Jod zur topischen Anwendung und Bioverfügbarkeit

Jod topische Anwendung und Bioverfügbarkeit

Ich wurde oft gefragt:

1. Ist die Anwendung von Jod auf der Haut eine akzeptable Methode zur Jodsupplementierung?
2. Gibt es Daten, die die Validität des Jod-Hautpflastertests zur Beurteilung der Körperversorgung mit Jod bestätigen?

Die gängige Interpretation zur Beurteilung der Ergebnisse des Jod-Hautpflastertests: Je schneller die gelbe Farbe des Jods von der Haut verschwindet, desto jodärmer ist die getestete Person.

Und umgekehrt: je länger die gelbe Farbe bleibt, desto besser ist die getestete Person mit Jod versorgt.

Zur Beantwortung der obigen Fragen ist eine Überprüfung der veröffentlichten Literatur erforderlich. Die Bioverfügbarkeit von auf die Haut aufgetragenem Jod ist gut bekannt. Vor über 100 Jahren wurde die Jodanwendung auf der Haut ausgiebig zur Jodsupplementierung eingesetzt.

1932 schrieben Nyiri und Jannitti (1) vom College of Pharmacy der Rutgers University:

„Jod wird in großem Umfang als prophylaktisches und therapeutisches Mittel durch Anwendung auf der äußeren Haut (zur Information des Lesers ist das die Haut) verwendet und hat seinen Platz in der Medizin seit vielen Jahrzehnten behauptet. Seine äußerliche Anwendung erfolgt lediglich auf empirischer Basis; sehr wenige Beweise für seine Wirksamkeit wurden durch experimentelle Arbeiten erbracht. Die Hauptfrage, ob Jod die unversehrte menschliche und tierische Haut durchdringt, ist nicht schlüssig beantwortet worden.“

Um die Bioverfügbarkeit von auf die Haut aufgetragenem Jod zu beurteilen, verwendeten diese Forscher 44 Kaninchen und 6 Hunde, keine menschlichen Probanden.

„Obwohl die Frage der Jodpenetration, insbesondere in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts, ausgiebig untersucht wurde, konnte keine zufriedenstellende Schlussfolgerung erzielt werden, da die Techniken der verschiedenen Experimente nicht vollständig zuverlässig waren. Angesichts der zunehmenden biologischen Bedeutung der äußeren Haut (Klose (30), Unna (31), Vollmer (32), Urbach (33)) und der weit verbreiteten medizinischen Anwendung von Jod auf der Haut haben wir eine Reihe von Experimenten zum Verbleib von auf die Haut aufgetragenem Jod durchgeführt; dabei wurden die Möglichkeit der Penetration von freiem Jod, sein Verbleib im Körper, seine Ausscheidung und seine Verdampfungsbedingungen von der Oberfläche untersucht. Wir führten die Experimente an sechs Hunden und vierundvierzig Kaninchen durch.“

Zusammenfassend die Ergebnisse ihrer Experimente:

1. Freies Jod dringt durch die intakte Haut.
2. Ungefähr 88 Prozent des Jods verdampfen innerhalb von drei Tagen von der Oberfläche.
3. Kolloidales Jod verdampft etwas schneller als Jodtinktur; Lugolsche Lösung ist stabiler als beide.
4. Der Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Verdampfung von Jod ist signifikant: innerhalb der ersten Minute betragen die Jodverluste durch Verdampfung:
   10-15 % bei 9 °C; 18-25 % bei 24 °C; und 35 % bei 37 °C.
5. Das nach Verdampfung von 88 % des gesamten Jods auf der Haut verbleibende Jod, etwa 12 Prozent, steht dem Körper zur Verfügung und dringt durch die Haut ein. Die Bioverfügbarkeit der verbleibenden 12 % des Hautjods ist sehr allmählich.
6. Der Verbleib von Jod ist bei allen oben genannten Experimenten derselbe, ob Jod in Form einer alkoholischen Lösung oder in kolloidaler Suspension auf die Haut aufgetragen wird. (Zur Information des Lesers: die alkoholische Lösung ist Jodtinktur und die kolloidale Suspension ist eine gesättigte wässrige Lösung von zweiatomarem Jod, I2).

