schickt folgende Stellungnahme [213]: Zu Ihrer Anfrage möchte ich Ihnen mitteilen, dass Naturland ein gemeinnütziger Zertifizierungsverband ist, der Unternehmen zertifiziert, die sich vertraglich dazu verpflichtet haben, die Naturland Richtlinien einzuhalten. Laut den Naturland Richtlinien in ihrer aktuellen Fassung von Juli 2002 ist der Einsatz von iodiertem Speisesalz in der Verarbeitung von Naturland Produkten oder aber Iod als Zusatz in Mineralfutter zulässig. In wie weit ein von Naturland zertifiziertes Unternehmen Iod in Mineralfutter oder iodiertes Salz tatsächlich einsetzt, ist dem Ermessen jedes einzelnen Unternehmens überlassen. Nach der Allgemeinen Nährwertverordnung für Lebensmittelzutaten, Artikel 11, Absatz 3 gilt: "Iodiertes oder fluoriertes Speisesalz muss als solches bezeichnet werden". Sie müssten also die Verwendung von iodiertem Speisesalz in verarbeiteten Produkten auf jeden Fall in der Zutatendeklaration des 30 Ralf Alsfeld, Öffentlichkeitsarbeit, Telefonat und Mitschrift, 2003-08-21 118 jeweiligen Produktes überprüfen können. Untersuchungen zu Iodgehalten von nach Naturland Richtlinien erzeugten Lebensmitteln sind mir nicht bekannt. Somit ist nicht geklärt, ob auch unverpackte Lebensmittel deklariert werden müssen. Von Anog und Biopark liegen keine Antworten und Dokumente vor. Biokreis richtet sich, was die Iodanreicherung von Lebensmitteln und Tierfutter betrifft, nach der VO (EG) 2092/91 mit dem niedrigsten Standard. Demeter sendet folgende briefliche Aussage: Bei der Verarbeitung von Demeter-Produkten ist der Zusatz von Iod ausgeschlossen. D.h. eine künstliche Anreicherung mit Iod im Laufe der Verarbeitung findet nicht statt. Bei der Tierfütterung ist aber die Gabe von Iod möglich. Dieser Schritt wurde nach langen Diskussionen in unseren Entscheidungsgremien und nach Rücksprache mit anthroposophischen Tierärzten zugelassen. Viele Demeter-Bauern setzen jedoch weiterhin keine mit Iod angereicherten Futtermittel ein. Wir planen, dazu eine Liste mit entsprechenden Bauern zu erstellen31. Neuform, der Dachverband der deutschen Reformhäuser, erklärt: Wir vertreten den Standpunkt, dass der Kunde die Wahl haben sollte, ob er Iod zu sich nimmt oder nicht. Ist eine Iodsupplementierung gewünscht, sind im Reformhaus Iodsalz, einige mit Iodsalz hergestellte Backwaren und Nahrungsergänzungsmittel mit Iod, auch in der Form von Algen, erhältlich. Eine generelle Anreicherung aller Lebensmittel mit Iod befürworten wir für unser Sortiment nicht32. Zu der Frage der Tierfütterung verweist Neuform an die Heirler Cenovis GmbH, die folgende Auskunft gibt [95]: Deutschland ist durch die geophysikalische Entwicklung bedingt zu einem ausgesprochenen Iodmangelgebiet geworden. Die leicht löslichen Iodverbindungen schwemmen leicht aus den Böden aus und werden mit den Flüssen ins Meer gespült. Aus diesem Grund wurde gesetzlich vorgegeben, dass die Bevölkerung über Lebensmittel besser mit Iod versorgt werden soll. Dies ist auch der Hintergrund, dass in der EU-Bio-Verordnung der Zusatz von Calciumiodat und Kaliumiodid (als natürlich isolierte Mineralien) bis zu 0,5 mg/Tonne Mineralfutter erlaubt wurde. Denn in der Regel wird bei der Fütterung neben dem Weidegras auch Mineralfutter eingesetzt. 31 32 Marion Rhein, Brief und Anlagen, 2003-09-15. Nicole Posny, Brief und Anlagen, 2003-11-13 119 Es wird somit deutlich, dass die Verwendung von Iodsalz und iodhaltigen Tierfuttermitteln aus mineralischen Quellen auch bei Bioerzeugern und -verarbeitern gängige Praxis sein kann, die Verwendung von iodhaltigen Euter- und Gerätereinigungs-präparaten (Iodophore), die die Iodgehalte der Kuhmilch bei unsachgemäßer Anwendung extrem erhöhen können, ist ebenfalls noch erlaubt. Dies ist sicherlich auf die Zustimmung führender Ernährungsfachleute der Vollwertlehre in den Anfängen der Iodmangelprophylaxe zurückzuführen. Ein Problembewusstsein ist in Ansätzen vorhanden, wird aber noch nicht umgesetzt. Die Verbandsstruktur erfordert vorgelagerte Diskussionsprozesse und eine Meinungsbildung. Ein Problem, das v.a. Bioerzeuger betreffen könnte, ist die indirekte Ioddüngung über tierische Ausscheidungen [50]. Wie beim Menschen auch verlässt nicht utilisierbares Iod den Körper zu einem Großteil über die Nieren und in geringerem Maße über die Fäzes. Biolandwirte, die eine Kreislaufwirtschaft betreiben, verwenden tierische Exkremente zur Düngung ihrer Felder. Zudem erlauben die VO (EG) 2092/91 und die Demeter-Richtlinien einen zusätzlichen Gebrauch von algenhaltigen Düngern. Auch in der konventionellen Landwirtschaft wird Gülle (zusätzlich noch iodreicher Chilesalpeter und Guano) zur Düngung verwendet. Dieser gesamte Komplex ist bisher weder angedacht noch untersucht worden, sodass über den indirekten Iodeintrag auf die Felder und in die Pflanzen keine Erkenntnisse vorliegen. Außerdem ist es fraglich, ob durch die üblichen Düngemethoden ein Iodmangel in den Böden überhaupt noch besteht. Die Düngemittelverordnung (DüMV) erlaubt bisher noch keine Ioddüngung [251], faktisch wird sie aber bereits praktiziert. 2.6.7 Vorgaben der Verordnung (EG) Nr. 2092/91 und Richtlinien des DemeterVerbandes Auszugsweise werden die Artikel der VO (EG) 2092/91 wiedergegeben, die für eine Iodanreicherung relevant sind und die iodhaltige Futtermittelbestandteile und Zusatzstoffe benennen [250]: 120 Teil B (14) Da die physiologischen Grundbedürfnisse der Tiere befriedigt werden müssen, kann es sein, dass bestimmte Mineralien, Spurenelemente und Vitamine unter genau festgelegten Bedingungen verwendet werden müssen. Teil C 1. Erlaubte Futtermittel-Ausgangserzeugnisse pflanzlichen Ursprungs: 1.7 (...) Seealgenmehl (gewonnen durch Trocknen und Zerkleinern von Seealgen und anschließendes Waschen zur Verringerung des Iodgehalts) (...) 2. Erlaubte Futtermittel-Ausgangserzeugnisse tierischen Ursprungs: 2.2 (...) Autolysate, Hydrolysate und Proteolysate von Fischen, Weichtieren oder Krebstieren, nur für Jungtiere; Fischmehl. 3. Erlaubte Futtermittel-Ausgangserzeugnisse mineralischen Ursprungs: (...) Lithotamne (Algenkalk) und Maerl Schalen von Wassertieren (einschließlich Schulp von Kopffüßern) (...) Teil D 1. Zusatzstoffe in der Tierernährung 1.1 Spurenelemente E 2 Iod: Calciumiodat , Anhydrid Calciumiodat, Hexahydrat Kaliumiodid 3. Verarbeitungshilfsstoffe für die Futtermittelerzeugung 3.1.E Zur Reinigung und Desinfektion von Stallungen und Haltungsgebäuden (z.B. Einrichtungen und Gerätschaften) zugelassene Erzeugnisse (...) Reinigungs- und Desinfektionsmittel für Zitzen und Melkgeräte (...) Die Verordnung lässt sowohl organische als auch mineralische iodhaltige Futtermittel und Zusatzstoffe zu, die angeführten Spurenelemente sind mineralisch. Eine konkrete Begrenzung der Menge wird, entgegen der Auskunft der Heirler Cenovis GmbH, nicht gemacht. Der Iodgehalt des Futters darf laut Futtermittelverordnung insgesamt 10 mg Iod/kg Futtermittel nicht überschreiten. Eine konkrete Angabe zu den Reinigungs- und Desinfektionsmitteln fehlt. Der Demeter-Dachverband führt in seinen Richtlinien für die Erzeugung aus [75]: Anhang 3 Zugelassene Ergänzungs- und Zusatzstoffe in der Fütterung: 121 (...) Algenkalk, Futterkalk, Muschelkalk Mineralstoffmischungen und Vitaminpräparate (...) An anderer Stelle wird bestimmt: 3.5. Fütterung: Der Anteil an konventionellem Futter in der tägliche Futterration darf bei Wiederkäuern und Equiden 10%, bei Schweinen 15% und bei Geflügel 20% nicht überschreiten. (...) chemisch-synthetische Futterzusatzstoffe (außer Vitaminen) sind nicht erlaubt. 3.9. Reinigung und Desinfektion Für die Reinigung und Desinfektion von Zitzen und Melkgeräten sind alle betriebsüblichen Mittel verwendbar. Auch hier sind Mineralstoffmischungen erlaubt, die Zitzen- und Gerätereinigung wird nicht näher erläutert. Fischmehl wird nicht einbezogen. Der Anteil erlaubten konventionellen Futters wird, da er von der Ausnahme zur Regel geworden ist, schrittweise bis Ende 2004 auf Null reduziert (bei anderen Verbänden sind diese Fristen länger). 2.6.8 Umfrage bei den Landwirten des Bio-Anbauverbandes Demeter in Nordrhein-Westfalen über den Einsatz von iodhaltigem Tierfutter oder iodhaltigen Salzlecksteinen Um die Praxis der Iodanreicherung über das Tierfutter näher zu beleuchten, hat die Verfasserin im November 2003 eine telefonische und Email-Umfrage bei nordrheinwestfälischen Landwirten des Bio-Anbauverbandes Demeter durchgeführt. Die Wahl fiel deshalb auf Demeter, weil dies der Verband mit den konsequentesten Richtlinien ist, die die größtmögliche Naturbelassenheit garantieren. Am Verwendungsgrad iodhaltiger Futtermittel bei Demeter kann abgeschätzt werden, in wie weit dem Verbraucher, der zusätzliches Iod kurz- oder langfristig meiden sollte, Alternativen zur Verfügung stehen. Basis der Umfrage ist ein Heft des Demeter-Verbandes - Demeter: Lebensmittel mit Charakter in NRW; Höfe, Läden, Marktstände -, das 105 Anbieter mit 122 Kurzbeschreibung, Adresse, Kontaktmöglichkeit, Öffnungszeiten und Sortiment auflistet. Der eingesetzte Fragenkatalog enthielt folgende Punkte: · Werden Tiere gehalten? · Werden sie mit iodangereichertem Mineralfutter gefüttert? · Werden ihnen iodhaltige Salz-/Minerallecksteine angeboten? · Kann der Einsatz von iodhaltigen Supplementen sicher ausgeschlossen werden? · Stichprobenartig: Werden iodhaltige Reinigungsmittel verwendet? Die Ergebnisse werden in folgender Tabelle dargestellt: Tabelle 13: Verwendung iodangereicherter Tierfuttermittel bei Demeter-Bauern in NRW Verwendung von iodangereichertem Mineralfutter Verwendung von iodhaltigen Salz-/Minerallecksteinen Keine Verwendung iodangereicherter Produkte Angaben unsicher Nicht erreichbar, nicht geantwortet Keine Viehwirtschaft, Betrieb existiert nicht mehr, interne Anzahl der Betriebe 11 7 12 7 19 49 Wirtschaft n = 105 Die Zahl der Landwirte, die eine Iodsupplementation mit Sicherheit ausschließen können, ist gering im Vergleich zu denen, die iodangereicherte Präparate verwenden. Die Telefonumfrage gab die direkte Möglichkeit, die Gründe hierfür näher zu erfragen: · Der Leistungsdruck, d.h. der Zwang, rentabel und kostengünstig zu produzieren, ist bei den Biobetrieben in den letzten Jahren gestiegen. Dies ist bedingt durch die Preissenkungen bei Grundnahrungsmitteln wie Milch und Eiern, aber auch bei Getreide, Obst und Gemüse. Im Zuge der Bemühungen des Bundesministeriums für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft (BMVEL), den Anteil der Bioprodukte am Markt zu erhöhen, findet parallel ein Preisverfall statt, der durchaus erwünscht ist, da bei sinkenden Preisen mehr Käufer für Bioprodukte zu gewinnen sein könnten. Gleichzeitig sind große, konventionell orientierte Handelskonzerne in 123 den Markt für Biowaren eingestiegen und die Struktur der originären Bioläden hat sich verändert: Kleine Läden schließen, große Ketten mit Läden in mehreren Städten Deutschlands übernehmen den Markt. Die Konzentrationstendenzen, die im konventionellen Sektor in den 1970er Jahren zu beobachten waren, ereignen sich nun im Biosektor. Das Resultat ist ein steigender Preisdruck auf die Erzeuger, dem mit Intensivierung begegnet wird. Ein Landwirt, der allein von seiner Produktion leben möchte, muss leistungsfähige Tiere halten und sie mit dem entsprechenden Kraftfutter versorgen, das Mineralstoff- und Vitaminzusätze enthält. Bauern, die dieser Entwicklung nicht folgen wollen, suchen sich ein zweites Standbein (Pension, Hofladen mit zugekauften Waren, Ausbildungsbetrieb, Vermietung, geförderter Vorzeigebetrieb) oder verkaufen ihre Produkte nur ab Hof und sind mit einem kleinen Einkommen zufrieden. · Die Wahl der Tierrasse entscheidet über die Fütterung: Die meisten Betriebe, die auf Iodsupplemente verzichten, halten alte, robuste Tierrassen, denen natürliches Futter von der Weide und Heu im Winter, Gemüseabfälle und Getreide vom eigenen Hof genügen. Dies sind keine Hochleistungsrassen, sie sind aber gleichzeitig unkompliziert in der Haltung, Pflege und Fütterung. Meist wird sogar auf den Einsatz von Silage verzichtet. Der Zukauf von Tieren ist bei Demeter, wie auch bei den anderen Bioverbänden, erlaubt, vorzugsweise aus Biohaltung, wenn nicht anders möglich aber auch aus konventioneller Haltung. Der Zwang zu höherer Produktivität lässt die Zahl der leistungsfähigeren Rassen zunehmen. Ein Bauer sagte wörtlich: „Diese Hybrid-Hühner, die fallen doch um, wenn die kein Kraftfutter kriegen.“ · Die Problematik in der bedarfsgerechten Tierfütterung liegt aus der Sicht der Erzeuger nicht bei dem Spurenelement Iod. Lediglich ein Landwirt hatte eine Kropfbildung bei neugeborenen Kälbern beobachtet, die durch Zufütterung von Mineralfutter im Folgejahr nicht mehr auftrat. Andere Themen sind wichtiger: z.B. der Einzug der Gentechnik und das ausgewogene Calcium-/Phosphor-Verhältnis im Rinderfutter. Viele Landwirte wissen nicht einmal, ob ihr Tierfutter Iod enthält und sind selbst erstaunt, wenn sie es auf der Zutatenliste deklariert finden. Sie verlassen sich viel mehr auf die Bio-Zertifizierung des Zulieferers. Viele waren bis zu dem Zeitpunkt des Telefonats nicht davon unterrichtet, dass Demeter nun auch Iod im Tierfutter zulässt und waren ernsthaft entrüstet darüber. Die hohe Zahl der unsicheren Antworten in obiger Tabelle lässt sich aus diesem Umstand erklären - dies sind die 124 Fälle, wo die Landwirte nicht bereit waren, in den Stall zu gehen und nachzuschauen. · Die Verwendung von Mineralfutter wird von den meisten Landwirten kritisch gesehen, hingegen finden viele es unproblematisch, den Tieren Salzlecksteine mit mineralischem Iod anzubieten, da sie, ihrem Bedarf entsprechend, nach eigenem Ermessen davon Mineralstoffe aufnehmen können. · Die stichprobenartige Abfrage der Verwendung von Iodophoren zeigt eine entschiedene Ablehnung dieser Reinigungsmethode. · Die Fütterung von iodhaltigen Produkten findet nur bei stark kommerziell ausgerichteten Betrieben ganzjährig statt, ansonsten wird nur im Winter Kraftfutter zugefüttert oder einmal im Jahr wird eine kurmäßige Mineralstoffgabe verabreicht. Minerallecksteine werden oft ganzjährig angeboten, werden aber von den Tieren nicht regelmäßig in Anspruch genommen. So berichtet ein Landwirt, dass am Anfang der Sommersaison, wenn die Tiere aus dem Stall gelassen werden, sie „ganz verrückt sind nach dem Zeug“ und seine 30 Kühe an einem Tag einen 10 kg schweren Leckstein verzehren. Nach zwei Wochen lässt das Interesse an den Steinen deutlich nach33. Was bedeuten diese Berichte für die Iodaufnahme der Kühe? Im besagten Fall enthält der Mineralleckstein 60 mg Iod/kg, d.h. der gesamte Stein 600 mg. Bei 30 Tieren ist daher mit einer durchschnittlichen Iodaufnahme von 20 mg/Tag zu rechnen. Da es sich bei Demeter-Kühen nicht um Hochleistungskühe handelt, ist die Zufuhrempfehlung der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie von 6-9 mg Iod/Tag anzusetzen. Dieser Wert ist um das Doppelte bis Dreifache überschritten. Die durchschnittliche Milchleistung von Kühen aus Biohaltung beträgt laut Aussagen mehrerer Landwirte ca. 5500 l/Jahr (Spanne 3000-8000 l), d.h. ca. 15 l/Tag. Setzt man eine durchschnittliche Transferrate Futter/Milch von 20% an, dann hat die Milch der Kühe aus dieser zweiwöchigen Zeitspanne einen zusätzlichen Iodgehalt von 267 µg/Tag! Der gleiche Landwirt füttert zusätzlich zu Beginn der Weidesaison noch mineralstoffhaltiges Schrot (Hersteller: Raiffeisen), das weitere durchschnittliche 180 µg Iod pro Tier und Tag beiträgt. 33 Telefonat und Mitschrift am 12.11.2003 125 Somit kann auch biologisch erzeugte Milch zeitweilig Spitzenwerte erreichen, die Schilddrüsenkranken und Iodsensiblen bei mehr als durchschnittlichem Milchkonsum abträglich sein können. In einem anderen Betrieb verzehren 150 Lämmer zehn Minerallecksteine à 10 kg mit einem Gehalt von 300 mg Iod/kg pro Jahr. Somit ergibt sich eine durchschnittliche tägliche Aufnahme von 550 µg Iod/Tag, was im Rahmen der Empfehlungen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie für Lämmer (0,4-0,8 mg Iod/d) liegt34. Ein dritter Betrieb mit gemischter Tierhaltung braucht für 55 Tiere fünf Lecksteine à 10 kg mit einem Iodgehalt von 300 mg/kg im Jahr, was einem durchschnittlichen Verzehr von 750 µg/d pro Tier entspricht. Wegen der gemischten Tierhaltung ist der Verzehr pro Tier und Tag nicht abschätzbar, sodass dieser Landwirt keine sichere Aussage zur Iodzufuhr seiner Tiere machen kann35. Die Spanne des Iodgehalts bei Minerallecksteinen ist sehr groß und hängt vom Anbieter ab. So verkauft die Genossenschaft Wülfrath Steine mit einem Iodgehalt von 100 mg/kg36, das Unternehmen Bergophor hält Lecksteine mit 300 mg Iod/kg bereit (Kulmin Salzleckstein mit Iodzusatz)37, es gibt aber auch Lecksteine mit nur 50-60 mg Iod/kg. Da der Landwirt in der Regel nicht auf den Inhaltsstoff Iod achtet, sondern auf andere Komponenten, wird sein Kaufkriterium nicht der Iodgehalt sein. Viele Landwirte kaufen den kompletten Futterbedarf bei „ihrem“ Händler, der sie schon seit Jahren betreut. So können hohe Iodgehalte der tierischen Produkte entstehen, ohne dass sich die Bauern dazu bewusst entschieden haben. Außerdem bedeutet ein hoher zeitweiliger Verzehr der Lecksteine durch die Tiere nicht automatisch, dass sie an Iodmangel leiden, den sie zu kompensieren trachten, es könnte ihnen auch einfach an Kochsalz oder Magnesium mangeln (Magnesiummangeltetanie). Es ist also fraglich, ob sich die Tiere ihrem Bedarf entsprechend selbst versorgen. Die Iodgehalte des Mineralfutters sind einheitlicher: So verkaufen die Unternehmen Bergophor38, Josera [91] und Dr. Schaette [94] für Milchkühe Mineralstoffvormischungen mit einem Iodgehalt von 100 mg/kg. Die Fütterungsempfehlungen von 34 Telefonat und Mitschrift am 10.11.2003 Telefonat und Mitschrift am 10.11.2003 36 Telefonat und Mitschrift am 10.11.2003 37 Telefonat und Mitschrift am 13.11.2003 38 Telefonat und Mitschrift am 10.11.2003 35 126 Bergophor und Dr. Schaette lauten einheitlich für laktierende Kühe: 100-200g/Tag. So nehmen die Kühe 10-20 mg Iod/Tag zu sich und erreichen - 15 l Milchleistung und 20% Transferrate vorausgesetzt - 133-267 µg Iod/l zusätzlichen Iodgehalt in der Milch. Dies kann v.a. in der Wintersaison oder bei kurmäßigen Verabreichungen der Fall sein. Die Empfehlungen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (6-9 mg/d) sind deutlich überschritten. Auch die Fütterungsempfehlungen für Aufzuchtrinder sind bei Dr. Schaette unphysiologisch hoch: 5-10 mg Iod/Tag im Vergleich zu 1-2,5 mg/Tag (Gesellschaft für Ernährungsphysiologie). Allein die Empfehlung für Schafe liegt im Sollbereich. Die Kräuter-Mineralmischung von Dr. Schaette enthält neben dem zugesetzten mineralischen Iod auch noch iodhaltige Algen, Algenkalk und Muschelkalk, über deren Menge und Beitrag zur Iodkonzentration des Futters das Unternehmen telefonisch keine Aussagen machen konnte. Der Anbieter Reudink-Biofutter [33] bietet Mineralstoffvormischungen für Kühe und Mastschweine mit 40 mg Iod/kg Futter und für Sauen mit 50 mg Iod/kg Futter. Er verweist für die Fütterungsempfehlung auf die Daten der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie. Der Meyerhof zu Bakum verkauft bereits fertig gemischtes Futter mit einem Iodgehalt von 0,5 mg/kg für Hühner und Legehennen, 1,8 mg/kg für Schweine und eine Mineralstoffvormischung mit 166 µg Iod/kg für Rinderfutter, die bis zu einem Endgehalt von 3,3 mg/kg Fertigfutter oder mehr untergemischt werden soll39. Auch hier werden alle Empfehlungen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie, wenn auch nur leicht, überschritten. Im Gegensatz zu diesen pauschalen Empfehlungen der meisten Futtermittelanbieter rät der Fachverband der Futtermittelindustrie [107]: Für die exakte Rationsberechnung ist auch bei den Mineralstoffen unbedingt von den Analysewerten im betriebseigenen Grundfutter auszugehen. Jedoch bringen erst regelmäßige Mineralstoffuntersuchungen im wirtschaftseigenen Futter die erforderliche Sicherheit in der Versorgung der Milchkühe. Ob bei steigendem Preisdruck die Landwirte bereit und in der Lage sind, diese zusätzlichen Aufwendungen für eine regelmäßige Einschätzung des Mineralstoffgehalts 39 Telefonat und Mitschrift am 10.11.2003 127 ihres Grundfutters zu erbringen, ist fraglich. Die Praxis ist eher, dass erst dann, wenn Probleme auftreten, eine Analyse als notwendig erachtet wird. Da bisher nur wenige Iodanalysen für ökologisch erzeugte Milch vorliegen (Bioland), kann keine endgültige Aussage über den Iodgehalt tierischer Bioprodukte gemacht werden. Die Umfragen bei Landwirten, Bioverbänden und Bio-Futtermittelherstellern belegen, dass Iod in Mengen supplementiert wird, die die Empfehlungen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie übersteigen. Trotzdem ist von einem niedrigeren mittleren Iodgehalt ökologischer Lebensmittel auszugehen im Vergleich zu konventionell erzeugten, da nicht alle Erzeuger Iod einsetzen und wenn, dann oft nur zeitweilig. Akut an einer Hyperthyreose Erkrankte berichten von einer besseren Verträglichkeit der Demeter-Milch im Vergleich zur Milch der Marke Füllhorn, die nach dem niedrigeren Standard der VO (EG) 2092/91 erzeugt wird. Definitive Sicherheit kann den Betroffenen nur ein direkter Einkauf bei einem regionalen Erzeuger bieten, der zusichern kann, keine iodhaltigen Präparate anzuwenden. 2.6.9 Exkurs: Iod aus Algen Die Diskussion innerhalb der Bio-Anbauverbände macht sich v.a. an der Anreicherung mit Iodid und Iodat aus mineralischen Quellen fest, weniger kritisch wird der Einsatz von Algen betrachtet. Aber auch bei der Verwendung von Algen muss der genauen Dosierung Aufmerksamkeit geschenkt werden, da einige Arten extrem iodreich sind (v.a. Braunund Rotalgen) und der Iodgehalt starken Schwankungen unterliegt. So warnt das BgVV [63] vor Algen mit einem Iodgehalt, der 20 mg/kg Trockengewicht übersteigt. Zwar setzen die toxischen Nebenwirkungen in der asiatischen Bevölkerung, die an den Algenverzehr traditionell gewöhnt ist, erst bei einer viel höheren Konzentration ein als bei mineralischem Iodid und Iodat (ab 2-10 mg Iod/Tag), führen dann aber bei bis zu 9% der Bevölkerung zur Strumabildung und Hypothyreose. Der Iodgehalt ist durch Kalt- oder Heißextraktion (Wässern und Kochen mit Verwerfung des Kochwassers) um bis zu 90% zu verringern. Die Bioverfügbarkeit des Iods ist durch die organische Bindung reduziert, bedingt durch eine geringere Wasserlöslichkeit. Zudem haben begleitende Ballaststoffe eine mindernde Wirkung auf die Verdaulichkeit und Resorption. 128 Der Verzehr junger Algen aus kontrollierter Aquakultur ist wegen der niedrigeren Iodgehalte auch im Bereich einiger Gramm/Tag möglich [236]. Die Stiftung Warentest beurteilt den maßvollen Verzehr einer Reihe von Algen, v.a. Sushi-Nori, als unbedenklich [234]. Der Biohersteller Rapunzel berichtet über sein Meersalz mit Iodalgen [254]: Im Gegensatz zum handelsüblichen Iodsalz versetzt Rapunzel sein Salz mit iodhaltigen Algen i.H.v. 25 mg/kg. Wir verwenden Laminaria digitata aus einem zertifizierten Gebiet von der Atlantikküste der USA, nördliche Main Coast. Vermahlen und Homogenisierung des Algenpulvers mit mehrfacher Messung und anschließendes Dosieren und Mischen sowie weitere Analysen garantieren einen konstanten Iodgehalt. Bisherige Erfahrungen zeigen einen gleich bleibenden Iodgehalt ohne Verluste in den Algen und im Salz. Das zu Grunde liegende Meersalz enthält nur relativ wenig Iod, ca. 0,6mg/kg, unsere Algen bis zu 5000mg/kg! Das Iod liegt teilweise als Iodat vor und teilweise organisch gebunden. Grundsätzlich gehe ich davon aus, dass der Mensch eine Verbindung wie er sie von Natur aus angeboten bekommt, eben in den Algen und beim Verzehr von Meeresbewohnern, deutlich besser aufnehmen kann. Ähnliche Ergebnisse zeigen sich bei der Einnahme von Vitaminpräparaten. Die Produktidee entstand eigentlich aus einer Notlösung, da sehr viele Verbraucher durch die Iodkampagne der Bundesregierung verunsichert waren und unbedingt zusätzlich Iod aufnehmen wollten. Wir haben die zweitbeste Lösung. Die Beste und schmackhafteste ist der Verzehr von Meeresbewohnern! Es existiert somit noch Forschungsbedarf. Gegen einen maßvollen Verzehr iodarmer Algen unter der Beachtung bestimmter Regeln der Zubereitung bestehen wenig Bedenken. Trotzdem soll erwähnt werden, dass Schilddrüsenkranke und Iodsensible und -allergiker den Algenverzehr meiden, um sich nicht einer schwer einschätzbaren Gefahr auszusetzen. Einen Überblick über den Iodgehalt von marinen Makroalgen (Seetang/Seealgen) bietet die Tabelle 21 im Anhang. Die Diskussion um die Supplementation mit organischen oder mineralischen Iodquellen legt schließlich den Gedanken nahe, ob durch eine „künstliche“ Anreicherung mit Iod, v.a. mit mineralischem Iod, nicht der Informationsgehalt des Lebensmittels verändert wird, das im natürlichen Zustand wenig Iod enthält. Speziell die Biophotonik befasst 129 sich mit dem Informationsgehalt der Lebensmittel über die Messung der ausgesandten Photonen. Eine Anfrage bei dem Begründer der Messmethode, Fritz-Albert Popp, ergab folgende Mitteilung [206]: Ihre Fragen können wir leider nicht beantworten, da zu Iod und Fluor bisher keine Untersuchungen vorliegen. Wir können uns durchaus vorstellen, dass auch geringe stoffliche Veränderungen starke Qualitätsänderungen veranlassen. Am Schreibtisch kann man das vorher nicht berechnen. Es müsste gemessen werden. Unser Verfahren ist in der Lage, Qualitätsänderungen durch stoffliche Zusätze anzuzeigen. Somit besteht auch hier noch eine Forschungsmöglichkeit, speziell was die Bioverfügbarkeit und Verträglichkeit von mit organischem oder mineralischem Iod angereicherten Produkten betrifft. 130 2.7 Zusammenfassung Bei der eingehenden Beschäftigung mit dem Spurenelement Iod treten sowohl seine Essenzialität als auch seine geringe therapeutische Breite in den Vordergrund. Sowohl einem Mangel als auch einer Überdosierung muss vorgebeugt werden. Einem Mangel ist nicht nur mit einer Anhebung der Iodgehalte in Lebensmitteln über eine Anreicherung zu begegnen, sondern in erster Linie mit einer Begrenzung der goitrogenen und die Schilddrüsenfunktion beeinflussenden Substanzen anthropogener Herkunft. Eine weit reichende Ernährungsaufklärung im Stil der Iodmangelprophylaxe sollte initiiert werden, um die Bevölkerung für die vielen natürlicherweise iodreichen Lebensmittel zu sensibilisieren, ohne auch hier die möglichen negativen Nebenwirkungen zu vernachlässigen. Ein positives Beispiel bietet die Kampagne „5 am Tag“, die die Versorgung der Bevölkerung mit natürlichen Vitaminen, Mineralstoffen, Spurenelementen und Ballaststoffen fördern soll. Es besteht noch dringender Forschungsbedarf auf allen Gebieten, die in der vorliegenden Arbeit analysiert wurden: · Eine Flächen deckende Analyse der Iodgehalte deutscher Böden steht aus. Mit ihrer Hilfe könnte auch eine indirekte Ioddüngung erfasst werden. · Der Gesamtiodgehalt der Lebensmittel, die Verteilung auf Iodid, Iodat und organisch gebundenes Iod muss in der Breite und regelmäßig untersucht werden, speziell von solchen Lebensmitteln, die direkt oder indirekt mit Iod angereichert werden. · Daran würde sich eine eingehende Forschung über die Bioverfügbarkeit und Verstoffwechselung von Iod anschließen können. · Die Unbedenklichkeit von Iodid und Iodat muss in Form von Studien verifiziert werden. · Ein nationales Jod-Monitoring ist überfällig. · Die Erhebungs- und Messmethoden zur Erfassung des Iodstatus der Bevölkerung sind dringend zu präzisieren. · Die den Erhebungen zu Grunde liegenden Tabellenwerke sind zu aktualisieren. 131 Eine solch gewichtige Kampagne wie die Iodmangelprophylaxe sollte von einer transparenten und objektiven Berichterstattung begleitet sein. Die Erkenntnisse über die positiven und negativen Wirkungen des Iods liegen in einer Vielzahl von Fachpublikationen, Datenbanken, Studien und Aufsätzen vor und müssen nur allgemein verständlich und wahrheitsgemäß aufbereitet werden. Im Endeffekt schadet es der Kampagne selbst, wenn sie mit unpräzisen und verschleiernden Angaben arbeitet. In den Gremien und Institutionen, die die Iodmangelprophylaxe realisieren und begleiten, muss unbedingt die Unabhängigkeit gewahrt und eine Vielfalt der Meinungen garantiert werden. Glaubwürdigkeit ist nur auf dieser Basis zu gewinnen. Ebenso müssen wirklich aussagekräftige Studien, die die Vielfalt der Schilddrüsenerkrankungen genau erfassen, von unabhängiger Seite durchgeführt werden. Auf Veränderungssignale bei den Thyreopathien ist zu achten. Die Analyse der Iodgehalte von iodangereicherten Lebensmitteln, die verpackt/ unverpackt an den Verbraucher abgegeben oder über das Tierfutter angereichert werden, müssen von einer für zuständig erklärten, unabhängigen Behörde regelmäßig überprüft werden. Studien ermittelten bereits Iodkonzentrationen an der Schwelle der Verkehrsfähigkeit, aber sie üben keine Kontrollfunktion aus. Eine transparente und umfassende Deklaration aller, auch indirekt mit Iod angereicherter Lebensmittel ist essenziell für Menschen, die kurz- oder langfristig höhere Ioddosen meiden müssen. Für die Erhaltung eines uniodierten Sortiments bei jeder Produktgruppe ist Sorge zu tragen. Der Forderung des BgVV nach einer genauen Dosierbarkeit des Iodzusatzes muss Folge geleistet werden. Es ist anzunehmen, dass regelmäßige analytische Kontrollen, die einzuführen sind, diese Dosierbarkeit nicht bestätigen werden können. Daher muss das pharmakologisch wirksame Spurenelement Iod aus den Händen der Lebensmittelerzeuger und -verarbeiter wieder zurück in die Hände der Ärzte gegeben werden. Eine Ausweitung der Iodanreicherung, z.B. in der Form einer gezielten Ioddüngung oder des Iodzusatzes in allen Lebensmittel ist zu vermeiden. Vielmehr sollte die Iodsupplementation des Tierfutters über den physiologischen Bedarf der Tiere hinaus 132 rückgängig gemacht werden. Einer Überdosierung durch Nahrungsergänzungspräparate ist vermehrte Aufmerksamkeit zu schenken. Eine Anhebung der Zufuhrempfehlungen für Iod und der Sollwerte für die Iodurie in diversen deutschen Publikationen ist kritisch zu beobachten. Die nationale Abkoppelung von den Empfehlungen der WHO ist nicht nachvollziehbar und beinhaltet eine Willkür, die der Glaubwürdigkeit der Prophylaxemaßnahmen schadet. Die Anbieter von Bioprodukten sollten sich einer Diskussion über die Vor- und Nachteile der Iodsupplementation stellen. 133 3. Fluor 3.1 Vorkommen und Gewinnung Wegen seiner außerordentlich starken Reaktionsfähigkeit kommt Fluor in der Natur nur in Verbindungen vor. Sein Anteil an der Erdkruste beträgt etwa 0,065%, es steht somit in seiner Häufigkeit an 13. Stelle und ist wesentlich ubiquitärer als Iod. In vielen Magmagesteinen ist Fluor zu 0,08% enthalten. Das wichtigste Fluormineral ist das wasserunlösliche Calciumfluorid (Flussspat, CaF2), ferner findet es sich in Kryolith, Apatit, Topas, Glimmer und in Silikaten. In kleinen Mengen kommt es auch in Sedimenten, Kohlen, Korallen und Muscheln vor. Fluorverbindungen treten spurenweise in sehr vielen pflanzlichen und tierischen Organismen auf, besonders fluorhaltig sind Tee, Spargel40, Walnüsse und Fische. Durch Teegenuss können bis zu maximal 2,7 mg/l Fluorid aufgenommen werden, schwarzer Tee enthält bis zu 3g/kg Trockengewicht41. Die Teepflanze gehört zu den Fluorophyten, d.h. zu den Pflanzen, die Fluor akkumulieren. Hierzu zählen auch der Huflattich, der Spitzwegerich, verschiedene Leguminosen und Gräser. Der Gehalt im Trinkwasser schwankt in Deutschland zwischen 0 und 4 mg/l, die meisten Trinkwasserquellen sind jedoch fluoridarm (<0,2 mg/l). In Mineralwasser sind geogen bedingte Fluoridgehalte bis zu 10 mg/l42 möglich. Besonders fluoridreich ist Mineralwasser aus Gebieten mit früherer vulkanischer Aktivität. Einen sehr hohen Fluorgehalt hat ein bei Neuseeland vorkommender Schwamm. Fluorverbindungen treten auch in Schadstoffen industrieller Emissionen in Erscheinung, z.B. in den Abgasen der Aluminium-, Email-, Keramik-, Zement- und Ziegelindustrie, von Kraftwerken, besonders von mit Braunkohle beheizten, und Müllverbrennungs-anlagen [97] [109] [129]. Die dadurch erzeugte Fluoridinhalation kann bei Smogbedingungen in Industriegegenden 0,04 mg/d erreichen. Bei Arbeitern in oben genannten Industriezweigen kann sie bereits eine Intoxikation bewirken [119]. Im Umkreis von Fluor emittierenden Anlagen kann es bei fehlender Abgasreinigung zur Akkumulation in der Luft, im Boden und in den Pflanzen kommen [58]. 40 Dieser Wert steht im Widerspruch zu anderen Publikationen. Die Souci Fachmann Kraut Nährwerttabelle gibt einen Gehalt von 480µg/kg an, Spargel ist danach fluoridarm. 41 Dieser Wert steht im Widerspruch zu anderen Publikationen. Die Souci Fachmann Kraut Nährwerttabelle gibt einen Gehalt von bis zu 100 mg/kg an, wobei nicht klar ist, ob es sich dabei um das Trockengewicht handelt. 42 In der Quelle, Römpp Lexikon Lebensmittelchemie, 1995, sind 10 µg/l genannt. Dies ergibt jedoch aus dem Zusammenhang heraus und im Vergleich mit anderen Quellen keinen Sinn. 134 Die Herstellung von elementarem Fluor erfolgt nach dem Verfahren von H. Moissan auf elektrochemischem Weg. Zuerst wird aus Flussspat und Schwefelsäure gasförmiger Fluorwasserstoff gewonnen: CaF2 + H2SO4 (100%) Õ CaSO4 + 2 HF Der entstehende Fluorwasserstoff verflüssigt sich beim Abkühlen unterhalb von 19,54 °C. Die Zugabe von Kaliumfluorid (KF) erhöht die elektrische Leitfähigkeit, dient als Flussmittel und führt zur Bildung von Kaliumhydrogenfluoriden (KHF2). Anschließend kann durch Anlegen einer elektrischen Spannung die Elektrolyse zum Zwecke der Gewinnung des elementaren Fluors durchgeführt werden. Die Hauptproduktionsländer sind China, Mongolei, Russland, Mexiko, Südafrika und Frankreich. Der größte Anteil des elementaren Fluors wird zur Herstellung von Uranhexafluorid (UF6)verwendet, das zur Trennung von Uranisotopen für Kernbrennstoffe dient [226]. Weitere Einsatzbereiche: Aluminiumfluorid dient als Flussmittel bei der Aluminiumproduktion, perfluorierte Verbindungen werden in Kälteund Treibmitteln (FCKW) verwendet (wegen der Schädigung der Ozonschicht in Deutschland nur noch die weniger schädlichen FKW), auch ein Einsatz als Blutersatzmittel (Fluosol) ist möglich, da Sauerstoff O2 und Kohlendioxid CO2 von perfluorierten Alkanen, Aminen und Ethern transportiert werden können. Die Fluoridierung von Trinkwasser, Salz, Tabletten und Zahnpflegemitteln zur Kariesprophylaxe, bzw. Osteoporosetherapie in der Form von Natrium- und Zinnfluoriden, Fluorophosphaten, Fluorosilikaten [108] und Aminhydrofluorid ist im Zusammenhang der vorliegenden Arbeit von besonderer Bedeutung. 135 3.2 Chemie und Physik Fluor gehört wie Iod zur 7. Hauptgruppe des Periodensystems (Halogene). Sein chemisches Symbol ist F. Der Name leitet sich von dem lateinischen Wort fluere = fließen ab. Es ist ein Nichtmetall, seine Ordnungszahl ist 9, sein Atomgewicht beträgt 18,998403. Es existieren mehrere künstliche Isotope (17F-22F) mit Halbwertzeiten (HWZ) von 4 Sek. bis 109,7 Min. Fluor wird als toxisch klassifiziert. Es ist unter Normalbedingungen ein schwach grünlich-gelbes, stechend-chlorartig riechendes, giftiges, stark ätzendes Gas, sein MAK-Wert beträgt 0,2 mg/m3 und somit nur 1/5 dessen von Iod. Der Schmelzpunkt liegt bei -219,62°C, der Siedepunkt bei -188,14°C, das Gewicht beträgt bei 0°C 1,696 g/l, Fluor ist somit schwerer als Luft. Es ist stets negativ einwertig (F-), das am stärksten elektronegative Element und das stärkste Oxidationsmittel. Daher zeigt Fluor unter allen Elementen die größte chemische Aktivität: Es zersetzt Wasser, Glas, Silikate, Oxide, Sulfide, Halogenide, Ammoniak, Blausäure, etc. Selbst Gold und Platin werden bei Rotglut von Fluor angegriffen. Einige Metalle, Kunststoffe und FKW sind durch die Bildung einer Fluorid-Schutzschicht vor weiterer Zersetzung geschützt. Ein Gemisch aus festem Fluor und flüssigem Wasserstoff explodiert bereits bei -253°C. Organische Substanzen werden von elementarem Fluor zersetzt, daher ist F2 außerordentlich giftig [108]. Als Fluoride werden die Salze der Flusssäure bezeichnet. Durch Ersatz des Wasserstoffs durch ein Metall entstehen z.B. Natriumfluorid NaF und Calciumfluorid CaF2. Während CaF2 wasserunlöslich ist, ist NaF wasserlöslich. Die wasserlöslichen Fluoride wirken in Folge der Hemmung verschiedener Enzyme (Enolase, Acetylcholinesterase, etc.) in wichtigen Stoffwechselabläufen (Zitronensäurezyklus, Glykolyse, etc.) bereits in geringer Konzentration (>2 ppm) toxisch. Fluor ist auf Grund seiner starken chemischen Aktivität auch zur Bildung von Interhalogenverbindungen fähig, z.B. von Iodfluoriden [110] (siehe Kapitel 2.2.3). 