Die Autoren schlussfolgerten (1):

„Unsere quantitativen Bestimmungen beweisen, dass Jod, das durch die Haut dringt, nur langsam aus diesem Bereich in den Körper gelangt und somit über mehrere Tage ein Joddepot in der Haut bildet. In dieser verlängerten Retention von Jod in der Haut sehen wir eine günstige Bedingung für eine mögliche lokale prophylaktische und therapeutische Wirkung.“

Die obigen Schlussfolgerungen gelten für Kaninchen und Hunde, nicht jedoch für menschliche Probanden. Die beste Studie zur Bioverfügbarkeit von auf die Haut aufgetragenem Jod bei normalen menschlichen Probanden wurde 1989 von Miller et al. (2) berichtet. Der Zweck von Millers Studie war es, die Wirksamkeit der Hautanwendung von Jod zur Blockierung der Radiojodaufnahme durch die Schilddrüse zu beurteilen. Die in dieser Studie verwendeten Probanden waren 24 erwachsene männliche Freiwillige im Alter von 21 bis 51 Jahren. Diese Probanden wurden in 4 Gruppen zu je 6 Probanden eingeteilt. Eine Gruppe diente als Kontrolle und erhielt kein stabiles Jod. Die anderen Probanden in den verbleibenden 3 Gruppen erhielten jeweils 130 mg KI oral, entsprechend ca. 100 mg Iodid; 80 mg Jod (Tinktur) auf der Haut; und 160 mg Jod auf der Haut.

Alle 24 Probanden nahmen 131I-markiertes NaI zu sich, und die Radiojodid-Schilddrüsenaufnahme wurde 2 Stunden, 6 Stunden und 24 Stunden nach der Einnahme von radioaktivem Iodid und stabilem Jod gemessen. Die anorganischen Serumiodidspiegel wurden zu den Zeitpunkten Null, 2 Stunden, 6 Stunden und 24 Stunden nach der Intervention gemessen. Die 24-Stunden-Radiojodidaufnahme durch die Schilddrüse als Prozentsatz der verabreichten Dosis wurde verwendet, um die Wirksamkeit von Jod bei der Blockierung der Radiojodidaufnahme durch die Schilddrüse zu beurteilen. Die 24-Stunden-Prozent-Radiojodidaufnahme durch die Schilddrüse betrug: Kontrolle: 10,9 ± 2,9 (SD); orales KI: 0,34 ± 0,26; Haut 80 mg Jod = 7 ± 5,5 %; und Haut 160 mg Jod = 2,0 ± 2,5 %. Vor der Verabreichung von stabilem Jod betrug das mittlere Serumiodid in den 3 Interventionsgruppen: 0,024 mg/L; 0,033 mg/L; und 0,02 mg/L.

Der Mittelwert der 3 Mittelwerte beträgt 0,026 mg/L. Unter Steady-State-Bedingungen ist die berechnete tägliche Jodzufuhr basierend auf dem Serumiodid gleich dem Produkt aus Serumiodid multipliziert mit 43,5 L/Tag, was der renalen Iodid-Clearance entspricht (3). Die geschätzte durchschnittliche tägliche Jodzufuhr dieser Männergruppe beträgt: 0,026 mg/L * 43,5 L/Tag = 1,13 mg/Tag. Diese tägliche Zufuhr kann auf die Jodierung von Brot in den 1960er, 1970er und in einigen Staaten in den 1980er Jahren zurückzuführen sein. Die geschätzte tägliche Jodzufuhr in den USA während dieser Zeit betrug 1 mg (4). Diese berechnete tägliche Zufuhr bei Millers Probanden stimmt mit dem mittleren prozentualen Radioiodid-Uptake durch die Schilddrüse in dieser Probandengruppe mit einem Mittelwert von 10,9 überein. Durch Interpolation auf Abb. 2 von Referenz 5 entspricht eine Aufnahme von 10,9 % einer durchschnittlichen Aufnahme von etwa 1,5 mg Jod (siehe Abb. 1).

Die beiden zuvor erwähnten Fragen können nun beantwortet werden:

1. Ist der kutane Weg der Jodsupplementierung praktisch und effektiv?
2. Gibt der Jod-Hautpflastertest einen zuverlässigen Hinweis auf die Gesamtkörperversorgung mit Jod?