136 3.3 Physiologie 3.3.1 Funktion, Resorption und Stoffwechsel Es ist bis heute umstritten, ob Fluor zu den essenziellen Spurenelementen zu zählen ist. Im Taschenatlas der Ernährung ist zu lesen: Es wurde beobachtet, dass ein Fluoridmangel während Schwangerschaft und erstem Lebensjahr das Wachstum verzögert, was für bisher ungeklärte essenzielle, zelluläre Mechanismen spricht [37]. Diese Ergebnisse wurden bisher nur im Tierversuch gewonnen. Dagegen berichtet das Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV) in einer Stellungnahme [66]: Fluorid ist ein Spurenelement, das für den Menschen nach heutiger Kenntnis nicht essenziell, d.h. lebensnotwendig ist. Prof. Fuchs schreibt [119]: Krankheitsbilder, die als Ausdruck eines Fluoridmangels zu verstehen sind, gibt es bisher nicht. Auch erscheint es unwahrscheinlich, dass diese Zuordnung getroffen werden kann, da Fluorid ubiquitär vorkommt und selbst tierexperimentell eine fluoridfreie Aufzucht über mehrere Generationen nicht möglich ist. Fluorid fördert die Einlagerung von Mineralstoffen in die Knochen- und Zahnmatrix, die Zahnkaries ist allerdings keine Fluoridmangelerkrankung, sondern meist Folge schlechter Mundhygiene und einer für die Zähne schädlichen Ernährung [178]. Im menschlichen Organismus liegt Fluorid zu etwa 95% im Skelett und in den Zähnen, eingelagert in Apatitkristalle, vor. Der gesamte Körperbestand beträgt 2-6g. Im Alter steigt die Fluoridkonzentration im Knochen in Abhängigkeit von der Höhe der Fluoridaufnahme an. Im Serum ist Fluorid überwiegend an Albumin gebunden, nur ein geringer Teil liegt ionisiert vor [178]. Die Resorptionsrate von Fluorid, die abhängig vom Bindungszustand des Ions ist, beträgt bei der üblichen Ernährung 80-90%. Dabei werden ca. 25% bereits im Magen resorbiert, verstärkt bei nüchternem Magen. Mit Calcium bildet Fluorid unlösliche Salze, wodurch die Bioverfügbarkeit verringert wird. Das im Trinkwasser enthaltene, lösliche Natriumfluorid wird zu 100% resorbiert. Die Bioverfügbarkeit des Fluorids aus schwarzem Tee ist ebenfalls hoch [37] [178]. 137 Die Frage, ob calciumhaltige Lebensmittel, z.B. Milch und Milchprodukte, die Fluoridresorption stark behindern, kann verneint werden. Zwar ist bei paralleler Aufnahme von Fluorid und Calcium die Konzentration von Fluorid im Blut direkt nach dem Verzehr erniedrigt, eine gewisse Spätresorption lässt den Blutspiegel jedoch in der Folge ansteigen, sodass Milch und Milchprodukte die Bioverfügbarkeit von Fluorid nicht entscheidend beeinträchtigen [127]. Der Körper weist einen internen Kreislauf für Fluorid auf: Mit dem Speichel wird ein Teil des über die Nahrung resorbierten Fluorids wieder sezerniert, es umspült und mineralisiert die Zähne, bevor es durch Verschlucken wieder in den enteralen Kreislauf eingeht [37]. Die Fluorausscheidung erfolgt v.a. über die Nieren, weniger als 10% gehen über den Darm und den Schweiß verloren. Etwa 60% des aufgenommen Fluorids werden innerhalb eines Tages bei normaler Nierenfunktion wieder ausgeschieden. Dabei hängt die Fluoridkonzentration im Urin nicht nur von der aufgenommenen Menge an Fluorid ab, sondern auch von der Speicherfähigkeit des Knochens. Das Skelett ist für die Fluoridhomöostase im Blut von Bedeutung. Bei einer hohen Zufuhr wird Fluorid vermehrt in den Knochen eingebaut, bei erniedrigter Zufuhr wieder freigesetzt, womit die Bilanz ausgeglichen ist. Ein geringer Teil wird jedoch retiniert, wodurch der Fluoridgehalt des Knochens bis zum 50.-60. Lebensjahr zunimmt [178]. Somit ist anzunehmen, dass der menschliche Körper mehrere Mechanismen entwickelt hat, die für eine rasche Elimination des Fluorids aus dem Blut sorgen, um Spitzenkonzentrationen zu vermeiden: Die hohe tägliche Ausscheidungsrate und die Fängerfunktion des Skeletts legen eine geringe Toxizitätsschwelle für den Menschen nahe. Bei eingeschränkter Nierenfunktion, wie sie verstärkt im höheren Alter auftreten kann, ist mit der Gefahr der Fluoridanreicherung im Körper zu rechnen - eine Tatsache, die auch bei dem Spurenelement Iod vermutet wird (siehe dazu Kapitel 3.5 Toxikologie). Fluorid wirkt auf mehrfache Weise kariostatisch: Es erhöht die Stabilität des Zahnschmelzes, indem es in die kristalline Struktur eingelagert wird, fördert die Remineralisation der Zähne und hemmt das Wachstum verschiedener Plaquebakterien (Enzymhemmung). Außerdem trägt Fluorid zur Steigerung der Knochenstabilität bei, 138 weshalb derzeit eine präventive Wirkung des Fluorids bei Osteoporose diskutiert wird [178]. 3.3.2 Karies Da die Zahnkaries immer im Zusammenhang mit der Fluoridprophylaxe genannt wird, soll sie hier näher erläutert werden. Das Deutsche Ernährungsberatungs- und Informationsnetz (DEBInet) hat eine umfassende Monografie zur Zahnkaries erstellt, der nachfolgende Informationen in Auszügen entnommen sind [92]: Bei der Zahnkaries handelt es sich um eine Zahnerkrankung, die durch eine mikrobielle Zerstörung der Zahnsubstanz durch äußere Einflüsse gekennzeichnet ist. Diese wird im weiteren Verlauf der Erkrankung so weit geschädigt, dass dies zu einem Verlust der befallenen Zähne führen kann. Im Volksmund spricht man auch von Zahnfäule. Die Karies ist mit einer Häufigkeit von über 90% die häufigste und am weitesten verbreitete ernährungsabhängige Zivilisationskrankheit in westlichen Industrieländern. Der Zusammenhang zwischen Ernährung und Kariesentstehung zeigte sich in den europäischen Ländern deutlich nach dem zweiten Weltkrieg. Karieserkrankungen traten während des Krieges nur begrenzt auf, nahmen jedoch nach dem Krieg mit steigendem Wohlstand und den damit verbundenen Ernährungsgewohnheiten stark zu. Bei Völkern mit traditioneller Nahrung (z.B. Inuit, Massai) sind Karieserkrankungen ebenfalls sehr selten. Die äußerste Zahnschicht ist der Zahnschmelz (Email), der den Zahn zum Schutz überzieht. Darauf folgt das Dentin (Zahnbein), eine knochenähnliche Substanz. Im Inneren liegt die Zahnhöhle mit Nerven und Gefäßen. Hauptbestandteile des Zahnes sind Calcium und Phosphor, weitere Bestandteile sind Magnesium und Fluorid, die u.a. für die Mineralisation und Zahnhärtung verantwortlich sind. Der Härtungsprozess von Dentin und Zahnschmelz erstreckt sich über einen Zeitraum von ca. vier Jahren vor dem Zahndurchbruch in die Mundhöhle und ist zu diesem Zeitraum im Wesentlichen beendet. 139 Auch dem Speichel kommt eine große Bedeutung zu. Seine Funktion besteht darin, im Mund entstandene oder mit der Nahrung zugeführte Säuren (z.B. Fruchtsaft) zu puffern. Speichel ist neutral (pH 7) und enthält zudem Mineralstoffe (u.a. Fluorid), die den Zahnschmelz mineralisieren. Bei zu starker Säurekonzentration werden Mineralien aus den Zähnen gelöst (Demineralisation), Zahnschmelz und Dentin verlieren in der Folge ihre Härte. Die Zusammensetzung des Speichels, die u.a. von der Nahrungsauswahl abhängt, sein pH-Wert und seine ausreichende Sezernierung sind entscheidende Faktoren für die Zahngesundheit. Ursache für die Kariesentstehung sind Bakterien, die sich natürlicherweise immer in einer Vielzahl im Mund befinden. Die häufige Zufuhr von Saccharose (Zucker) fördert jedoch die Entwicklung v.a. des Bakteriums Streptococcus mutans, das auf enzymatischem Weg aus den Kohlenhydraten unlösliche Verbindungen herstellt, die sich als Plaque auf der Zahnoberfläche ablagern. Die Plaque lagert sich vermehrt an Fissuren (Rillen), am Zahnfleischsaum und in den Zahnzwischenräumen ab. Die Bakterien der Plaque verstoffwechseln jede Art von Zucker zu organischen Säuren, die den pH-Wert im Mundraum absenken und die Zahnhartsubstanz demineralisieren. In der Plaque herrscht ein pH-Wert von 3,5. Zuerst erfolgt eine Erweichung des Schmelzes, danach eine Erosion, die eine Kavität bis in das Dentin hinein erzeugen kann. Die Karies ist eine multifaktorielle Krankheit. Hauptfaktoren und ihre Gegenmaßnahmen sind: · Kariesbakterien der Eltern Ablutschen der Sauger und Löffel vermeiden · Mangelernährung der Mutter während der Schwangerschaft Die Zahnanlagen werden bereits beim Fötus gebildet, daher sollte die Schwangere auf eine bedarfsdeckende, vollwertige Ernährung achten. · Säuglingsflaschen mit zuckerhaltigen oder sauren Getränken, auch Milch Dauernuckeln ist generell zu vermeiden, da die Remineralisierung durch den Speichel verhindert wird. · Kohlenhydrathaltige Nahrungsmittel v.a. niedermolekulare und dadurch für die Bakterien leicht vergärbare Zucker aller Art: Saccharose, Glucose, Fructose, Lactose 140 · An den Zähnen haftende zuckerhaltige Lebensmittel Bonbons, Kaugummi, Honig, Trockenfrüchte, etc. · Zuckerhaltige Getränke · Häufiger Verzehr von stark säurehaltigen Lebensmitteln Fruchtsäfte, Ananas, Südfrüchte, etc. · Häufige Zwischenmahlzeiten mit kohlenhydratreichen Lebensmitteln maximal fünf Mahlzeiten am Tag · Unzureichende Zahnhygiene mindestens zweimal tägliche, gründliche Zahnreinigung mit geeigneter Putztechnik; Reinigung auch der Zahnzwischenräume mit Zahnseide oder Interdentalbürste; nicht direkt nach einer Mahlzeit, da saure Bestandteile den Schmelz eventuell angegriffen haben und er erst vom Speichel remineralisiert werden sollte; mindestens einmal jährliche professionelle Zahnreinigung mit gründlicher Entfernung aller Beläge und bei erhöhter Kariesanfälligkeit anschließender Fluoridierung · Häufiges Erbrechen z.B. bei Bulimie · Mangelernährung z.B. Zöliakie, Rachitis · Calcium- und Fluoridmangel Fette und Proteine sind nicht kariogen, komplexe Kohlenhydrate besitzen nur eine niedrige Kariogenität. Ballaststoffreiche Nahrungsmittel fördern durch vermehrtes Kauen den Speichelfluss und tragen so zur Remineralisation der Zähne bei. Zuckeraustauschstoffe wie Sorbit, Mannit oder Xylit und Zuckerersatzstoffe wie Cyclamat und Saccharin sind zwar nicht kariogen (Kennzeichnung mit dem „Zahnmännchen“), sollten aber nicht in größeren Mengen zugeführt werden. Besser ist eine Reduktion des Zuckerkonsums, da es sich bei dem Verlangen nach Zucker um eine Gewohnheit handelt. Besonders Kinder und Jugendliche, die häufig und oft Süßes verzehren, haben den höchsten Kariesbefall. Auch versteckte Zucker (Senf, Ketchup, Lakritz, etc.) sollten beachtet werden. 141 3.3.2.1 Fluoride in der Kariesprophylaxe Fluorid verhindert die Entstehung von Karies durch eine Remineralisation der Zähne und die Hemmung der Enzymtätigkeit der kariogenen Bakterien. Es wirkt somit auch bakteriostatisch. Therapeutisch wirkt Fluorid hauptsächlich über die Zahnoberfläche und nicht über eine Fluoridversorgung über den Blutweg im Zahninneren. Die Anwendung von Zahncremes mit altersgerechter Fluoridkonzentration (Kinder bis 6 Jahre 500 ppm, Erwachsene 1000-1500 ppm) und von fluoridhaltigen Mundspülungen, Zahngelees, Zahnseide und Zahnlacken hat sich als therapeutisch sinnvoll erwiesen. Da nach dem Zahndurchbruch im Kleinkindalter die Mineralisation nicht mehr über den Blutweg erfolgt, wird heute einer lokalen Kariesprophylaxe direkt am Zahn der Vorzug gegeben. Es besteht nach wie vor die Auffassung, dass Kinder ab der Geburt bis zum Zahndurchbruch und noch lange darüber hinaus regelmäßig und prophylaktisch Fluoridtabletten (D-Fluoretten, Kombination mit Vitamin D) zu sich nehmen sollten [129]. Die Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK) [88] hält diese Auffassung durch die verbesserte lokale Prophylaxe für überholt und empfiehlt nur noch in besonderen Fällen und nach Rücksprache mit einem Arzt die Einnahme von Fluoridtabletten. Als Basisprophylaxe soll aber weiterhin die Verwendung von Iodsalz mit Fluorid dienen43. Obwohl von Interessenkreisen (Bundesverband Deutscher Zahnärzte, Informationskreis Mundhygiene und Ernährungsverhalten (IME), Wirtschaftsvereinigung Zucker, etc.) ins Feld geführt wird, dass die Karies speziell durch eine Trinkwasserfluoridierung um 50% reduziert werden kann, ergeben neuere Langzeitstudien andere Resultate: Ein Prophylaxeprogramm, das von 1979-1991 mit 632 Schülern durchgeführt wurde, zeigt, dass eine frühe Kariesdiagnostik, eine Substanz schonende Füllungstherapie sowie Plaque- und Zahnsteinentfernung in Kombination mit weiteren prophylaktischen Maßnahmen (z.B. Anleitung zur Mundhygiene, regelmäßige Untersuchung) für die weitere Entwicklung von Karies und für die Parodontoseentstehung von größerer Bedeutung sind als die Prophylaxe mit Fluoriden allein [180]. 43 Die Erstellung der Broschüre wurde von der GABA GmbH elmex Forschung, einem Hersteller von Zahnpflegemitteln, gefördert. 142 Abschließend ist festzustellen, dass der Einfluss der Ernährung und der Zahnhygiene eine größere Rolle bei der Kariesentstehung spielt als die Zufuhr von Fluoriden. Eine lokale, altersangepasste Fluoridprophylaxe ist jedoch nach derzeitigem Wissensstand empfehlenswert. 3.3.3 Osteoporose Auch die Osteoporose wird im Zusammenhang mit Fluorid genannt. Sie ist eine Krankheit, die durch eine niedrige Knochenmasse und eine Verschlechterung der Mikroarchitektur des Knochengewebes mit der Folge einer erhöhten Knochenbrüchigkeit und entsprechend gesteigertem Frakturrisiko gekennzeichnet ist. An Osteoporose leiden schätzungsweise 5-7 Mio. Menschen in Deutschland, vorzugsweise Frauen höheren Alters. Osteoporosepatienten leiden unter chronischen Rückenschmerzen, die die Beweglichkeit stark einschränken. Durch Mikrobrüche in den Wirbelkörpern entstehen im Laufe von Jahren ein Rundrücken und eine Rumpfverkürzung. Auch Becken- und Oberschenkel-halsbrüche sind häufig. Knochen werden kontinuierlich auf- und abgebaut. Für den Aufbau sind die Osteoblasten, für den Abbau die Osteoklasten verantwortlich. Während der Kindheit und Jugend überwiegt der Knochenaufbau, im Alter von etwa 30 Jahren ist die maximale Knochenmasse erreicht. Je dichter die bis dahin aufgebaute Knochenmasse ist, desto geringer ist das Risiko, an Osteoporose zu erkranken. Ab diesem Alter setzt ein kontinuierlicher Abbau der Knochenmasse ein (ca. 0,5% jährlich), der bei Frauen nach der Menopause verstärkt ist. Beeinflussbare Risikofaktoren für die Osteoporose sind: · eine calciumarme, aber phosphat-, salz- und proteinreiche Ernährung · Alkohol, Nikotin, Koffein · geringe körperliche Aktivität, vorwiegend sitzende Beschäftigung · ein durch Hochleistungssport oder Anorexie erzeugter Östrogenmangel in der Jugend · Medikamente, v.a. Glukokortikoide (Kortison) 143 Von entscheidender Bedeutung für den Knochenstoffwechsel ist die Zufuhr von Calcium, das im Körper zu 99% im Knochen gebunden vorliegt. Calcium kann über Milch und Milchprodukte, Mineralwässer, dunkle, grüne Gemüsesorten und Nüsse (Mandeln, Hasel- und Paranüsse) aufgenommen werden. Vitamin D fördert die Calciumresorption und den Einbau in den Knochen. Viel Bewegung im Freien ist sinnvoll, da Vitamin D in der Haut bei Sonneneinwirkung (UV-Strahlung) selbst synthetisiert werden kann. Ballaststoffe, Phytin- und Oxalsäure reduzieren die Bioverfügbarkeit von Calcium. Sowohl ein Mangel, als auch ein Überschuss an Phosphat und Protein hat negative Auswirkungen auf die Regeneration des Skelettsystems. Von entscheidender Bedeutung ist auch eine regelmäßige, leichte bis mittlere sportliche Betätigung. Die Fluoridierung von Trinkwasser in Finnland wirkte sich positiv auf die Häufigkeit der Knochenbrüche aus, Fluorid verstärkt vermutlich die Einlagerung von Calciumsalzen in den Knochen [181]. Auch eine retrospektive amerikanische und eine deutsche Studie an Probanden, die in Regionen mit fluoridiertem, bzw. fluoridreichem Trinkwasser leben, zeigt ein um bis zu 30% erniedrigtes Risiko für Wirbel- und Beckenfrakturen [2]. Im Widerspruch dazu stehen frühere Studien, die von einer Knochenerweichung, spontanen Knochenbrüchen und einer toxisch bedingten Osteosklerose bei Gabe von NaF berichten [57]. Ebenso im Widerspruch dazu steht die Erfahrung, dass der Fluoridgehalt des Knochens bis zum 50.-60. Lebensjahr ohnehin zunimmt [178]. Bei bereits bestehender Osteoporose wird neben Calcium, Vitamin D, Östrogenen, Calcitonin, Bisphosphonaten und Raloxifen auch Natriumfluorophosphat in hoher Dosierung (10-20 mg/d) eingesetzt und liegt immer in der Hand eines Arztes. Fluoride stimulieren die Osteoblasten, neue Knochenmatrix aufzubauen. Gleichzeitig ist aber die Gabe von Calcium und Vitamin D unerlässlich, da sonst das neu entstandene Knochengewebe nicht mineralisiert und gehärtet wird. Die Gefahr einer Überdosierung von Fluorid, die wiederum das Frakturrisiko erhöht, ist groß, weshalb eine engmaschige Überwachung durch einen erfahrenen Arzt unter Einbeziehung der Knochendichtemessung notwendig ist [3]. Hier sind die Erkenntnisse aus den oben genannten früheren Studien in die Praxis eingegangen. 144 Der Spiegel [76] schreibt zur Prävalenz der Osteoporose: Einst wurde von einer Osteoporose nur dann gesprochen, wenn das altersbedingte Schwinden der Knochenmasse tatsächlich zu einer Fraktur geführt hatte. Nach Angaben des statistischen Bundesamtes wurde die Diagnose „Oberschenkelhalsbruch“ im Jahr 1995 in Deutschland bei 1,2% der Menschen über 74 Jahren gestellt. Diese Zahl reicht für das Etikett Volkskrankheit nicht aus - deshalb musste die Osteoporose völlig neu erfunden werden. Die Rorer-Foundation sowie die Firmen Sandoz Pharmaceuticals und SmithKline Beecham sponserten 1993 ein Treffen einer Kommission der WHO, auf der genau dieser Schritt vollzogen wurde. Bereits „der allmähliche Abbau der Knochenmasse im Alter“, so die heutige gängige Definition, sei als Osteoporose anzusehen. Seither hat die Pharma-Industrie die Möglichkeit, die Hälfte der Bevölkerung ab 40 Jahren bis ins hohe Alter mit Medikamenten zu versorgen. Es folgt: Der Fokus liegt bei der Prophylaxe der Osteoporose nicht auf dem Spurenelement Fluorid, sondern wiederum auf der Ernährung und in diesem Fall auch auf der Bewegung. In der Therapie hat es jedoch in begrenztem Umfang seinen Platz. 145 3.4 Bedarf, Bedarfsermittlung und Bedarfsdeckung 3.4.1 Bedarf Während die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) 1985 noch 1 mg Fluorid/Tag als den Bedarf und die wünschenswerte Zufuhr für Erwachsene ansah [98], hat die D-A-CH44 im Zuge der Kariesprophylaxe mittels Fluorid die Zufuhrempfehlungen stark erhöht auf 3,1 (für Frauen), bzw. 3,8 mg/Tag (für Männer). Somit gerät ein Großteil der deutschen Bevölkerung per Definition in eine Mangelsituation, obwohl weiterhin umstritten ist, ob Fluorid ein essenzielles Spurenelement ist. Nachfolgend sind die derzeitigen Richtwerte der D-A-CH dargestellt: 44 Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), Österreichische Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), Schweizerische Gesellschaft für Ernährung (SGE) und Schweizerische Vereinigung für Ernährung (SVE) 146 Tabelle 14: Fluorid Richtwerte für die Fluoridgesamtzufuhr (Nahrung, Trinkwasser und Supplemente) sowie der Fluoridsupplemente zur Kariesprävention Alter Angemessene Fluoridgesamtzufuhr mg/Tag1,2,3 m w Praktische Umsetzung in Abhängigkeit vom Trinkwasserfluoridgehalt mit empfohlenen Nahrungsergänzungen in Form von Tabletten oder von Fluoridspeisesalz (250 mg/kg)4,5 Trinkwasserfluorid mg/l <0,3 0,3-0,7 >0,76 Fluorid- Tabletten Fluorid- Tabletten speisesalz (mg) speisesalz (mg) 7 Säuglinge 0 bis unter 4 Monate 4 bis unter 12 Monate 0,25 0,5 Tabl. 0,25 Tabl. 0,25 0,25 0,25 + + 0 0 - Kinder 1 bis unter 4 Jahre 4 bis unter 7 Jahre 7 bis unter 10 Jahre 10 bis unter 13 Jahre 13 bis unter 15 Jahre 0,7 1,1 1,1 2,0 3,2 2,9 Tabl. 0,25 + + + + 0,25 0,5 1,0 1,0 1,0 + + + + + 0 0,25 0,5 0,5 0,5 - Jugendliche und Erwachsene 15 bis unter 19 Jahre 19 bis unter 25 Jahre 25 bis unter 51 Jahre 51 bis unter 65 Jahre 65 Jahre und älter 3,2 3,8 3,8 3,8 3,8 2,9 3,1 3,1 3,1 3,1 + + + + + 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 + + + + + 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 - Schwangere 3,1 + 1,0 + 0,5 - Stillende 3,1 + 1,0 + 0,5 - Das Risiko einer Fluoridakkumulation (chronische Überdosierung) ist wegen der großen Wachstumsrate im 1. Lebensjahr besonders gering. Eine Fluorose der bleibenden Zähne durch Fluoridsupplemente in den ersten 6 Lebensmonaten ist wegen der erst späteren Mineralisation nicht zu erwarten und auch nicht beobachtet worden 2 Fluoridzufuhr aus fester Nahrung, Trinkwasser, Getränken und Nahrungsergänzungen. Bei einer längeren Überschreitung der Obergrenzen (etwa 0,1 mg/kg/Tag), besonders im Alter von 2 bis 8 Jahren, ist mit einem zunehmenden Vorkommen von Zahnschmelzflecken (‘Zahnfluorose’) zu rechnen 3 Entspricht im Säuglings- und Kindesalter etwa 0,05 mg/kg Körpergewicht 4 Standardsituation: Trinkwasserfluorid < 0,3 mg/kg, kein fluoridiertes Speisesalz, keine Spezialdiät. Vor der ärztlichen Verordnung von Fluoridtabletten sollte eine kurze Fluoridanamnese erhoben werden 5 Bilanzierte Diäten, z.B. zur Behandlung von Stoffwechselkrankheiten, sind meist mit Spurenelementen, auch Fluorid, angereichert. Dann sind zusätzliche Fluoridgaben nicht zu empfehlen. Herstellerangaben sind zu beachten 6 Trinkwasserfluoridgehalt (mg/l). Ab 0,7 mg/l sind weder Fluoridtabletten noch -speisesalz zulässig 7 Der Fluoridgehalt von fluoridiertem Speisesalz beträgt in Deutschland 250 mg/kg. Die Zufuhr von Speisesalz im Säuglings- und Kleinkindalter gilt als so gering, dass für diesen Altersbereich zusätzlich Fluoridtabletten gerechtfertigt erscheinen, auch wenn die Familie fluoridiertes Speisesalz verwendet (+) 1 Quelle: D-A-CH: Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr, 2000 147 Die Empfehlungen werden in der Form von Richtwerten ausgegeben. Richtwerte werden dann erlassen, wenn eine Warnung vor einer Überversorgung ausgesprochen werden soll und wenn aus gesundheitlichen Gründen eine Regelung der Zufuhr innerhalb bestimmter Grenzen notwendig ist [82]. Die D-A-CH erläutert die komplizierte Tabelle mit den vielen Fußnoten wie folgt [72]: Die Richtwerte orientieren sich an Beobachtungen in Regionen mit gemäßigtem Klima, in denen die Fluoridkonzentration im Trinkwasser etwa 1 mg/l beträgt und einen optimalen Schutz vor Karies bieten soll. Der Quotient für die durchschnittliche tägliche Zufuhr beträgt 0,05 mg/kg KG. (...) Etwa 80% der Säuglinge und 40-60% der Kleinund Schulkinder erhalten nach Befragungen regelmäßig Fluoridtabletten. 1992 wurde fluoridiertes Speisesalz auf den Markt gebracht, das einen zunehmenden Marktanteil zu verzeichnen hat (1999 ca. 40% [25]). Diese Entwicklungen machten in Deutschland Modifikationen der Empfehlungen erforderlich. Danach sollte in einem Haushalt nur eine Form der systemischen (den ganzen Körper betreffenden) Fluoridprophylaxe angewandt werden, d.h. entweder fluoridiertes Speisesalz oder Fluoridtabletten. Ausgenommen sind Säuglinge und Kleinkinder, da sie wenig Salz zu sich nehmen. Sie sollten, auch wenn im Haushalt fluoridiertes Salz verwendet wird, weiterhin Fluoridtabletten bekommen. In Gebieten mit natürlicherweise hohen Fluoridkonzentrationen im Trinkwasser (>0,7 mg/l) oder bei ständiger Verwendung von Mineralwasser mit hohem Fluoridgehalt sind Fluoridsupplemente und Fluoridspeisesalz überflüssig. Abweichend von der D-A-CH nennt das BgVV einen Quotienten von 0,03-0,04 mg/kg KG, ab dem die günstige Fluoridwirkung auf die Zahngesundheit eintreten soll [66]. Daraus ergibt sich für einen 70 kg schweren Menschen immerhin eine Richtwertspanne von 2,1 bis 3,5 mg Fluorid/Tag. 3.4.2 Bedarfsermittlung Über die Erfassung des Fluoridstatus existieren nur wenige Quellen. Einzig dem Fluoridspiegel im Blutplasma kommt in einigen Studien eine Zeigerfunktion zu: Die Plasmanormalwerte hängen sicher von der alimentären Fluoridaufnahme ab. Der Normbereich wurde bei einem Trinkwasserfluoridgehalt von 0,18 mg/l ermittelt. In Gegenden mit fluoridiertem Trinkwasser (1 mg/l) liegt er um das Dreifache höher. 148 Erhöhte Plasmafluoridspiegel können auch Ausdruck einer eingeschränkten Nierenfunktion sein [119]. Der Fluoridgehalt des Knochens ist ein guter Indikator für die lebenslange Fluoridexposition des Körpers. Der Fluoridgehalt des Knochens kann 300-7000 µg/g betragen [271]. 3.4.3 Bedarfsdeckung Die Bedarfsdeckung wird von verschiedenen Autoren und Institutionen durchaus verschieden eingeschätzt: Die Angaben schwanken von 0,1-0,6 mg/Tag. Da Fluorid wahrscheinlich nicht essenziell ist, kann nicht von einem Mangel gesprochen werden. Für die Kariesprophylaxe werden diese Zufuhrwerte aber generell als zu niedrig eingeschätzt. 3.4.3.1 Trink- und Mineralwasser Die Umsetzung der oben erläuterten komplizierten Richtwerte wird den Verbraucher mit Sicherheit vor Probleme stellen: Muss er doch zuerst seinen Trinkwasserversorger über die Fluoridkonzentration des örtlichen Trinkwassers befragen oder sein Brunnenwasser analysieren lassen. Er muss den Fluoridgehalt seines Mineralwassers erforschen. Die Deklarationspflicht besteht jedoch erst ab einem Gehalt von 1,5 mg/l (Kennzeichnung: „fluoridhaltig“) und somit erst ab der doppelten Menge, die die D-A-CH als kritischen Wert betrachtet. Mineralwasser, das als „geeignet für die Zubereitung von Säuglingsnahrung“ deklariert ist, darf jedoch nur maximal 0,7 mg Fluorid/l enthalten [244]. Erst 2003 wurde dieser letzte Wert von 1,5 auf 0,7 mg/l gesenkt - ein Indiz für das Vorhandensein von Überdosierungserscheinungen im Kindesalter. Die letzte Schwelle, 0,3 mg/l, die über die Gabe von Tabletten entscheidet, kann nur beim Hersteller erfragt werden. Zur Veranschaulichung der Fluoridgehalte (>0,7 mg/l) einiger gebräuchlicher Mineralwässer ist nachfolgende Tabelle eingefügt: 149 Tabelle 15: Fluoridgehalt einiger Mineralwässer Mineral-, Tafel- und Heilwasser Apollinaris Astra Quelle Birgy Bronn Christinenbrunnen Fortuna Quelle Hardenstein Brunnen Hassia Heppinger Hirschquelle Kellerwald Quelle Oberselters Odenwald-Quelle Rhenser San Pellegrino Selters Schwarzwaldsprudel Teinacher Überkinger Fluoridgehalt in mg/l 0,7 2,8 3,8 3,5 1,4 3,3 0,8 0,7 1,2 1,5 0,8 0,8 0,9 0,7 1,0 2,2 1,0 3,0 Quelle: Ernährungsmedizin in der Praxis, Prof. R. Kluthe, zitiert bei DEBInet Wenn eine systemische Kariesprophylaxe mit Fluorid erwünscht ist, wäre sie also durchaus auch über die gezielte Auswahl des Mineralwassers möglich. Andererseits ist eine Überdosierung bei Unkenntnis des Sachverhalts gerade über Mineralwasser und die zusätzliche Verwendung von fluoridiertem Speisesalz und/oder Fluoridtabletten leicht möglich. Das Trinkwasser wird in Deutschland nicht fluoridiert. Das ist keine Selbstverständlichkeit. 1952 startete man in der Stadt Kassel ein Experiment, um die Wirkungen und Folgen einer Trinkwasserfluoridierung (TWF) zu erforschen. In sechs Doktorarbeiten wurden die vermeintlichen Erfolge bei der Kariesbekämpfung und die Unbedenklichkeit ausgelobt, bis ein Aufsatz des Statistikers Prof. Ziegelbecker Mängel und Fehler in allen Arbeiten nachwies. Daraufhin wurde 1972 die TWF in Kassel eingestellt [59]. In der ehemaligen DDR wurde das Wasser in Chemnitz, Magdeburg und Erfurt seit dem Ende der 1960er Jahre bis Ende 1992 fluoridiert. In einer Reihe von Ländern wird heute noch das Trinkwasser mit 1 mg Fluorid/l in der Form von Natriumfluorid angereichert. Große Teile der USA und kleine Teile der 150 Schweiz, Englands, Finnlands und Australiens werden mit fluoridiertem Trinkwasser versorgt. In vielen europäischen Staaten (Belgien, Niederlande, Schweden, Norwegen) wurde eine eingeführte TWF wieder abgesetzt. Insgesamt trinken knapp 2% der europäischen Bevölkerung fluoridiertes Trinkwasser [53]. Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) nimmt zur TWF eindeutig Stellung [90]: Der Zusatz von Fluorid zum Trinkwasser ist in den alten Bundesländern in § 37 Abs. 2 Nr. 5 des Gesetzes zur Gesamtreform des Lebensmittelrechts (LMBG) von 1974 angesprochen. Danach darf im Einzelfall auf Antrag der „Zusatz von Fluoriden zu Trinkwasser zur Vorbeugung gegen Karies“ als Ausnahme von den Vorschriften des Gesetzes zugelassen werden, wenn Tatsachen die Annahme rechtfertigen, dass eine Gefährdung der Gesundheit nicht zu erwarten ist. (...) Seit Inkrafttreten des LMBG am 1. Jan. 1975 ist eine solche Rechtsverordnung von keiner zuständigen Landesregierung erlassen worden. (...) Es ist nicht Aufgabe der Wasserversorgungsunternehmen, dem Trinkwasser Stoffe zuzusetzen, die die Prophylaxe von nicht durch das Trinkwasser verursachten Krankheiten zum Ziel haben. Der DVGW lehnt daher den Zusatz von Fluoriden zum Trinkwasser ab. (Hervorhebung im Original, Anm. d. Verf.) Karies ist keine Fluormangelkrankheit, sondern das Ergebnis allgemeiner Fehlernährung und mangelhafter Zahnpflege. Schädliche Lebensgewohnheiten, die zu Karies führen, werden durch die TWF nicht beseitigt, sondern eher begünstigt. Die angebliche optimale Fluoridkonzentration von 1 mg/l kommt der Dosis sehr nahe, bei der auf Dauer schädliche Wirkungen beim Menschen nicht auszuschließen sind. Der Grenzwert für Fluorid in der Trinkwasser-VO beträgt 1,5 mg/l. (...) Weniger als 1% des im Trinkwasser enthaltenen Fluorids wäre prophylaktisch wirksam. Mehr als 99% würden unmittelbar mit dem Abwasser in die Umwelt entlassen. Eine solche zusätzliche Emission von Fluoriden in die Gewässer ist aus ökologischen Gründen abzulehnen. Einem fluoridierten Trinkwasser der öffentlichen Wasserversorgung kann sich der Verbraucher nicht entziehen. Eine solche zwangsweise Fluoridzufuhr verstößt gegen das im Grundgesetz der Bundesrepublik festgelegte Grundrecht auf körperliche Unversehrtheit und freie Entfaltung der Persönlichkeit. Nach solch einleuchtenden Worten erstaunt die Tatsache, dass in den USA große Teile der Bevölkerung fluoridiertes Trinkwasser verwenden müssen und dass es auch heute noch in Deutschland Stimmen gibt, die eine TWF befürworten: Prof. Ringe vom 151 Klinikum Leverkusen sieht günstige Effekte von fluoridiertem Trinkwasser auf die Knochendichte und die Frakturrate bei Hüft- und Wirbelfrakturen [2]. 3.4.3.2 Fluoridiertes Speisesalz Fluoridiertes Speisesalz enthält laut Zitat der D-A-CH 250 mg Fluorid/kg. Die Konzentration wird jedoch nicht genau dosiert, die Hersteller nennen Spannen von 0,047-0,064% Natriumfluoridzusatz (Bad Reichenhaller Marken JodSalz + Fluorid) und somit einen Gehalt von 213-290 mg Fluorid/kg45. Die Packung enthält einen Warnhinweis, nur die zusätzliche Einnahme von Fluoridtabletten, nicht den Trinkwassergehalt betreffend. Bei einem angenommenen, durchschnittlichen Salzverzehr im Haushalt von 2g/Tag werden somit etwa 0,5 mg Fluorid/Tag aufgenommen [66]. Da fluoridiertes Speisesalz ein sehr kritisches Spurenelement enthält, soll es nicht in der Breite verwendet werden wie iodiertes Speisesalz. Der Arbeitskreis Jodmangel (AKJ), der iodiertes und fluoridiertes Speisesalz empfiehlt, berichtet [11]: Auf Zutatenlisten werden Sie vergeblich nach fluoridiertem Salz suchen. Die Lebensmittelindustrie und auch die Gemeinschaftsverpflegung verwenden kein Iodsalz mit Fluorid. Dagegen vermeldet das BgVV [66]: Vereinzelt wurde Großküchen auch genehmigt, fluoridiertes (und iodiertes) Speisesalz zur Speisenzubereitung zu verwenden, damit auch Personen, die außer Haus essen, in den Genuss einer verbesserten Fluoridzufuhr kommen. (...) Fluoridierte Lebensmittel gibt es in Deutschland bisher nicht. Es wird streng darauf geachtet, dass ein Fluoridzusatz auf Salz und damit zubereitete Speisen beschränkt bleibt. Eine Ausnahme stellen nur bilanzierte Diäten für bestimmte Kranke dar, da diese keine normalen Lebensmittel verzehren. Es gibt in Deutschland bisher auch keine fluoridhaltigen Nahrungsergänzungsmittel. Fluoridtabletten sind Arzneimittel und sollten nur auf Rat eines Arztes und nach Erheben einer Fluoridzufuhranamnese eingenommen werden. Es ist fraglich, ob die Gäste der vereinzelten Großküchen über ihren „Genuss einer verbesserten Fluoridzufuhr“ informiert sind. In einem Kurzbericht in der Zeitschrift Ernährungs-Umschau wird erläutert [100]: Hintergrund dieser Ausweitung der Fluoridierung ist eine Umfrage, die belegt, dass 45 eigene Berechnung gemäß Atommassen (Na ca. 23, F ca. 19) 152 fluoridiertes und iodiertes Speisesalz v.a. in jungen gesundheitsbewussten Familien gut akzeptiert wird. Im nächsten Schritt soll das Salz nun ebenfalls in Gemeinschaftsküchen eingesetzt, später gegebenenfalls für Brot und Backwaren zugelassen werden. Dazu müssen jedoch noch die Genehmigungsverfahren vereinfacht, bzw. entsprechende rechtliche Voraussetzungen geschaffen werden. Eine auf vier Jahre angelegte Studie der Poliklinik für Zahnheilkunde in Heidelberg soll der erweiterten Fluoridierung den Weg ebnen. Grundlage ist die Erkenntnis, dass Speisen mit fluoridiertem Salz eine Verbesserung der Fluoridzufuhr bewirken und dass damit eine erhöhte Fluoridkonzentration im Speichel entsteht. Der Speichel sollte möglichst oft leicht erhöhte Fluoridkonzentrationen aufweisen, denn nach neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen ist die lokale Wirkung der Fluoride für die Kariesprophylaxe entscheidend. Hier liegt nun allerdings ein Missverständnis vor: Die lokale Wirkung der Fluoride wird über fluoridhaltige Zahnpflegemittel bewirkt, die orale Fluoridverabreichung entspricht dagegen einer systemischen Prophylaxe! Auch verschweigt das BgVV, dass nicht nur Nahrungsmittel für Kranke, sondern auch Säuglingsnahrungen mit Fluorid supplementiert werden, was gesetzlich vorgeschrieben ist: Nahrungen mit hochgradig hydrolysiertem Protein, Heilnahrungen, Frühgeborenennahrungen und Sojanahrungen enthalten Fluoridmengen, die eine tägliche Zufuhr von 0,12 bis 0,4 mg/Tag bewirken, ohne Einbeziehung des Trinkwasserfluoridgehalts [163]. Somit wird der Richtwert der D-A-CH für 0-4 Monate alte Säuglinge teilweise überschritten. Sojanahrungen müssen seit 1991 nicht mehr supplementiert werden, in der Praxis geschieht dies aber dennoch. Es bleibt die Frage, warum das BgVV auf der einen Seite eine besondere Strenge und Kontrolle betont, auf der anderen Seite aber Ausnahmen und Richtwertüberschreitungen zugelassen werden und sogar eine Ausweitung der Fluoridsalzverwendung geplant wird. 3.4.3.3 Fluoridtabletten Laut Aussage der D-A-CH erhalten 80% der Säuglinge und 40-60% der Klein- und Schulkinder nach Befragungen regelmäßig Fluoridtabletten (D-Fluoretten mit 153 zusätzlichem Vitamin D). Besonders der hohe Anteil der älteren Kinder ist bedenklich: Es ist möglich, dass sie gleichzeitig auch eine lokale Fluoridprophylaxe mittels Zahnpasta und eventuell auch noch eine Basisprophylaxe über fluoridiertes Speisesalz (Verwendung in 40% der Haushalte) erhalten. Die Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK) hält Fluoridtabletten heute nur noch in besonderen Fällen für empfehlenswert [88]. D-Fluoretten sind, wie Iodidtabletten, frei verkäuflich, d.h. sie unterliegen nicht der Verschreibungspflicht und Kontrolle eines Arztes. Die DGE und die Deutsche Gesellschaft für Kinderheilkunde und Jugendmedizin halten an einer Gabe von D-Fluoretten fest, da sie fürchten, dass bei Verzicht auf die Fluoride auch die VitaminD-Prophylaxe als wichtiger Schutz vor Rachitis gefährdet ist [244]. Die bedeutendste Manifestation einer Fluoridintoxikation ist bei Kindern die Dentalfluorose. Siehe hierzu Kapitel 3.5 Toxikologie. 3.4.3.4 Natürliche fluoridreiche Lebensmittel Neben dem Trink- und Mineralwasser tragen auch Lebensmittel zur Versorgung mit Fluorid bei und dürfen in der Fluoridbilanz nicht vernachlässigt werden. Nachfolgende Tabellen stellen Lebensmittel mit mittlerem (100-200 µg/100g essbarem Anteil) und höherem (>200 µg/100g essbarem Anteil) dar. Der essbare Anteil bezeichnet, dass Abfälle (Schalen, Knochen, Gräten, etc.) bereits subtrahiert sind. 154 Tabelle 16: Lebensmittel mit einem Fluoridgehalt >200µg/100g Fluoridgehalt je 100g essbarem Anteil Lebensmittel Fluorid µg/100g arithm. Mittelwert 300,00 Minimum Maximum - - 5 1989 Bückling Gerste, Graupen Lachs Makrele Miesmuschel 360,00 233,00 160,00 - 550,00 - - - 580,00 350,00 480,00 - - 6 19771 Sardinen (in Öl) 530,00 - - 10 1989 Schweineleber Sojabohne Stockfisch Tee (schwarz) Walnuss 290,00 - - - - Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion - - - - Brathering 1 2 360,00 500,00 9500,002 680,00 9200,00 10000,00 - Anzahl Unter- Analyseder suchungs- methode Proben jahr Elektroanalytische Methode mit Elektrodenreaktion - Analyse aus den USA 77% des Fluoridgehalts wird im Teeaufguss mit kochendem Wasser gelöst Tabelle 17: Lebensmittel mit einem Fluoridgehalt von 100-200 µg/100 g essbarem Anteil: Fluoridgehalt in Lebensmittel 100 g essbarem Anteil 100-200 µg Aal, Auster, Cashewnuss, Erdnuss, Flunder, Garnele, Gerste (entspelzt, ganz), Hühnerei, Kabeljau, Kakaopulver (schwach entölt), Kalbsniere, Rinderleber, Rinderniere, Roggen (ganz), Sojamehl (vollfett), Sprotte, Weizenkeime, Weizenkleie Quellen: Souci Fachmann Kraut Datenbank, www.sfk-online.net, 2002 (bearbeitet) Die große GU Vitamin und Mineralstoff Tabelle, 2001 155 Es ist festzuhalten, dass wiederum Seefisch eine gute Nährstoffquelle ist. Wer regelmäßig, d.h. ein- bis zweimal pro Woche Seefisch verzehrt, ist ohne Supplemente sowohl ausreichend mit Iod, als auch mit Fluorid (und Selen) versorgt46. Auch Innereien sind eine gute Quelle. Es ist bedauerlich, dass sie heute wegen der anthropogenen Belastung durch Umweltschadstoffe, Medikamente und Tierfutterbestandteile nur noch selten verzehrt werden sollten. Regelmäßige Schwarzteetrinker (der grüne Tee zählt ebenfalls dazu) sollten auf fluoridiertes Speisesalz und Fluoridtabletten verzichten. Überraschend ist der Fluoridreichtum von Walnüssen, Sojabohnen und Gerste, womit auch Vegetariern und Veganern Fluoridquellen in der Nahrung zur Verfügung steht. Eine Studie [120] von 1979 fand in Coca Cola 0,5 mg Fluorid/l. Es ist unklar, ob der erhöhte Gehalt aus dem Basiskonzentrat oder aus dem Stadtwasser stammt, mit dem das Konzentrat verdünnt wird. 46 Die Überfischung der Meere lässt allerdings eine Empfehlung zur Anhebung des Seefischverzehrs fraglich erscheinen. 