Zur Beantwortung der ersten Frage werden wir die Daten der sechs Probanden verwenden, denen 160 mg Jod über die Haut verabreicht wurden, da die mittleren Serumjodidspiegel über den 24-Stunden-Zeitraum relativ konstant waren: 0,27 mg/L nach 2 Stunden; 0,2 mg/L nach 6 Stunden und 0,24 mg/L nach 24 Stunden nach der Intervention. Der Mittelwert der 3 Mittelwerte beträgt 0,24 mg/L Jodid. Die durchschnittliche Menge an bioverfügbarem Jod in diesen 6 Probanden wäre das Produkt der Serumjodidspiegel multipliziert mit der renalen Jodid-Clearance, d.h. 43,5 L/Tag (3). 0,24 mg Jodid/L x 43,5 L/Tag = 10,4 mg. Der Prozentsatz des bioverfügbaren Jods aus 160 mg auf der Haut beträgt 10,4 x 100 / 160 = 6,5 %.

Wenn die von Nyiri und Jannitti 1 bei Hunden berichteten Daten auf den Menschen übertragen werden können, d.h. 12 % des aufgetragenen Jods waren für die Verwertung durch den Körper verfügbar, wobei 88 % verdampften; dann waren etwa 50 % des verbleibenden Hautdepots an Jod während der ersten 24 Stunden nach der Jodexposition der Haut verfügbar. Man kann schlussfolgern, dass die Hautapplikation von Jod ein wirksamer, wenn auch nicht effizienter und praktischer Weg zur Jodsupplementierung ist, mit einer erwarteten Bioverfügbarkeit von 6 bis 12 % des gesamten auf die Haut aufgetragenen Jods. Die Serumjodidspiegel waren 2 Stunden nach der Intervention bei oraler Einnahme von 100 mg Jodid zehnmal höher als bei 160 mg Jod auf der Haut (Abb. 2)

Basierend auf den veröffentlichten Daten ist der Jod-Hautpflastertest keine zuverlässige Methode zur Beurteilung der gesamten Körperversorgung mit Jod. Viele Faktoren spielen eine Rolle beim Verschwinden der gelben Farbe des Jods von der Hautoberfläche. Wenn beispielsweise Jod von der Haut zu Iodid reduziert wird, verschwindet die gelbe Farbe des Jods, da Iodid weiß ist. Um Jod auf der Haut zu regenerieren, müsste man ein Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid anwenden, was den Test weiter verkompliziert. Die Verdampfung von Jod von der Haut nimmt mit zunehmender Umgebungstemperatur und abnehmendem Luftdruck aufgrund von Wetterbedingungen und Höhe zu. Beispielsweise verschwindet die gelbe Farbe von Jod in Denver, Colorado, auf 5.000 Fuß über dem Meeresspiegel viel schneller als in Los Angeles, Kalifornien, auf Meereshöhe, unabhängig von der Menge des bioverfügbaren Jods. Der Jod/Iodid-Belastungstest (4) ist wesentlich genauer und ist jetzt bei zwei Laboren erhältlich:

FP Laboratories

80 Doctors Dr., Suite 3

Hendersonville, NC 28292

Telefon: 887-900-5556 / Fax: 828-684-3253

Doctor’s Data Inc.

3755 Illinois Avenue

St. Charles, IL 60174

Telefon: 800-323-2784 / Fax: 630-587-7860

Referenzen

1. Nyiri, W., Jannitti, M., Über das Schicksal von freiem Jod bei Anwendung auf die unversehrte Tierhaut. Eine experimentelle Studie. J. Pharmacd. Exp. Ther., 45:85-107, 1932.
2. Miller, K.L., Coen, P.E., White, W.J., et al., Wirksamkeit der Hautabsorption von I-Tinktur bei der Blockierung von Radiojod aus der menschlichen Schilddrüse. Health Physics, 56:911-914, 1989.
3. Abraham, G.E.: Das Konzept der Orthoiodsupplementierung und ihre klinischen Implikationen. The Original Internist, 11:29-38, 2004.
4. Abraham, G.E., Die sichere und effektive Implementierung der Orthoiodsupplementierung in der medizinischen Praxis. The Original Internist, 11:17-36, 2004.
5. Abraham, G.E., Flechas, J.D., Hakala, J.C., Orthoiodsupplementation: Jodversorgung des gesamten menschlichen Körpers. The Original Internist, 9:30-41, 2002.