156 3.5 Toxikologie Wie bereits in Kapitel 3.2 Chemie und Physik erläutert wurde, ist elementares Fluor für den Menschen ein starkes Gift, das ausschließlich schädliche Wirkung hat. Aber auch die therapeutische Breite von Fluoriden ist gering, wie Leitzmann und Mitarbeiter schildern [178]: Die letale Dosis für Erwachsene liegt bei 32-64 mg Fluorid/kg KG. Bei Kindern wird die toxische Dosis auf 5 mg Fluorid/kg KG geschätzt. Klinische Zeichen einer akuten Intoxikation sind u.a. Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen, Schwäche, Muskelkrämpfe, Herzinsuffizienz und Koma. Fluorid ist ein kumulatives Toxin: Bei Erwachsenen kann es bei einer lang dauernden, übermäßigen Fluoridzufuhr von mehr als 8 mg/Tag zu einer chronischen Fluorvergiftung (Fluorose) kommen. Bei Kindern besteht die Gefahr der Fluorose bereits ab 2 mg Fluor/Tag. Durch eine übermäßige Fluorzufuhr kann es zu einer Dentalfluorose (Zahnschmelzveränderung) in Form von kreideweißen, gelblichen oder braunen Flecken und zu einer Sklerosierung (Verhärtung) der Knochen sowie Verkalkung von Muskelund Sehnenansätzen kommen, die zu einer Einschränkung der Beweglichkeit führt. Bei Nierenerkrankungen ist auf Grund der eingeschränkten Nierenfunktion die Entwicklung einer Fluorose beschleunigt. Während in Deutschland die Dentalfluorose als erstes Zeichen einer Intoxikation kritisch betrachtet wird, gilt sie in den USA, wo die TWF gängige Praxis ist, als kosmetisches Problem, das bei bis zu 13% der Bevölkerung, v.a. bei Kindern auftritt [2]. Auch Prof. Heseker, Universität Paderborn, schreibt: Eine Zahnfluorose ist in ihren milden Ausprägungen in erster Linie ein ästhetisches Problem und verschwindet oft durch natürliche Abnutzung der äußeren Schmelzpartien [129]. Tatsächlich sind nach dem neunten Lebensjahr nur noch selten Dentalfluorosen zu beobachten, d.h. aber nur, dass die äußerlich sichtbaren Zeichen einer Intoxikation ab diesem Alter verschwinden. Prof. Heseker setzt sich auch für die Iodmangelprophylaxe ein. Die Internationale Gesellschaft für Ganzheitliche Zahnmedizin (GZM) und der Bundesverband der Naturheilkundlich tätigen Zahnärzte in Deutschland (BNZ) befürchten, dass schon geringe Mengen den Fluoridhaushalt des Körpers stören und die Entstehung einer osteoporoseähnlichen Knochenkrankheit begünstigen. Fluoride vor 157 dem Zahndurchbruch (Fluoridtabletten) lehnen die Organisationen wegen ihrer Wirkungslosigkeit ab. Außerdem steht Fluorid seit Jahren im Verdacht, Chromosomenveränderungen auszulösen, die letztendlich zu Krebs führen könnten [244]. Diese Toxizität ist v.a. auf die Hemmung einer Vielzahl von Enzymen im Stoffwechsel zurückzuführen: · Enolase · Acetylcholinesterase [110] · Esterase · saure Glycerophosphatase · Kohlensäureanhydratase · ATP-ase · Phosphomonoesterase · Glutaminsäuresynthetase · saure Phosphatase · Isocitrico-Dehydrogenase [172] Die Enzymhemmung wird nicht abgestritten, ist sie doch Ursache der bakteriostatischen Wirkung von fluoridierten Zahnpasten. Fluoridierte Zahnpasta wird zwar als therapeutisch sinnvoll angesehen, sie enthält jedoch hohe Fluoriddosen: 1g Zahnpasta für Erwachsene beinhaltet 1-1,5 mg Fluorid. Kinder verschlucken beim Zähneputzen oft die ganze oder Teile der Zahnpasta (durchschnittlich 27% [56]), weshalb sie ihre Zähne nur unter Aufsicht von Erwachsenen mit einer kleinen Menge kindgerecht fluoridierter Zahnpasta (0,5 mg/g) putzen sollten. Die Aromatisierung und Anreicherung mit Süßungsmitteln kann sich bei diesen medizinischen Zahnpasten fatal auswirken. Die Empfehlung der Deutschen Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK), durchaus einen Rest der Zahnpasta im Mund zu behalten, also den Mund nach dem Putzen nicht gründlich auszuspülen [253] ist hier kontraproduktiv und kommt einer indirekten systemischen Kariesprophylaxe nahe. Das Problem der Dosierung, das schon bei der Iodmangelprophylaxe ein breites Thema war, gilt umso mehr bei der Fluoridanreicherung, v.a. über die TWF. Auch wenn von offizieller Seite behauptet wird, das Trinkwasser ließe sich zielgenau auf 1 mg/l 158 fluoridieren, sind zahlreiche Vergiftungsfälle durch defekte Dosierungssysteme in der Literatur belegt [55] [119]. Auch in heißen Ländern oder in heißen Sommern ist die TWF risikoreich, da oft mehrere Liter Wasser am Tag verzehrt werden. Das Problem der Fluoridakkumulation im Blutplasma bei latenter oder manifester Niereninsuffizienz ist durch Studien zur Verstoffwechselung von Fluoriden bekannt geworden und wird seither auch bei der Iodanreicherung von Lebensmitteln diskutiert. Gerade ältere Menschen leiden oft an einer unzureichenden Nierenfunktion, die nicht mit einer offensichtlichen Erkrankung in Erscheinung treten muss, sondern bis zu einem gewissen Grad vom Körper kompensiert werden kann. In so fern sind sie, wie auch Kinder mit ihrem noch nicht voll ausgebildeten Stoffwechsel, immer als Erste von einer Supplementationsmaßnahme betroffen. Aber selbst bei einem Kollektiv gesunder, männlicher Probanden im Alter von 20-30 Jahren sind in einer Studie zur Pharmakokinetik von Fluoriden nach oraler Aufnahme die interindividuellen Schwankungen des Plasmafluoridspiegels trotz strenger Einhaltung von Standardbedingungen erheblich [127]. Die Homöopathie und Naturheilkunde mit ihrer ganzheitlichen Sichtweise betrachtet als die typischen Eigenschaften von Fluor: verhärtend, abstumpfend, Passivität und Gleichgültigkeit erzeugend. Tatsächlich berichten Studien von einer Calcifizierung auch von Weichgewebe - und somit von einer Verhärtung -, die mit einer Störung des Calciummetabolismus erklärbar ist [271]. Hohe Fluoriddosen verkehren die prophylaktische Wirkung in ihr Gegenteil: Die übermäßige Härtung führt zur Zahnzerstörung und zur Osteoporose, Osteosklerose oder Osteomalazie [271]. Es zeigt sich: Die Toxikologie des Fluors/Fluorids ist erheblich und muss dazu führen, dass der schädigende Aspekt wieder mehr in den Vordergrund rückt. 3.5.1 Exkurs: Die Interessenkreise der Trinkwasserfluoridierung Die Hintergründe der Realisierung der Trinkwasserfluoridierung (TWF), die in den USA erstmals durchgeführt wurde, beschreiben Bruker und Ziegelbecker wie folgt [54]: 159 Wenn eine Industrie auf Absatzschwierigkeiten stößt, kann sie sich an ein Institut, das Mellon-Institut in Pittsburg, wenden, um neue Absatzmöglichkeiten für ihre Produkte erforschen zu lassen. 1950 saßen die Aluminium- und die Stahlindustrien Amerikas auf großen Mengen unabsetzbarer Fluorverbindungen. Eine Zeit lang konnten sie diese Abfälle loswerden, indem sie sie in Flüsse leiteten. Doch im Dezember 1950 wurde die Aluminiumindustrie nach einem großen Fischsterben, entstanden durch Natriumfluorid im Columbiafluss, zu einer hohen Strafe verurteilt. Sie musste neue Verwendungen für ihre Fluoridabfälle finden, die sich täglich häuften. Ein Teil davon ließ sich für Rattenund Insektenvertilgung absetzen, aber das war wenig und löste das Problem nicht. Es wurde daher ein Mann des erwähnten Mellon-Instituts, Gerald G. Cox, mit der Lösung beauftragt. Er erinnerte sich, dass Fluor Zahnzerfall verhindern könne und schlug eine entsprechende Verwendung der Fluoridabfälle vor. Um das zu verwirklichen, musste er die wissenschaftliche Welt, in diesem Fall die Ärzte und Zahnärzte davon überzeugen, dass Fluor für die Zähne gut und für die Gesundheit harmlos sei. Was man bis dahin in Fachkreisen an Tatsachen über die Wirkungen des Fluors wusste - Fluor war als eines der schwersten Gifte bekannt - musste begraben werden und es musste dem Publikum beigebracht werden, Fluor sei kein Gift, sondern ein notwendiger Nährstoff. Das gelang in der Tat. Cox hatte Beziehungen zu führenden Leuten in der Zahnärzteschaft und im Nationalen Forschungsrat (NRC). Diese Leute erhielten von der Industrie namhafte Forschungsbeiträge. Es kam tatsächlich so weit, dass das Fluor als ein Nährstoff deklariert wurde. Das Food & Nutrition Board des NRC akzeptierte die These ungeachtet der Tatsache, dass Bevölkerungen mit vollgesunden Zähnen bekannt sind in Gegenden, wo Fluor aus der Natur stammend fast gar nicht gefunden wird. Es war nicht schwer, auch den Nationalen Gesundheitsrat (PHS) für die Sache zu gewinnen. (...) Oscar Ewing, einer der Anwälte der Aluminium Company, war Direktor des Wohlfahrtsministeriums (Social Security) der USA und Leiter des PHS. So gelang es leicht, den Fluoridierungsgedanken in die Tat umzusetzen und Geld für die Propagierung flüssig zu machen. (...) Die Meinungsumstimmung in wissenschaftlichen Gremien und Laienorganisationen wurde dadurch erreicht, dass so genannte Studienkommitees gebildet wurden, die unter der Leitung von ein bis zwei Werbefachleuten entstanden, die die übrigen Kommiteemitglieder einseitig mit Informationen ausschließlich zu Gunsten der Fluoridierung versahen und jene, welche Zweifel äußerten, als unzuständig, uninformiert und geschäftlich interessiert bezeichneten. Keine dieser sehr vielen Körperschaften und Organisationen hat selbst wissenschaftliche Untersuchungen über die Wirksamkeit oder Unschädlichkeit des 160 Fluors durchgeführt. (...) Beamte des PHS saßen auch in führenden Stellungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und traten dort für die Fluoridierung ein. Sie erreichten, dass sich die WHO dafür erklärte und das wurde zur Grundlage einer weltweiten Kampagne. (...) In Deutschland war vornehmlich die Vereinigung Zucker ein Initiator, sie schloss mit dem Bundesverband Deutscher Zahnärzte 1967 ein Abkommen auf gegenseitige Unterstützung ab. Dieses Zitat kann möglicherweise als tendenziös aufgefasst werden. Es wird dennoch erwähnt, weil die Vorgänge um die TWF vielen Menschen im Bewusstsein sind, auch denen, die man auf die Iodierung von Lebensmitteln anspricht (Fluor war oft Gesprächsthema bei der telefonischen Umfrage bei Demeter-Landwirten) und es Assoziationen zur derzeitigen Iodkampagne hervorruft. Außerdem lässt sich so die umstrittene Essenzialität des Fluorids in einem anderen Licht betrachten. Tatsächlich existieren Parallelen: In der WHO bestimmt ein kleiner Kreis von Wissenschaftlern, vorwiegend aus Amerika und Europa, die Maßnahmen der Iodmangelprophylaxe. Der Arbeitskreis Jodmangel hat Verbindungen zur Salz- und Pharmaindustrie und seine Mitglieder besetzen Posten in maßgeblichen Ämtern. Der öffentliche Auftritt wird in die Hände von PR-Agenturen, der Praxis Press Public Relations GmbH in Groß-Gerau und der Lisa Löwenthal Communications in Frankfurt am Main gegeben. Die Lisa Löwenthal Communications betreut als Kontaktadresse das Forum Schilddrüse e.V. (gefördert von Henning Sanofi Synthelabo), den Arbeitskreis Ernährungs- und Vitamin-Information (EVI) e.V. und neuerdings den neu gegründeten Arbeitskreis Folsäure und Gesundheit47. 47 Indirekte Ermittlung über die Eingabe des Firmensitzes (Rembrandtstr. 13, 60596 Frankfurt am Main) in die Internet-Suchmaschine Google am 16.11.2003 161 3.6 Zusammenfassung Da Fluorid nicht als essenzieller Nährstoff im engeren Sinne aufzufassen ist, sollte eine Anreicherung von Lebensmitteln jeder Art unterbleiben. Weder die Zahnkaries, noch die Osteoporose sind eine Fluormangelkrankheit. Fluorid mag seinen Platz in einem engen therapeutischen Rahmen haben: · als medizinische Zahnpasta in entsprechender Dosierung, bei Kindern unter Überwachung von Erwachsenen, und in der Zahnarztpraxis · als Medikament zur Osteoporosebehandlung unter der strengen Kontrolle eines erfahrenen Arztes, wenn andere Maßnahmen ausgeschöpft oder nicht möglich sind Die bereits jetzt praktizierte Mehrfachfluoridierung (Salz, Tabletten, Zahnpasta) birgt vorhersehbare Gefahren und sollte revidiert werden. Die Planung der Verwendung in Großküchen und in Zukunft auch in Brot und Backwaren sollte umgehend unterbleiben, eine weitere Aufweichung der Regelungen ist zu verhindern. Die teils überhöhte Fluoridsupplementation in bilanzierten Säuglingsdiäten ist nicht hinnehmbar. Die Toxizität von Fluorid ist seit langem gut erforscht, es bestehen keine offenen Fragen. Die Erkenntnisse müssen nur konsequent umgesetzt werden. Komplizierte Tabellen wie die Richtwerte der D-A-CH sind wenig praxisgeeignet und tragen eher zur Verwirrung als zur Klärung bei. Die Einbeziehung von fluoridreichen Lebensmitteln (Mineralwasser, Fisch, schwarzer und grüner Tee, etc.) in die Fluoridbilanz ist bisher nicht offensichtlich genug gegeben. Bei Aufhebung der Fluoridprophylaxe in Salz- und Tablettenform können diese Lebensmittel aber durchaus die Grundlage für Empfehlungen bilden, wie Verbraucher eine gewünschte, erhöhte Fluoridzufuhr aus natürlichen Quellen bestreiten können. Die Möglichkeit einer regionalen Umsetzung der Trinkwasserfluoridierung muss durch die Streichung des § 37 Abs. 2 Nr. 5 des Gesetzes zur Gesamtreform des Lebensmittelrechts (LMBG) von 1974 endgültig unterbunden werden, da es immer Interessenkreise geben wird, die eine TWF befürworten und bei ungünstiger Gesamtkonstellation auch durchsetzen können. 162 Bei der Karies- und Osteoporoseprophylaxe ist der Schwerpunkt auf die Ursachenbekämpfung und somit auf die Ernährungsaufklärung zu verlagern. Hingegen ist einer Fluoridintoxikation des Menschen und der Umwelt durch Emissionen der Aluminium-, Email-, Keramik-, Zement- und Ziegelindustrie, von Kraftwerken, besonders von mit Braunkohle beheizten, und Müllverbrennungsanlagen vermehrte Aufmerksamkeit zu schenken. 163 4. Folsäure 4.1 Chemie Die Entdeckung, Isolierung und Synthese der Folsäure geht in die 1940er Jahre zurück, sie wurde erstmals aus Spinatblättern gewonnen und trägt daher auch ihren lateinischen Namen (folium = Blatt). Folsäure ist ein wasserlösliches Vitamin der B-Gruppe. Sie ist licht- und oxidationsempfindlich sowie hitzelabil. Unter dem Begriff Folsäure oder Folate werden etwa 100 Substanzen mit ähnlicher Struktur verstanden. In letzter Zeit ist, in Anlehnung an die amerikanische DRI-Definition48, eine Änderung der Nomenklatur des Vitaminkomplexes erfolgt: Der verbreitete Begriff Folsäure wird nur für ein spezielles Monoglutamat, für Pteroylmonoglutaminsäure (PGA), verwendet. Enthält ein Folatmolekül mehr als einen Glutamatrest, wird es als Polyglutamat bezeichnet. Mit der Nahrung nimmt der Mensch sowohl Mono- als auch Polyglutamate auf, weshalb man die gesamten Folatverbindungen als Nahrungsfolat (NF) bezeichnet. Um der unterschiedlichen Absorptionsrate von Mono- und Polyglutamaten Rechnung zu tragen, wurde der Begriff Folat-Äquivalent (FÄ) eingeführt. Dieses wird oft auch als freies Folsäureäquivalent bezeichnet. Die neue Definition lautet jetzt [203]: 1 µg FÄ = 1 µg NF = 0,5 µg PGA 48 DRI = Dietary Reference Intakes 164 Abbildung 4: Folsäure und 5-Methyl-Tetrahydrofolat-Pentaglutamat Quelle: Folsäure & die Wissenschaft, Schweiz, 2004 Folsäure, d.h. Pteroylmonoglutaminsäure (PGA), besteht aus einem Pteridinring, pAminobenzoesäure und L-Glutamat. PGA kommt in Naturprodukten nicht vor, sondern ist ein Kunstprodukt der Isolierung. Nur Folsäuretabletten und Präparate zur Lebensmittelanreicherung enthalten diese synthetische Folsäure. Die natürlich vorkommenden Folsäureverbindungen unterscheiden sich in der Anzahl ihrer Glutamylreste in der Seitenkette. Je nach Anzahl der Glutamylreste unterscheidet man · Pteroylmonoglutamate (PteGlu) · Pteroyltriglutamate (PteGlu3) · Pteroylheptaglutamate (PteGlu7) · Pteroylpolyglutamate. Die biologisch aktive Form der Folsäure ist die 5,6,7,8-Tetrahydrofolsäure (THF) und ihre Derivate. Im menschlichen Organismus kommt Tetrahydrofolsäure als · 5-Methyl-THF · 5,10-Methylen-THF · 5,10-Methenyl-THF und · 5-Formyl-THF vor. Im Serum ist vorrangig 5-Methyl-THF als Monoglutamat und intrazellulär Polyglutamyl-THF anzutreffen [176]. 165 4.2 Physiologie 4.2.1 Resorption Die Folatresorption ist ein pH-abhängiger Prozess mit einem Resorptionsmaximum bei pH 6,3, der v.a. im Duodenum (Zwölffingerdarm) und Jejunum (Dünndarm) über einen aktiven energieabhängigen Transportmechanismus mit Sättigungskinetik stattfindet. Er wird von Glucose und Natriumionen stimuliert. Etwa 20-30% der Folate werden unabhängig von der Folatkonzentration über eine passive Diffusion aufgenommen. Da nur Monoglutamate von der Dünndarmschleimhaut resorbiert werden können, werden die in der Nahrung überwiegenden Polyglutamatverbindungen (60-80%) vor der eigentlichen Resorption durch ein im Bürstensaum und/oder im Darmsaft enthaltenes Enzym, g-Glutamylcarboxypeptidase (Konjugase), zu resorbierbaren Monoglutamatverbindungen abgebaut [117] [30]. Aber auch Pflanzen bringen dieses Enzym mit: Wenn Spinat geschnitten wird, werden durch die endogene Konjugase Polyglutamate in Monoglutamate abgebaut. Die Umwandlung ist umso vollständiger, je länger der Spinat geschnitten gelagert wird. Hitzeeinwirkung zerstört die Konjugase [168]. Es wird angenommen, dass durch den enzymatischen Umbau der Polyglutamate Resorptionsverluste auftreten. Aber auch die Abwesenheit von Schutzfaktoren, wie Vitamin C und reduzierte Thiole, können zu Verlusten bei vielen labilen Folaten bereits im sauer-peptischen Magenmilieu führen [169]. Nach Aufnahme physiologischer Folatmengen in die Mukosazelle wird Folat fast quantitativ über das Gefäßsystem zur Leber transportiert, die als Speicherorgan dient. Die in Supplementen und Medikamenten verwendete synthetische Folsäure (PGA) ist die stabilste Form des Vitamins mit der höchsten Oxidationsstufe und wird als Reinsubstanz nahezu vollständig (>90%) resorbiert [117]. Ihre höhere Bioverfügbarkeit wird in der folgenden Gleichung berücksichtigt: 1 µg FÄ = 1 µg NF = 0,5 µg PGA Man geht also davon aus, dass synthetische Folsäure eine doppelt so hohe Bioverfügbarkeit wie Nahrungsfolate aufweist. Dieser Auffassung widersprechen drei 166 neuere Untersuchungen, die eine gleichwertige Bioverfügbarkeit von synthetischer Folsäure und natürlichen Folaten (aus Spinat, Roggen, Orangensaft und Mehl mit Aleuronschicht) nahelegen [113] [168] [241]. 4.2.2 Metabolisierung und Speicherung In der Leber werden die oxidierten Folate zu biologisch verwertbaren Tetrahydrofolsäuren (THF) reduziert. Methyl-Tetrahydrofolsäure (5-Methyl-THF) wird nach Aufnahme in die Leber schnell quantitativ in die Galle sezerniert und unterliegt einem enterohepatischen Kreislauf. Mit dem Gallensaft werden ca. 200 µg Folat/Tag in den Darm sezerniert, aber anschließend wieder weitgehend rückresorbiert. Bei entzündlichen Darmerkrankungen ist die Rückresorption jedoch gestört. Die Galle bildet einen schnell verfügbaren, relativ großen extrazellulären Folatmonoglutamatpool und fängt, zusammen mit einem kleinen intrazellulären Pool, kurzfristige Schwankungen in der Folatzufuhr auf. Die Folatauscheidung im Urin ist bei bedarfsgerechter Zufuhr auf Grund der Rückresorption in den Nierentubuli gering (1-12 µg/Tag) und kann unter Mangelbedingungen noch weiter reduziert werden [117]. Somit existiert, wie bei Iod, ein effektiver körpereigener Recyclingmechanismus. Im Serum (Nüchternspiegel: 5-24 ng Folat/ml), das ausschließlich Monoglutamate enthält, liegen die Folate an Transportproteine locker gebunden vor. Sie transportieren oxidierte Folate zur Leber, wo sie zu biologisch verwertbaren Tetrahydrofolatverbindungen reduziert werden. Die Aufnahme von Folat in periphere Zellen erfolgt mittels eines speziellen, in der Zellmembran lokalisierten Proteins, das ausschließlich Monoglutamatverbindungen der Folsäure aufnimmt. 5-Methyl-THF ist die hauptsächliche Speicher- und Transportform der Folate in den Zellen. Aus dieser Verbindung kann Tetrahydrofolsäure nur durch Übertragung der Methylgruppe in 5Methyl-THF auf Homocystein freigesetzt werden. Homocystein ist ein Abbauprodukt der essenziellen Aminosäure Methionin, durch die Übertragung der Methylgruppe wird Homocystein wieder zu Methionin remethyliert. Für diesen Prozess ist das Enzym Methionin-Synthase notwendig, das Vitamin B12 als Cofaktor benötigt. Die enge Verbundenheit von Folaten und Vitamin B12 äußert sich in einem gemeinsamen 167 Mangelsymptom, der Megaloblasten-Anämie (Blutarmut mit vergrößerten Erythrozyten) [117]. Diese spezielle Verbindung zur Blutarmut spiegelt sich in der hohen Folatkonzentration in den Erythrozyten (roten Blutkörperchen) wider: Deren Folatgehalt ist etwa vierzigfach höher (200-500 ng/ml) als im Serum. Somit hat ein Folatmangel Auswirkungen auf die Neubildungsrate der Erythrozyten. Die Gesamtkörpermenge an Folat im menschlichen Organismus liegt bei 5-10 mg, wovon die Leber die Hälfte überwiegend als 5-Methyl-THF und 10-Formyl-THF enthält. Die Körperreserven an Folat sind relativ gering, sie sind nach 3-4 Wochen in der Leber und nach 10-12 Wochen auch im Blutserum aufgebraucht. Die biologische Halbwertzeit beträgt etwa 100 Tage. In den Fäzes finden sich fünf- bis zehnfach höhere Folatmengen als in der aufgenommenen Nahrung auf Grund der mikrobiellen Folatbiosynthese in distalen Darmabschnitten [30]. Es wird diskutiert, ob die ebenbürtige Bioverfügbarkeit von Nahrungsfolaten im Vergleich zu synthetischer Folsäure ihre Ursachen auch darin haben könnte, dass bestimmte nicht stärkehaltige Polysaccharide diese mikrobielle Folatbiosynthese stimulieren und somit mikrobiell produzierte Folate aus dem Darm zur Bedarfsdeckung beitragen [241]. 4.2.3 Funktion Am längsten ist die Bedeutung der Folsäure als antianämischer Faktor bekannt. Inzwischen konnten zahlreiche Stoffwechselwege identifiziert werden, an denen Folate in der Form eines Coenzyms teilnehmen. Sie dienen als Akzeptor und Überträger von Hydroxymethylgruppen (aktivierter Formaldehyd) und Formylgruppen (aktivierte Essigsäure). Diese C1-Reste stammen aus verschiedenen Stoffwechselreaktionen, werden an Tetrahydrofolsäure gebunden und wieder an geeignete Akzeptoren abgegeben. Die wichtigsten C1-Transferreaktionen sind [30]: · Methylierung von Homocystein zu Methionin · Umwandlung von Glycin in Serin 168 · Histidinstoffwechsel · Tryptophanstoffwechsel · Cholinbiosynthese (Phospholipidstoffwechsel) · Purinsynthese · Pyrimidinsynthese (DNA- und RNA-Synthese) Auf Grund dieser vielfältigen Funktionen wird bei Folatmangel, einem Mehrbedarf an Folaten, einer Folatverwertungsstörung oder bei Zufuhr von Folatantagonisten eine Reihe von körperlichen Fehlfunktionen induziert. In der Folge werden Störungen und Krankheiten angesprochen, bei denen der Einfluss von Folsäure gesichert ist oder vermutet wird. 4.2.3.1 Makrozytäre, hyperchrome Anämie Ein Folatmangel als Ursache ist gesichert. Verschiedene Folatderivate sind an der Zellteilung, und damit an der Zellneubildung beteiligt (DNA-/RNA-Synthese). Ein Folatmangel manifestiert sich daher zuerst an Zellsystemen mit einer hohen Zellteilungsrate, wie z.B. bei der Bildung der Erythrozyten. Störungen des Blutbildes sind daher ein frühes Zeichen eines Folatmangels. Bei einer folsäurefreien Ernährung kommt es nach ca. vier Monaten zur Ausbildung einer makrozytären, hyperchromen Anämie, die durch reduzierte Erythrozytenzahl, übergroße und hämoglobinreiche Erythrozyten diagnostizierbar ist. Die Genauigkeit der Diagnose ist von besonderer Wichtigkeit: Auch ein Vitamin B12Mangel geht mit einer Anämie (perniziöse Anämie) einher, die die gleiche Leitsymptomatik aufweist und auch hämatologisch nicht zu unterscheiden ist. Bei der alleinigen Therapie mit Folsäure kann ein Vitamin B12-Mangel maskiert werden, d.h. die Symptome verschwinden zwar, aber die neurologische Symptomatik besteht weiter und verschlimmert sich. Dadurch können irreversible Spätschäden (Rückenmarkschädigungen, neurologische Ausfälle, psychiatrische Störungen) entstehen [117]. 169 4.2.3.2 Haut und Schleimhäute Ein lang anhaltender Folatmangel führt an weiteren Geweben mit hoher Zellerneuerungsrate zu Schäden, vornehmlich an den Schleimhäuten (v.a. Darm und Urogenitaltrakt) und an der Haut [117]. 4.2.3.3 Neurologische Störungen Neurologische und psychiatrische Störungen werden bei Folatmangel beobachtet (Polyneuropathie) [117]. In diesem Zusammenhang werden auch die Depression, die Altersdemenz und die Alzheimersche Krankheit genannt. Der Einfluss der Folate auf diese Krankheiten ist jedoch bisher nicht geklärt. Prof. Tönz äußert sich dazu wie folgt [238]: Es liegen verschiedenen Berichte vor, laut welchen ältere, depressive Patienten einen tieferen Folatwert aufweisen als Vergleichsfälle. Es wird auch wiederholt von günstigen therapeutischen Erfahrungen mit Methyltetrahydrofolsäre berichtet. Ein Zusammenhang zwischen dem Folat- und B12-Status und der Alzheimerschen Krankheit ist schon seit längerer Zeit beobachtet worden. Kürzlich hat eine Untersuchung nachgewiesen, dass die Alzheimersche Krankheit, bzw. Altersdemenz sehr stark mit dem Homocysteingehalt korreliert und dies schon Jahre vor Ausbruch der Krankheit. Menschen mit einem Homocysteinwert in der obersten altersgemäßen Quartile haben ein doppelt so hohes Risiko, an Alzheimer zu erkranken als solche mit tief-normalen Werten. Noch ist nicht bewiesen, dass durch Absenken des Homocysteins mittels Folat diese Krankheit verhütet werden kann; denn es wäre möglich, dass das hohe Homocystein nicht Ursache, sondern ein unerklärliches Begleitphänomen der Alzheimerschen Krankheit darstellen könnte. 4.2.3.4 Neuralrohrdefekte Unter dem Begriff Neuralrohrdefekt werden die Krankheitsbilder Spina bifida (offener Rücken) und Anencephalie/Encephalozele (fehlendes/gespaltenes Gehirn) beim Neugeborenen zusammengefasst, da sie den fehlenden Schluss des Neuralrohrs als gemeinsame Ursache aufweisen. Kinder mit Hirnschäden sind nicht lebensfähig, Kinder mit Spina bifida sind körperbehindert. Das Neuralrohr schließt sich zwischen dem 22. und 28. Tag der Schwangerschaft, also zu einem Zeitpunkt, zu dem viele Frauen noch nicht wissen, dass sie schwanger sind. Nach derzeitigen Schätzungen werden in 170 Deutschland jedes Jahr vermutlich 470-800 (ca. 0,15%) Kinder mit Neuralrohrdefekten geboren [116]. Den derzeitigen Stand der Wissenschaft beschreibt Prof. Tönz [238]: Seit der Erstbeschreibung durch Prof. Smithells 1980 wurde in vielen Interventionsstudien bewiesen, dass durch eine erhöhte Zufuhr von Folsäure in der Zeit von vier Wochen vor bis acht Wochen nach der Konzeption die Zahl von Kindern mit Spina bifida wesentlich reduziert werden kann. Auf Grund der letzten großen Studie aus China an rund 250.000 Frauen wurde allerdings aufgezeigt, dass die verhütende Wirkung in Populationen mit geringerer Prävalenz dieser Missbildung deutlich schwächer ist (ca. 41%) als in Regionen mit häufigem Vorkommen (ca. 79%). Diesem Faktum liegen wohl unterschiedliche genetische Kausalfaktoren zu Grunde. Nur eine sehr frühe Studie von 1981 (mit geringer Fallzahl) zeigte ein zwar deutliche, aber nicht signifikante Risikoverminderung, und eine retrospektive Fall-Kontrollstudie wies keine nennenswerte Reduktion auf. Alle anderen Untersuchungen ergeben ein eindeutiges, hoch signifikantes Resultat. Manche Länder, wie die USA, Kanada, Ungarn, Chile haben sich deshalb entschlossen, eine generelle Prophylaxe durch Anreicherung des Backmehls einzuführen, in England steht dieses Vorgehen vor der Einführung. In den USA brachte diese Maßnahme mit einer nur schwachen Anreicherung von 140 µg Folsäure/100g Mehl eine Verminderung der Spina bifida von 23%. In Deutschland wird Frauen, die schwanger werden wollen oder könnten, eine zusätzliche tägliche Zufuhr von 400 µg synthetischer Folsäure (entspricht 800 µg Nahrungsfolaten) empfohlen, eine Dosis, die als pharmakologisch zu bezeichnen ist, da die Zufuhrempfehlungen der D-A-CH49 für Kinder ab 10 Jahre und für Erwachsene 400 µg/Tag lauten. Bei Frauen, die bereits ein Kind mit Neuralrohrdefekt zur Welt gebracht haben, hat sich eine Dosis von 4 mg Folsäure/Tag als präventiv erwiesen. Tatsächlich verhindert eine hohe Folsäuredosis nicht den Neuralrohrdefekt, sondern ist in der Lage, ihn teilweise zu vermindern: Bei Dosierungen zwischen 0,4 und 4 mg Folsäure/Tag ist mit einer Abnahme der Missbildungsrate um 50-80% zu rechnen. Die Ätiologie des Neuralrohrdefekts ist immer noch weitgehend ungeklärt. Es wird ein Zusammenspiel von genetischen und umweltbedingten Faktoren vermutet. Neuere Studien zeigen, dass nicht ein Vitaminmangel im klassischen Sinne für die Entstehung von Neuralrohrdefekten verantwortlich ist, sondern Transport- und Enzymdefekte im 49 Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE), Österreichische Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), Schweizerische Gesellschaft für Ernährung (SGE) und Schweizerische Vereinigung für Ernährung (SVE) 171 Folsäure- bzw. Homocysteinstoffwechsel. Ein vergleichsweise mäßiger Folsäuremangel induziert vermutlich allein noch keinen Neuralrohrdefekt, sondern erst eine zusätzliche genetische Disposition. Umgekehrt wird möglicherweise ein metabolischer Defekt durch eine gute Folsäureversorgung direkt oder indirekt kompensiert [116]. Eine neue Untersuchung aus den USA vermutet Autoantikörper gegen Folatrezeptoren als Ursache des Neuralrohrdefekts. Die Antikörper könnten an die Rezeptoren binden und die weitere Folataufnahme blockieren [216]. Risikofaktoren für die Entstehung eines Neuralrohrdefekts sind weiterhin: ein niedriger sozioökonomischer Status, eine unzureichende oder unausgewogene Ernährung, Teenager-Schwangerschaften, Mehrlingsschwangerschaften, häufige Schwangerschaften, Diabetes, mütterliche Epilepsie [169]. Es besteht also noch Forschungsbedarf zu den Ursachen des Neuralrohrdefekts. Es ist fraglich, ob eine Folsäuresupplementation in Lebensmitteln, wie sie seit 1998 in den USA durch die gesetzlich vorgeschriebene Anreicherung von allen Getreideprodukten auf der Basis von Weizen, Reis und Mais erfolgt, sinnvoll ist. Einerseits sind die Dosen zu gering (140 µg/100g) um eine optimale pharmakologische Wirkung zu entfalten, andererseits wird durch diese Maßnahme eine effektive Ursachenforschung und -bekämpfung möglicherweise verzögert oder verhindert und die Haupt-Zielgruppe junge Mädchen aus schlechten sozioökonomischen Verhältnissen, die ungewollt schwanger werden - vielleicht nicht erreicht. Es bleibt die Frage, warum statt dessen nicht eine zielgerichtete Sozial-, Gesundheits- und Ernährungsaufklärungspolitik betrieben wird. 4.2.3.5 Fehlbildungen bei Neugeborenen Ein Zusammenhang zwischen der Folatzufuhr und folgenden kindlichen Fehlbildungen wird diskutiert, ist aber nicht gesichert [238]: · Lippen-Kiefer-Gaumenspalten · Fehlbildungen der ableitenden Harnwege · Verschluss des Darmausgangs · Fehlbildungen der Extremitäten · Trisomie 21 (Down-Syndrom) · kindliche Leukämie · Abort 172 4.2.3.6 Arteriosklerose Ob eine erhöhte Folatzufuhr eine Arteriosklerose und weitere Herz-Kreislauf- und Gefäßerkrankungen (Herzinfarkt, Schlaganfall, Thrombosen) verhindern kann, ist noch ungesichert. Seit einigen Jahren wird die nicht essenzielle Aminosäure Homocystein als ein möglicher unabhängiger Risikofaktor (neben hohen Cholesterinwerten, Bluthochdruck, Rauchen, etc.) für die Entstehung von Arteriosklerose diskutiert. Homocystein ist kein Nahrungsbestandteil, sondern entsteht beim Abbau der essenziellen Aminosäure Methionin. Grundlage der Vermutung, dass Homocystein ein Risikofaktor für koronare Herzkrankheiten (KHK) sein könnte, ist die Beobachtung, dass der Stoffwechseldefekt Homocystinurie mit einer stark erhöhten Homocysteinkonzentration im Blut (bis zu 100 µmol, Normalwerte: 4-15 µmol) einhergeht. Die unzureichende Verstoffwechselung des bei hoher Konzentration toxischen Homocysteins führt bereits in den ersten Lebensjahren zu schweren arteriosklerotischen Gefäßveränderungen [116]. Es ist fraglich, ob diese Beobachtungen auch auf nicht genetisch Erkrankte übertragbar sind. Ein anderer genetisch bedingter Defekt, dessen Prävalenz weltweit heute auf 5-10% geschätzt wir, führt zur milden Erhöhung des Homocysteninspiegels. Dabei ist das Enzym Methyl-Tetrahydrofolat-Reduktase (MTHFR) thermolabil und somit bis zu 50% in seiner Aktivität reduziert. Eine Folatsupplementierung in höheren Dosen ist in der Lage, diesen Defekt voll zu kompensieren. Aber auch eine vermehrte Zufuhr von Methionin und dem Vitaminoid Cholin (beide kommen v.a. in tierischen Lebensmitteln vor) führt zu einer moderaten Erhöhung des Homocysteinspiegels [30]. Weiterhin ist der Homocysteinspiegel generell bei Männern, bei Frauen nach der Menopause, mit zunehmendem Alter und bei Nierenerkrankungen erhöht. Das Vorkommen der am Homocysteinstoffwechsel beteiligten Vitamine des BKomplexes, Folsäure, B6 (Pyridoxin) und B12 (Cobalamin), scheint einen bedeutenden Einfluss auf die Höhe der Homocysteinkonzentration zu haben. Das beim Abbau von Methionin entstehende Homocystein muss auf Grund seiner Toxizität rasch verstoffwechselt werden. Einerseits kann es durch Remethylierung wieder zu Methionin rückverwandelt werden, wobei Methyl-Tetrahydrofolsäure als Methyldonator und 173 Vitamin B12 als Coenzym fungieren. Andererseits kann Homocystein in einer Vitamin B6-abhängigen Reaktion zu Cystein abgebaut werden. Je höher die Homocysteinkonzentration ist, desto eher wirkt die kombinierte tägliche Zufuhr aller drei Vitamine, d.h. speziell bei stärker angehobenen Homocysteinspiegeln ist eine Folsäuregabe, optimal noch mit B6 und B12 kombiniert, sinnvoll. Ebenso reduziert die kombinierte Gabe von Folsäure und Vitamin B6 bei gesunden Personen den Homocysteinwert stärker als die alleinige Gabe von Folsäure. Durch eine tägliche, nicht kombinierte Supplementation mit 650 µg Folsäure können erhöhte Homocysteinwerte normalisiert werden, bei gesunden Personen reichen 200 µg/Tag, um die Homocysteinwerte zu senken [116]. Schließlich ist Betain in der Lage, bei Menschen mit leicht erhöhten Homocysteinwerten nach der Aufnahme größerer Methioninmengen den Homocysteinspiegel effektiver zu senken als Folsäure. Auch Betain ist in der Lage, Homocystein zu remethylieren [230]. Paradoxerweise sind Menschen, die sich vegetarisch ernähren, zwar besser mit Folsäure versorgt, haben aber trotzdem durchschnittlich höhere Homocysteinspiegel als Mischköstler. Auch eine niedrigere Zufuhr von Methionin aus tierischen Lebensmitteln sollte den Homocysteinspiegel eigentlich senken. Die Autoren der Studie vermuten, dass sowohl ein Defizit an Vitamin B12 in der vegetarischen Ernährung, als auch ein Mangel an Proteinen insgesamt dieses Ergebnis bewirkt haben könnte [148]. Tatsächlich scheint ein rückgekoppeltes Gleichgewicht zwischen Methionin, Homocystein und den Zwischenprodukten dieser Methylgruppen-Transferaktion zu existieren, eine stark erniedrigte Methioninaufnahme scheint dieses Gleichgewicht zu verschieben und sich auch negativ auf den Schwangerschaftsverlauf und die fetale Entwicklung auszuwirken [212]. Eine weitere Studie deckt jahreszeitlich schwankende Homocysteinspiegel auf: Während die anderen Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Blutdruck, LDL-Cholesterol) im Winter ein Maximum erreichen, ist der Homocysteinwert im Plasma auf seinem Minimum. Auch ein Einfluss der semi-essenziellen Aminosäure Cystein auf den Homocysteinstoffwechsel wird nicht ausgeschlossen [32]. Die Nierenfunktion beeinflusst ebenfalls den Homocysteinspiegel, selbst bei gesunden Menschen [45]. 174 Somit bleiben noch viele offene Fragen, selbst der ursächliche Zusammenhang zwischen der Arteriosklerose und dem Homocysteinspiegel ist noch nicht geklärt. Ebenso scheint die Rolle des Homocysteins und seine Wechselwirkungen im Stoffwechsel noch wenig verstanden zu sein, vielleicht übt es eine noch unbekannte Funktion aus und seine Verminderung speziell bei gesunden Personen mit normalen Spiegeln könnte negative Effekte haben. Es ist jedoch auch absehbar, dass nur gezielte pharmakologische Folatgaben oder kombinierte Gaben von Folaten und Vitamin B6 und B12 sinnvoll sind. 4.2.3.7 Krebs Eine präventive Wirkung von Folsäure und Folaten wird diskutiert, die Forschung ist aber noch weit davon entfernt, gesicherte Ergebnisse vorlegen zu können. Bisher ergeben sich nur aus der Funktion der Folate Indizien für eine Krebs verhütende Wirkung. Folate sind essenziell für die Synthese, Methylierung und Reparatur der DNA, der Krebsprozess hat seinen Ursprung in einer DNA-Mutation. Es wird vermutet, dass bei schlechter Folatversorgung die RNA-Base Uracil statt Thymin in die DNA eingebaut wird, was zu Brüchen in der Doppelhelix und zur Chromosomeninstabilität führen kann. Einige Fall-Kontrollstudien zeigen eine Reduktion des Risikos, an Darmkrebs (Colonkarzinom) zu erkranken, wenn der Folatstatus gut ist. Eine Reduktion des Brustkrebsrisikos durch eine gute Folatversorgung ist nur ersichtlich, wenn die untersuchten Frauen große Alkoholmengen (>14g/d) konsumieren [209]. Andererseits ist es eine in vielen Studien gewonnene Erkenntnis, dass speziell eine Ernährung, die reich an Obst, Getreide, Hülsenfrüchten und Gemüse ist, eine hohe Einwirkung auf das Krebsgeschehen hat. Viele Gemüse- und Hülsenfruchtsorten sind folatreich, weisen aber parallel hohe Konzentrationen von weiteren Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen, Antioxidanzien, sekundären Pflanzenstoffen und Ballaststoffen auf, sodass nicht von einer alleinigen präventiven Wirkung der Folsäure ausgegangen werden kann. Sowohl das Risiko für den Darmkrebs, als auch jenes für den Brustkrebs hängt eng mit äußeren Faktoren zusammen: Das Leben in einem Industrieland oder in einem städtischen Gebiet eines Entwicklungslandes, Alkoholgenuss, Übergewicht und eine gemüse- und ballaststoffarme Ernährung sind die hauptsächlichen Risikofaktoren. Da es wahrscheinlich ist, dass die Mikronährstoffe ihre 175 schützenden Effekte eher in einer gemeinsamen Aktion als unabhängig voneinander ausüben, ist eine Ernährung, die reich an Gemüse, Hülsenfrüchten, Obst und Vollkornprodukten ist, empfehlenswert [209]. 176 4.3 Bedarf, Bedarfsermittlung, Bedarfsdeckung 4.3.1 Bedarf Die D-A-CH hat im Jahr 2000 die Zufuhrempfehlungen für Nahrungsfolate und Folsäure wie folgt festgelegt: Tabelle 18: Folsäure Empfohlene Zufuhr Alter Folsäure (Nahrungsfolat) µg-Äquivalent1/Tag Säuglinge 0 bis unter 4 Monate2 4 bis unter 12 Monate 60 80 Kinder 1 bis unter 4 Jahre 4 bis unter 7 Jahre 7 bis unter 10 Jahre 10 bis unter 13 Jahre 13 bis unter 15 Jahre 200 300 300 400 400 Jugendliche und Erwachsene 15 bis unter 19 Jahre3 19 bis unter 25 Jahre3 25 bis unter 51 Jahre3 51 bis unter 65 Jahre 65 Jahre und älter 400 400 400 400 400 Schwangere3 600 Stillende 600 1 Berechnet nach der Summe folatwirksamer Verbindungen in der üblichen Nahrung = Folat-Äquivalente (gemäß neuer Definition) 2 Hierbei handelt es sich um einen Schätzwert 3 Frauen, die schwanger werden wollen oder könnten, sollten zusätzlich 400 µg Folsäure (=Pteroylmonoglutaminsäure/PGA) in Form von Supplementen aufnehmen, um Neuralrohrdefekten vorzubeugen. Diese erhöhte Folsäurezufuhr sollte spätestens 4 Wochen vor Beginn der Schwangerschaft erfolgen und während des ersten Drittels der Schwangerschaft beibehalten werden. Quelle: D-A-CH: Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr, 2000 177 Die Zufuhrempfehlungen sind im Jahr 2000 angehoben worden, vorher betrugen sie 300 µg Folat/Tag für Jugendliche und Erwachsene. Dies geschah auf Grund der oben aufgeführten Krankheiten, deren Entstehung und Verlauf man mit einer höheren Folatzufuhr zu beeinflussen hofft. In so fern haben die angehobenen Empfehlungen normativen Charakter, da sie einen größeren Teil der Bevölkerung in eine Mangelsituation versetzen und somit einen Handlungsbedarf induzieren. Der Vollständigkeit halber muss jedoch erwähnt werden, dass bis 1988 die Empfehlungen auf dem gleichen Niveau wie heute lagen. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) senkte sie damals, da sie mit einer normalen Ernährung nicht zu erreichen sind. Eine ideal zusammengestellte energieadäquate Kost mit hohem Obst-, Gemüse- und Vollkornanteil und eine schonende küchentechnische Zubereitung deckt den Folatbedarf bei Jugendlichen und Erwachsenen zu 90-100%, bei Frauen zu 80% und bei Senioren nur zu 60% [30]. Wenn allerdings eine ideale Ernährung den Bedarf kaum decken kann, ist die Sinnhaftigkeit einer Supplementation fraglich. Vielleicht sollten zuerst die Parameter (Versorgungsgrad, Gehalt der Lebensmittel) präzisiert werden. Da die präventive Wirkung der Folsäure auf die oben genannten Krankheiten noch weitgehend ungeklärt ist, spielen die Zufuhrempfehlungen für den Basisbedarf eine wichtige Rolle. Die Basiszufuhr soll einen Mangel verhindern, der sich zuerst in einer Anämie äußert. Diese Empfehlungen sind, wie auch bei Iod, landes- und organisationsspezifisch: FAO/WHO Großbritannien 60 µg Folat/Tag 100 µg Folat/Tag Niederlande 50 µg Folat/Tag Frankreich 50 µg Folat/Tag Deutschland Indien 150 µg Folat/Tag 75 µg Folat/Tag [169]. Sie liegen somit weit unterhalb der offiziellen Zufuhrempfehlungen, die eine optimale Bedarfsdeckung zum Ziel haben und die Vorstellung eines gesundheitlichen Zusatznutzens als Grundgedanken beinhalten. Es ist bemerkenswert, dass die Empfehlungen aus Deutschland relativ hoch sind. 178 4.3.2 Bedarfsermittlung Die Bedarfsermittlung macht sich bei der Folsäure, anders als beim Iod, nicht an den Körperausscheidungen fest, da Folate im gesunden Körper optimal rückresorbiert werden (im Darm und den Nierentubuli). Die Folatwerte der Faeces sind verfälscht, da Darmbakterien Folate selbst synthetisieren und in den Stuhl abgeben. Die Folatexkretion über die Nieren ist so gering (1-12 µg/Tag), dass sie schwer messbar ist. Somit wird der Folatstatus von Individuen über eine Blutanalyse (Serum und Erythrozyten) bestimmt, was auch die Erklärung dafür liefert, warum, ebenso wie bei Fluorid, kein nationales Screening existiert: Solche Erhebungsmethoden sind aufwändig und teuer. Der Folatspiegel der Erythrozyten spiegelt die langfristige Folatversorgung wider, ihr Gehalt bleibt längerfristig konstant. Konzentrationen über 360 nmol/l zeigen einen optimalen Status an, Konzentrationen von 320-360 nmol/l liegen im niedrigen Bereich, Konzentrationen darunter werden mit einem Mangelzustand assoziiert. Der Serumfolatspiegel gibt den momentanen Status wider, er schwankt je nach Tageszeit und Nahrungsaufnahme. Werte über 14 nmol/l gelten als gut, Werte von 7-14 nmol/l werden als niedrig und risikobehaftet eingestuft und Werte darunter zeigen einen definitiven Folatmangel an [169]. Studien, die in westlichen Ländern durchgeführt werden, analysieren Serum- und Erythrozytenfolatspiegel, die im mittleren bis oberen Normbereich liegen [32] [154] [168] [241]. Somit ist ein Versorgungsdefizit fraglich. 4.3.3 Bedarfsdeckung Die mittlere tägliche Zufuhr an Folat beträgt laut Ernährungsbericht 2000 (DGE) bei Männern (19-65 Jahre) 256 µg, bei Frauen (19-65 Jahre) 224 µg, der Basisbedarf ist somit gedeckt. Von einer optimalen Bedarfsdeckung gemäß den Zufuhrempfehlungen der D-A-CH sind sie jedoch weit entfernt. Die folgenden Tabellen, die auf der elektronischen Souci Fachmann Kraut Datenbank basieren, stellen Lebensmittel mit einem hohen Folsäuregehalt (>100 µg/100g essbarem 179 Anteil) und Nahrungsmittel mit einer geringeren Folsäurekonzentration (40-100 µg/100g essbarem Anteil) dar. Sie sollen einen Einblick gewähren in den Folsäuregehalt natürlicher Lebensmittel. Bei der Angabe des essbaren Anteils sind Abfälle (Schalen, Knochen, etc.) bereits subtrahiert. Auch die Ausgabe 2004 des Kleinen Souci Fachmann Kraut arbeitet noch mit dem Begriff Folsäure statt Folat. 180 Tabelle 19: Lebensmittel mit einem Folsäuregehalt >100 µg/100g Folsäuregehalt je 100g essbarem Anteil Lebensmittel Bäckerhefe (gepresst) Bierhefe (getrocknet) Bohne (Samen, weiß, trocken) Broccoli Endivie Erbse (Samen, trocken) Erbse (Schote und Samen, grün) Erdnuss Folsäure µg/100g arithm. Mittelwert 716,00 Minimum Maximum - - Anzahl UnterAnalyseder suchungs- methode Proben jahr 3 1992 3200,00 1820,00 5550,00 - - 187,00 116,57 327,86 1 19891 114,00 109,00 151,00 111,23 57,00 114,23 290,00 2 1 1 2 1993 1992 1992 19891 1993 1992 HPLC Methode unbekannt HPLC HPLC HPLC Methode unbekannt HPLC HPLC 159,00 - - 2 1 169,00 44,00 400,00 1 19891 Feldsalat Grünkohl Hühnereigelb 145,00 187,00 159,00 155,63 165,73 Hühnerleber Kalbsleber Kichererbse (Samen, trocken) Limabohne (Samen, trocken) Linse (Samen, trocken) Mungbohne (Samen, trocken) Petersilie Porree Rinderleber Roggen (ganz) Rosenkohl 380,00 240,00 340,00 200,00 480,00 1 1 1 2 1 1992 1992 1993 19972 19891 360,00 - - 2 19891 Methode unbekannt 168,00 35,00 430,00 1 2 19891 1993 HPLC HPLC 490,00 - - 1 19891 Methode unbekannt 149,00 103,00 592,00 143,00 220,00 - 963,00 - 1 2 1 2 1992 1992 1993 1992 HPLC HPLC HPLC HPLC 101,00 94,22 182,42 Schweineleber 136,00 - - 1 12 1 1992 19972 1992 HPLC HPLC HPLC 181 Methode unbekannt HPLC HPLC HPLC HPLC Methode unbekannt Lebensmittel Sojabohne (Samen, trocken) Sojamehl (vollfett) Sojasprossen (Keime) Spargel Spinat Urdbohne (Samen, trocken) Weizenkeime Weizenkleie Folsäure µg/100g arithm. Mittelwert 240,00 Minimum Maximum Anzahl UnterAnalyseder suchungs- methode Proben jahr - - 1 19891 190,00 140,00 270,00 - - 160,00 - - 1 19891 108,00 145,00 140,00 - - 2 1 - 1992 1992 - Methode unbekannt HPLC HPLC - 520,00 195,00 330,00 60,00 700,00 330,00 1 1 1992 1993 HPLC HPLC Methode unbekannt - 1 Analyse aus den USA Analyse aus Finnland HPLC = Hochdruckflüssigkeitschromatografie 2 Quelle: Souci Fachmann Kraut Datenbank, www.sfk-online.net, 2002 (bearbeitet) Weitere, wenig verbreitete Lebensmittel mit einem Folsäuregehalt über 100 µg/100g essbarem Anteil: Augenbohne (540 µg), Hammelleber (280 µg), Rinderniere (170 µg), Straucherbse (340 µg), Zwiebel, getrocknet (110 µg) Tabelle 20: Lebensmittel mit einem Folsäuregehalt von 40-100 µg/100 g essbarem Anteil: Folsäuregehalt Lebensmittel in 100 g essbarem Anteil 90-100 µg Erbsensprossen, Fenchelgrün, Wirsingkohl 80-90 µg Blumenkohl, Haferflocken, Knäckebrot, Linsensprossen, Rote Bete, Weizen (ganz) 70-80 µg Haselnuss, Sauerkirsche, Schnittbohnen, Kohlrabi, Sellerieknolle, Walnuss 60-70 µg Brie, Camembert, Chinakohl, Gerste (ganz), Hühnerei, Limburger 50-60 µg Kopfsalat, Leberpastete, Paprika, Pastinake, Pistazie, Rahmcamembert, Spargel (Konserve), Süßkirsche 40-50 µg Chicoree, Erdbeere, Mandel, Mungbohnensprosse, Orangensaft (frisch), Roquefort, Weintraube, Weizenschrot (Type 1700), Zuckermais Quelle: Souci Fachmann Kraut Datenbank, www.sfk-online.net, 2002 (bearbeitet) 182 Somit sind grüne Gemüsesorten, Spargel, Hülsenfrüchte, Hefe und Innereien gute Folatquellen. Die Einnahme von Bierhefetabletten oder das Würzen mit Hefeflocken ist eine Möglichkeit, die Folatzufuhr mit natürlichen Nahrungsmitteln zu verbessern. Auch Keimlinge sind folatreich, da beim Keimvorgang die Folatkonzentration ansteigt. Roggen nimmt unter den Getreidesorten eine Sonderstellung ein, er weist ungewöhnlich hohe Folatgehalte auf. Vollkorngetreide ist geschältem Getreide vorzuziehen, da die Aleuronschicht, die den Stärkekörper umhüllt, folatreich ist. Obst ist relativ folatarm. Auch Frauenmilch ist folatarm, sie enthält nur 5-10 µg/100g [79]. Da Folate sowohl licht-, hitze- und sauerstoffempfindlich als auch wasserlöslich sind, kann es zu großen Lager- und Zubereitungsverlusten kommen. Eine lange Lagerung im Hellen, eine lange Koch- oder Warmhaltezeit, das nochmalige Erwärmen, das Verwerfen des Kochwassers: Im Einzelfall können die Folatverluste 30-90% betragen [30]. Die DGE geht von einem mittleren Verlust von 35% aus. Der Verzehr von frischem rohem Gemüse und von Keimlingen verbessert die Folatzufuhr daher erheblich. Insgesamt ist es schwierig, verbindliche Nährwerttabellen aufzustellen. Neben den natürlichen Schwankungen der Folatgehalte in den Lebensmitteln beruht dies auch auf den nach wie vor bestehenden Unsicherheiten bei der Folatanalytik. Eine präzise Angabe der Folatgehalte von Lebensmitteln und deren Bioverfügbarkeit ist problematisch [203]. Die Optimierung der Folatanalytik ist also dringend erforderlich, bevor eine Supplementation von Grundnahrungsmitteln auf Grund eines vermeintlichen Defizits realisiert wird. 4.3.4 Risikofaktoren für einen Folatmangel Ein Folatmangel kann viele Ursachen haben. Die folgende Aufzählung soll einen Überblick geben [30]: 183 Ungenügende Folatzufuhr · Fehlernährung · ungenügende Nahrungsmenge · Zubereitungs- und Lagerverluste · Malabsorptionssyndrom (Darmerkrankungen) Zoeliakie Morbus Crohn Colitis ulcerosa · Lebererkrankungen · Alkoholiker Erhöhter Bedarf · Frühgeburten · Wachstum · biologische Reifung · Infekte · hämolytische Anämie · Hämodialyse · generalisierte maligne Tumoren · Schwangerschaft · Laktation Interferenzen mit Pharmaka · Antiepileptika, Antikonvulsiva · Zytostatika · Barbiturate · Acetylsalicylsäure (Schmerzmittel) · orale Kontrazeptiva Damit besteht für Frauen ein besonderes Risiko in mehrfacher Hinsicht. 184 4.4. Toxikologie Die Angaben zur Toxikologie der Folsäure sind in der deutschsprachigen Literatur widersprüchlich oder es werden hierzu keinerlei Angaben gemacht. Prof. Leitzmann und Mitarbeiter schreiben [176]: Bei hohen Dosierungen von etwa 15 mg Folsäure/Tag über einen Monat konnten gastrointestinale und nervöse Störungen wie Schlafstörungen, Reizbarkeit und Hyperaktivität beobachtete werden. Hohe Folsäuregaben wirken epileptogen und verringern die Wirkung von Antiepileptika. Prof. Frank berichtet hingegen [117]: Für Menschen hat Folsäure eine niedrige akute Toxizität. Bei Erwachsenen konnten bei chronischer Zufuhr von 400 mg/Tag über fünf Monate und 10 mg/Tag über fünf Jahre keine Nebenwirkungen beobachtet werden. Die meisten Quellen erwähnen jedoch die heute am besten bekannte, unerwünschte Nebenwirkung der Verdeckung eines Cobalaminmangels: Bei der Therapie mit Folsäure ist zu berücksichtigen, dass durch die Gabe hoher Folsäuredosen ein Vitamin B12Mangel maskiert werden kann, weil die Leitsymptomatik eines Vitamin B12-Mangels zwar verschwindet, die neurologische Symptomatik aber weiterbesteht bzw. verschlimmert wird, wodurch irreversible Spätschäden entstehen können [117]. Die D-A-CH empfiehlt aus dem gleichen Grunde, die regelmäßige zusätzliche Zufuhr von Folsäure auf unter 1000 µg/Tag zu beschränken, sodass die Unbedenklichkeitsgrenze bei 400 µg Nahrungsfolat-Äquivalenten + 1000 µg supplementierte Folsäure angesetzt wird [70]. Da jedoch 0,5 µg synthetische Folsäure 1 µg Nahrungsfolat entsprechen sollen, liegt der Gesamtwert bei 2400 µg Nahrungsfolat-Äquivalenten/Tag. Das Problem des maskierten Cobalaminmangels stellt sich v.a. bei älteren Menschen, die häufig an einer intestinalen Malabsorption von Vitamin B12 leiden, verursacht durch eine Atrophie der Magenschleimhaut und der daraus folgenden mangelnden Sekretion des „intrinsic factor“, der für die Resorption von Cobalamin unerlässlich ist. Ihnen helfen nur Injektionen von B12, eine vermehrte Folsäureverabreichung auch in der Form einer Lebensmittelanreicherung könnte für diese Gruppe nachteilig sein, auch wenn parallel Cobalamin oral verabreicht oder supplementiert wird. Eine weitere Risikogruppe sind Veganer mit niedrigen Vitamin B12-Spiegeln. 185 In ausländischen Schriften finden sich jedoch auch Hinweise auf andere mögliche toxische Effekte. Eine Studie aus Großbritannien, die vor der Einführung der Folatanreicherung von weißem Mehl durchgeführt wurde, behandelt folgende Fragen [191]: Ein Problem, die Folatanreicherung von Mehl betreffend, ist, dass Menschen, die kleine Mengen mehlhaltiger Produkte konsumieren, genügend verzehren müssen um davon zu profitieren, wohingegen jene, die viele mehlhaltige Nahrungsmittel zu sich nehmen, nicht schädliche Mengen erhalten dürfen. Erwachsene verzehren i.d.R. mehr Mehl als Jugendliche (wohingegen jugendliche Frauen die Zielgruppe der Prophylaxe sind, Anm. d. Verf.) (...) Das Department of Health stellt fest, dass keine überzeugenden Berichte existieren über schädliche neurologische Wirkungen von Zufuhrmengen unter 2000 µg/d und schlägt daher einen eigenmächtigen sicheren oberen Grenzwert von 1000 µg/d vor. Studien, die 4000 und 8000 µg/d einsetzten, waren nicht dafür konzipiert, die toxischen Effekte der Folsäure zu untersuchen. (...) Folsäure wird zu Methylfolat metabolisiert, aber dieser Prozess ist bei Dosen im Bereich von 266-400 µg Folsäure gesättigt. Eine Anreicherung auf hohem Niveau kann daher in einer lebenslangen Exposition von nicht metabolisierter Folsäure resultieren und es muss noch mehr untersucht werden, was die in vivo-Effekte von unmetabolisierter synthetischer Folsäure auf folatabhängige Enzyme sind. In vitro-Studien zeigen an, dass Folsäure bestimmte Enzyme behindern kann, inbegriffen jene, die mit der NukleotidBiosynthese assoziiert sind. Eine Supplementation mit Folat wurde außerdem mit einer verringerten Zinkabsorption in Verbindung gebracht. Eine Studie aus Schweden berichtet von einem erhöhten Risiko für Zwillingsgeburten durch eine Folsäuresupplementation [154], was an eine Funktion von Folsäure als „Fruchtbarkeitsvitamin“ denken lässt oder an seinen möglichen Eingriff in das Erbgut. Es ist bekannt, dass Folat einen maßgeblichen Einfluss auf die Zellteilungs- und -neubildungsrate hat. Wo mögliche nachteilige Wirkungen einer erhöhten Zufuhr zur Diskussion stehen, muss eine verlässliche Dosierung der Folsäure in Lebensmitteln Voraussetzung sein. Andere Länder, die eine Anreicherung bereits praktizieren, haben hierzu schon Erkenntnisse gesammelt. Eine irische Studie [195] untersucht mit Folsäure angereicherte Diätnahrungsmittel für bestimmte Zielgruppen: Complan für Senioren, Slim Fast für Frauen jungen und mittleren Alters, Opti-Fuel 2 für Sportler und Cola Coa für Kinder. 186 Alle Präparate außer Opti-Fuel 2 überschreiten die deklarierte Folsäuremenge, Cola Coa für Kinder um 58% (475 µg/100g statt der deklarierten 300 µg/100g). Die anderen Produkte überschreiten die Angaben um 20 und 31%, Opti-Fuel 2 enthält 26% weniger Folsäure als deklariert. Die gleiche Studie kritisiert die in Europa bereits weit verbreitete Folsäureanreicherung von Lebensmitteln, die bisher willkürlich und ohne gesetzliche Regelung möglich ist. Sie führt bei 20% der Frauen speziell mit niedrigem Einkommen zu einer Überschreitung der empfohlenen Zufuhrmenge von 1 mg Folsäure/Tag über den Verzehr von angereicherten Getreideprodukten. In Chile wird seit dem Jahr 2000 Weizenmehl mit Folsäure angereichert. Eine Untersuchung an 100 Brotproben ergibt mittlere Folsäurekonzentrationen von 2020 µg/kg mit einer Spanne von 220-4160 µg/kg. 18 Brote enthalten weniger Folsäure als gesetzlich vorgeschrieben (1540 µg/kg), 30 liegen über dem oberen Grenzwert (2610 µg/kg). Das Dokument berichtet auch davon, dass in den USA durch die Mehlanreicherung mit einer Mehrzufuhr von ca. 100 µg Folsäure/Tag gerechnet wurde, tatsächlich aber eine zusätzliche Aufnahme von 200 µg Folsäure/Tag eintrat [128]. Wie bereits bei der Iodanreicherung zeigt sich deutlich, dass ein pharmakologisch wirksamer Nährstoff - und als solcher wird Folsäure eingesetzt, vornehmlich zur Verringerung des Neuralrohrdefekts - nicht in die Hände des Lebensmittel erzeugenden und verarbeitenden Gewerbes gehört, da massive Über- und Unterdosierungen vorprogrammiert sind. Solange die Toxikologie nicht eindeutig aufgeklärt ist, muss eine Folsäureanreicherung unterbleiben. 187 4.5 Aktueller Stand der Folsäuresupplementation in Deutschland Es muss zuerst wiederholt werden, dass eine Folsäureanreicherung von Lebensmitteln in Deutschland und Europa bereits seit einigen Jahren praktiziert wird, sie ist bisher nur nicht gesetzlich geregelt, sogar eine Deklaration ist bisher freiwillig. Das Forschungsinstitut für Kinderernährung (FKE) in Dortmund sieht im Verzehr angereicherter Lebensmittel und Getränke derzeit die einzige Möglichkeit, den Folatbedarf von Kindern zu decken [228]. Eine gesetzliche Regelung auf EU-Ebene, die eine Deklarationspflicht einführen soll, liegt im Entwurf vor [105], das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) setzt sich, gemeinsam mit anderen europäischen Institutionen, für eine gesetzlich geregelte Folsäuresupplementation ein [67], es ist jedoch noch nicht entschieden, ob sie in der Form · der Förderung des Verzehrs von Lebensmitteln mit einem hohen natürlichen Gehalt an Folaten · der Einnahme von NEM · der freiwilligen Anreicherung von Lebensmitteln oder · der gesetzlich vorgeschriebenen Anreicherung von Lebensmitteln realisiert werden soll. Ein Arbeitskreis Folsäure und Gesundheit wurde im Oktober 2002 gegründet, Vorsitzender ist Prof. Dr. Klaus Pietrzik vom Institut für Ernährungswissenschaft der Universität Bonn, der zudem Präsident der Gesellschaft für angewandte Vitaminforschung e.V. (GVF) ist. Ansprechpartner ist die PR-Agentur Lisa Löwenthal Communications (siehe Kapitel 3.5.1). 188 Mitglieder des Arbeitskreises sind [17]: · · · · · · · · · · · · · · · · · Bundesinstitut für Risikobewertung Deutsche Gesellschaft für Ernährung Deutsche Gesellschaft für Ernährungsmedizin Deutsche Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe Deutsche Gesellschaft für Humangenetik Deutsche Gesellschaft für Innere Medizin Deutsche Gesellschaft für Kinder- und Jugendheilkunde, Ernährungskommission Deutsche Physiologische Gesellschaft e.V. Eidgenossische Ernährungskommission (CH) Fehlbildungsmonitoring Sachsen-Anhalt Geburtenregister Mainzer Modell Folsäure-Intitiative Rheinland Pfalz/ASbH wiss. Beirat Forschungsprojekt Pegasus Gesellschaft für angewandte Vitaminforschung Institut für soziale Pädiatrie und Jugendmedizin, Abteilung Pädiatrische Epidemiologie Robert Koch-Institut Stiftung Kindergesundheit Gäste sind: · Bundesministerium für Gesundheit · Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft Lieferant der Folsäuresupplemente für die Lebensmittelanreicherung ist die Pharmaindustrie (z.B. Merck Eprova AG, Schweiz) [154], eine gentechnologische Produktion ist bereits möglich. Die englische Folsäure-Initiative FolateFuncHealth arbeitet eng mit der Lebensmittelindustrie zusammen [114]. Es ist davon auszugehen, dass in naher Zukunft die Folsäuresupplementation auch in Deutschland gesetzlich eingeführt wird, wahrscheinlich werden weißes Mehl (manche Sorten enthalten bereits verschiedene Vitamine des B-Komplexes) und vielleicht auch andere nicht vollwertige Getreideprodukte angereichert werden. Somit wird ein ernährungsphysiologisch minderwertiges Lebensmittel aufgewertet, dem trotz der zugesetzten Folsäure immer noch Ballaststoffe, Fette (v.a. ungesättigte Fettsäuren), Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente und bioaktive Substanzen fehlen. Es ist möglich, dass dieses angereicherte Produkt einen „Health Claim“ (gesundheitsbezogene Werbung) tragen darf, was für Vollkornmehl oder ganze Getreidekörner ausgeschlossen ist. Dieses Produkt wäre dazu geeignet, den Konsumenten in die Irre zu führen und tatsächlich gesundheitsfördernde Lebensmittel zu benachteiligen. 189 Ein folsäurehaltiges, iodiertes und fluoridiertes Salz (Bad Reichenhaller) mit 100 mg Folsäure/kg ist bereits auf dem Markt. Warum eine Folsäureanreicherung praktiziert wird, zitiert ein indischer Aufsatz wie folgt: Weil es schwierig ist, die angemessene Zufuhr von Folat über Nahrungsmittel aufzunehmen, hat die gesamte westliche Welt die Durchführung einer Lebensmittelanreicherung initiiert, weil dies der kostengünstigste Weg ist, die nachteiligen Gesundheitseffekte eines Folsäuremangels zu reduzieren [169]. 190 4.6 Zusammenfassung Es sollte nicht der Fehler gemacht werden, wie in den USA, Kanada, Australien, Südafrika, England, den Niederlanden, Chile, etc., eine generelle Folsäuresupplementierung in Lebensmitteln einzuführen, solange eindeutige wissenschaftliche Ergebnisse noch nicht vorliegen. Bisher ist nur eine Krankheit mit Sicherheit einem Folsäuremangel als Ursache zuzuordnen: die makrozytäre hyperchrome Anämie. Der Neuralrohrdefekt kann mit hohen Folsäuredosen teilweise überwunden werden, ein Folsäuremangel ist aber nicht die Ursache. Alle anderen Anwendungsgebiete sind noch ungesichert. Die Mehrzahl der Studien weist darauf hin, dass ein Synergismus zwischen den Vitaminen Folsäure, B12 und B6 besteht. Eine einseitige Steigerung der Folsäurezufuhr ist als kritisch zu bewerten, da noch nicht geklärt ist, welche Rolle speziell das Cobalamin spielt. Eine Lebensmittelanreicherung nach dem „Gießkannenprinzip“ kann eine ursachenbezogene Forschung und eine zielgerichtete Therapie nicht ersetzen. Vitamine haben ihren festen Platz als wirkungsvolle Therapeutika in der Medizin und sie zeichnen sich durch eine bessere Verträglichkeit aus als Substanzen, die im Stoffwechsel des Körpers nicht vorkommen. Es ist eine offene Frage, ob nicht ein ständig erhöhtes Angebot - und dazu wird es durch eine nicht dosierbare Anreicherung kommen, was Erkenntnisse aus anderen Ländern belegen - einen Wirkungsverlust der Vitamine zur Folge hat, wie dies bereits von Vitamin C bekannt ist: Wer ständig hohe Dosen zu sich nimmt, erleidet bei einer normalen Zufuhrmenge einen Mangel, da sich sein Stoffwechsel an die Dosis angepasst hat und eine wenig effiziente Resorption und Verwertung aufweist. Dies gilt besonders für Kinder, deren Mütter in der Schwangerschaft hohe Dosen Vitamin C aufnahmen. Es besteht noch Forschungsbedarf, ob die Bioverfügbarkeit der natürlichen Folate nicht zu niedrig angesetzt ist, was die heutige Zufuhrmenge anheben würde. Untersuchungen am Serum und an den Erythrozyten in westlichen Ländern offenbaren keinen gravierenden Mangel, was ebenfalls auf eine ungenaue Lebensmittelanalytik hinweist. Und es ist schließlich noch offen, ob die synthetische Folsäure den etwa 100 Substanzen 191 ähnlicher Struktur, die unter dem Namen Folat geführt werden, gleichwertig ist und sie ersetzen kann. Eine Förderung der Verzehrs natürlicher folatreicher Lebensmittel und eine Aufklärung über die Vermeidung von Verlusten ist zu begrüßen, eine Anreicherung mit synthetischer Folsäure nicht. 192 5. Conclusio Die Beschäftigung mit dem Thema Lebensmittelanreicherung ist ein schwieriges Feld: Liest man die Schriften der Befürworter, kommt man zu der Einsicht: Wenn ein Mangel vorliegt, soll er ausgeglichen werden. Und wenn die Methoden dazu so einfach und unproblematisch sind, soll man sie umsetzen. Schließlich sind es Experten, die mit ihrer Befürwortung für die Notwendigkeit und Sicherheit bürgen. Die Beschäftigung mit den Publikationen der Kritiker und Benachteiligten einer Lebensmittelsupplementation vermittelt den Eindruck: Dies ist der falsche Weg, wenn Menschen unter der von Menschen initiierten Anreicherung leiden, muss sie umgehend beendet werden und es muss ein praktikablerer Weg gefunden werden. Erst eine Einsichtnahme in ein breites Feld von Dokumenten, die eine Fülle von Hintergrundinformationen liefern und Zusammenhänge darstellen, macht eine differenzierte Beurteilung möglich. Es ist der Verfasserin bis zum jetzigen Zeitpunkt unerklärlich, wie eine Abhandlung eine Reihe von Studienergebnissen mit widersprüchlichen oder unsicheren Ergebnissen zitieren kann, schließlich aber doch empfiehlt, eine Supplementation einzuführen (dies ist speziell bei der Folsäure der Fall). Es bleibt ein Rätsel, warum eine nicht als essenziell einzuschätzende Substanz (wie das Fluorid) in Zukunft in einem breiten, nicht deklarierten Lebensmittelbereich eingesetzt werden soll, obwohl es eine geringe therapeutische Breite aufweist und in keinem ursächlichen Zusammenhang zu der Krankheit Karies steht. Es macht stutzig, warum die Nebenwirkungen des Iods und sein Einsatz in einem Großteil der Nahrungskette so wenig bekannt sind und so wenig diskutiert werden. Schließlich schildern Fachbücher und Hintergrunddokumente diese Fakten im Detail. Es ist erstaunlich, dass einer Verminderung der strumigenen und schilddrüsenwirksamen Substanzen nicht mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird. In der Wissenschaft wird es immer mehr Fragen als Antworten geben. Kommt es zu einem breiten Konsens über ein Phänomen, wird dies als derzeitiger Stand der Wissenschaft akzeptiert. Dieses Konsensergebnis muss sich einer neuerlichen Diskussion immer wieder stellen, eine endgültige Wahrheit ist nicht erreichbar. Diese Diskussion muss möglich sein, und es müssen alle Meinungen respektiert werden. Forschung, die mit einer unsicheren Datenbasis bereits die Schritte der Umsetzung einleitet und erst in der Praxis ihre Ergebnisse sammelt, ist fahrlässig und damit 193 abzulehnen. Trotzdem scheint dies das übliche Verfahren zu sein. Schließlich zählt das Argument der Verbraucherakzeptanz wenig, denn Meinung ist beeinflussbar, speziell, wenn es an einer transparenten und differenzierten Berichterstattung mangelt. Eine Supplementierung von Nährstoffen wird bereits seit langer Zeit praktiziert: Etwa 1920 begann in verschiedenen Ländern die Anreicherung mit Iod und Vitamin D, 1940 jene von Vitamin A, B und von Eisen bei Grundnahrungsmitteln. 1950-1970 wurden diätetische Lebensmittel mit Spurenelementen, Mineralstoffen und Vitaminen angereichert. Seit 1990 gibt es die Gruppe der funktionellen Lebensmittel auf dem Markt, die primär der Prävention dienen sollen. Die größte Wirkung werde allerdings nur dann erreicht, wenn Grundnahrungsmittel angereichert werden, deren Verzehr entsprechend hoch ist [194]. Es ist absehbar, dass nach einer Anreicherung mit Iodat, Fluorid und Folsäure in Zukunft weitere Nährstoffe supplementiert werden: Eisen, Zink, Calcium, b-Carotin, Selen, Vitamin B12, sekundäre Pflanzenstoffe, etc. [194]. Zwar wird immer wieder betont, Nahrungsergänzungsmittel seien bei ausgewogener Ernährung überflüssig [62], Deutschland sei kein Vitaminmangelland und zwischen dem rechnerischen Nichterreichen der Referenzwerte und einem Mangel liege eine weite Spanne [81], aber an anderer Stelle wird die fehlende Bedarfsdeckung einzelner Nährstoffe hervorgehoben. Zwar wird einmütig erklärt, fast alle Mangelerscheinungen seien auf ein falsches Ernährungsverhalten und eine falsche Lebensmittelauswahl zurückzuführen, aber statt einer umfassenden Ernährungs- und Gesundheitserziehung scheint heute die Lebensmittelanreicherung, neben der bereits praktizierten „Optimierung“ der Agrarprodukte über Dünger und Tierfutter, das Mittel der Wahl zu sein. Dieser Weg ist sicher der preisgünstigere: Der Konsument zahlt den ausgelobten Zusatznutzen beim Kauf der Ware selber. In Zeiten einer knappen Finanzlage scheint die kostspielige Aufklärungsarbeit nicht mehr bezahlbar. Aber dieser Weg führt auch gleichzeitig immer weiter fort von einer natürlichen Ernährung! Was die Zufuhrempfehlungen betrifft, ist ein deutlicher Paradigmenwechsel zu beobachten: Richteten sie sich früher noch an der Vermeidung von Mangelerscheinungen aus, werden heute Bedarfswerte in doppelter und dreifacher Höhe ausgegeben mit dem Argument, einen optimalen Gesundheits- und Leistungszustand herstellen und entleerte Speicher auffüllen zu wollen. Eine Überdosierung erscheint weit weniger problematisch als ein Mangel. Dies erklärt auch, dass eine fehlende genaue Dosierbarkeit der Nährstoffe billigend in Kauf genommen wird. Außerdem werden so 194 große Teile der Bevölkerung in eine Mangelsituation versetzt, die vorher nicht bestand. Die Willkür bei der Festlegung der Richtwerte und Empfehlungen schildert der Spiegel [76] am Beispiel des Cholesterins: Eine umfassende Studie an 100.000 Menschen in Bayern hat einen Durchschnittswert von 260 mg Cholesterin/dl Blut ergeben. Die nationale Cholesterin-Initiative, ein privater Interessenverbund von 13 Medizinprofessoren, schlug im Jahr 1990 dennoch einen Grenzwert von nur 200 mg/dl vor und konnte ihn tatsächlich durchsetzen. Die Mediziner der Cholesterin-Initiative repräsentierten Lobbyverbände, darunter die industrienahe Deutsche Liga zur Bekämpfung des hohen Blutdrucks und die Lipid-Liga sowie die Deutsche Gesellschaft für Laboratoriumsmedizin. In einem „Strategie-Papier“ forderten sie eine aggressive Ausweitung der Diagnose. Präparate einzunehmen bedeutet immer, das Gleichgewicht der Nährstoffe im Körper zu Gunsten des Einen oder einiger Weniger zu verschieben. Das wirkt sich nicht immer positiv aus [233]. Wechselwirkungen sind bereits von Iod « Selen und Folsäure « Vitamin B12 bekannt. Die Supplementation eines Nährstoffs kann die Supplementation eines oder mehrerer anderer nach sich ziehen. Dies ist speziell bei synthetischen Supplementen zu beachten, da sie den Körper nicht mehr in einer natürlichen Lebensmittelmatrix erreichen, die die Resorbierbarkeit beeinflusst. In einer Vielzahl von Studien wurde und wird die unterschiedliche Wirkung von Nährstoffen im natürlichen Lebensmittelverbund und in der Form von isolierten Supplementen betont, meist ist die natürliche Form der isolierten Substanz überlegen. Mit Sicherheit ist eine vollwertige und weitgehend naturbelassene Ernährung mit frischen Produkten, optimal aus Bioanbau, die beste Voraussetzung zur Vorbeugung jeglichen Mangels. Bei entsprechender Kenntnis ist es möglich, die Bedarfsdeckung auch kritischer Nährstoffe zu erreichen, wie die vorliegende Arbeit ebenfalls zeigen soll. Die Anstrengungen müssen also verstärkt in Richtung einer Ernährungsaufklärung und ihrer praktischen Umsetzung gehen. 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Undaria pinnatifida (Wakame) Rotalgen (Rhodophyceae) Palmaria palmata (Dulse) Palmaria palmata Chondrus crispus (Carrageen) Chondrus ocellatus Porphyra sp. (Laver) Porphyra tenera (Nori) Porphyra sp. (Nori) Geledium sp. (Agar-Agar) Gracilaria verrucosa (Agar) Gracilaria opunta Gracilaria crassa Grünalgen (Chlorophyceae) Ulva lactuca (Meeressalat) Ulva lactuca Enteromorpha sp. 1 Iodgehalt (mg/kg im Trockengewicht) 272 162-277 165-184 Herkunft (Region) Indien (Kap Comorin) Rumänien (Schwarzmeer) Irland (Nordatlantik) 500 2479 3000-11000 2479 4000-5000 2366 Norwegen (Nordatlantik) Irland (Nordatlantik) Norwegen (Nordatlantik) Irland (Nordatlantik) Frankreich (Bretagne) Irland 280 1700-2600 11580 980-5640 400 2366 Sylt Japan (Hokkaido) Philippinen Japan Japan Irland 95-430 100 3000 370-910 104-350 380 94-722 150-550 120 200-300 11 150-550 5-25 40-60 1600 4000-5000 1277 889 290 54-80 48 240 70 Japan, China, Nord- und Südkorea Japan Japan Papua-Neuguinea (Ozeanien) Japan, China, Nord- und Südkorea Indien (Kap Comorin) Rumänien (Schwarzmeer) Irland (Nordatlantik) Sylt Irland (Nordatlantik) Japan Irland (Nordatlantik) Japan Japan Japan Frankreich (Bretagne) Sri Lanka Sri Lanka Indien (Kap Comorin) Rumänien (Schwarzmeer) Chile Irland Irland Alle Laminaria-Arten liefern Alginate Quellen: BgVV: Getrockneter Seetang und getrocknete Algenblätter mit überhöhten Iodgehalten, 2001 CEVA (Centre d’Etude et de Valorisation des Algues) Tabelle 22: Iodhaltige Pharmaka, Präparate, Kosmetik- und Lebensmittelzusatzstoffe Anwendungsgebiet Aufnahme von mehr als Aufnahme von mehr als 300 µg Iod/d möglich Betaisodona, Braunovidon, 300 µg Iod/d sicher Wundbehandlungsmittel Traumasept, Dioxol-Balsam, Antiseptika/Desinfizientia Freka-cid Amyderm, Batticion S, Braunol 2000, Dioxol, Betaisodona, SPBetaisodona, Betaisodona Perineal-Antiseptikum, Dermatika Braunoderm, Diasporin Medicrucin-rose, Linola- Iducutit, Spectanefran, sept, Locacorten-Vioform Virunguent P, Virunguent, Zostrum, Animbo-Tinktur Balneotherapeutika Arteriosklerosemittel Leukona-Iod-Bad Tölzer-Iodauflage, Bad Gynäkologika Tölzer Iodquell-Salz Braunovidon, Betaisodona Prolugol-Liquid-Lösung Vaginal-AntiseptikumLösung, BetaisodonaVaginal-Gel, BetaisodonaVaginal-Suppositorien, Traumasept, Klimax-NVenenmittel/Antivankosa Taeschner Vasogen-Thrombo-Verband Varigloban 2/4/8/12 fi (getränkt) Lipidsenker Magen-Darm-Mittel Dynothel, Eulipos Stelabid mite/forte, Geriatrika Neutromil Geriatric Pharmaton, Pikigeron, Seniovita Anwendungsgebiet Hämorrhoidenmittel Ophthalmika Aufnahme von mehr als Aufnahme von mehr als 300 µg Iod/d möglich Anusol 300 µg Iod/d sicher Anusol, Anusol *H Synmiol, Spersidu, Iodcalcium-POS, Pheraiod, Augentropfen Stullin M, Analgetika/Antirheumatika Iod-Vasogen 3%/ 6%/ 10% Antiphlogistika Antitussiva/Expektoran- Sinerakt, Vitrolent Cottalon Iod-Capher-Vasogen Kalium-Iodatum-Compretten tien 0,5g, Mucolytisches Mund- und Betaisodona-Mund- Rachentherapeutika Rhinologika Antiseptikum Expectorans Laryngsan Guftaiod, Ornatos, IodTuripol, Rolnex Felsol, Asthma 6-N-flüssig, Broncholytika/Antihistaminika Antiarrhythmika Antimycotika Sexualhormone und ihre Trisan Cordarex (Amiodaron) Mycanden Klimax-N-Taeschner Hemmstoffe Diagnostika/Röntgenkon- Plaquefärbetabletten alle Röntgenkontrastmittel trastmittel ferner: Algenpräparate: Parkelp-Meeresalgen-Tablette, Pommler-Algen-Tablette, Bioalgen Perlinger, Klonit Schlankheitstropfen, Dr. Dümmer Spirulina, Bio-Redan Medizinische Zahnpasta: Iod Kaliklora, Lacalut Konservierungsstoffe in der Kosmetik: Kaliumiodat Lebensmittelfarbstoffe: Erythrosin E127 Iodhaltige Lösungen: Lugol’sche Lösung, Kaliumiod-Mixtur Quelle: Schilddrüsenkrankheiten - Diagnose und Therapie, 1999 (bearbeitet) Abbildung 5: Kropfhäufigkeit und Iodidausscheidung in 32 deutschen Städten 1994 (nach Hampel) Kropfhäufigkeit: Angabe in Prozent (weiße Kästchen) Iodidausscheidung: Angabe in µg/g Kreatinin (dunkle Kästchen) Quelle: Der große Trias-Ratgeber zur Schilddrüse, 1999 Kropfhäufigkeit und Iodidausscheidung in 32 deutschen Städten 1994 100 90 80 70 60 50 40 30 Iodidausscheidung in µg/g Kreatinin Kropfhäufigkeit in % Linear (Iodidausscheidung in µg/g Kreatinin) 20 10 0
