Jodium: wat het is en hoe het werkt

Jodium is een spoorelement waarvan het lichaam slechts ongeveer 150 microgram per dag nodig heeft, maar zonder jodium is de synthese van schildklierhormonen — die de stofwisseling in vrijwel elke cel aansturen — onmogelijk. Oekraïne behoort van oudsher tot de regio's met een jodiumtekort, dus het onderwerp is niet alleen voor sporters actueel. De redactie legt uit wat jodium is, hoe het werkt en waarom juist bij jodium de 'gulden middenweg' belangrijk is.

Wat jodium is en waar het zich in het lichaam bevindt

Jodium is een chemisch element uit de groep van de halogenen. In voedingsmiddelen en in het lichaam is het overwegend aanwezig als jodide — een negatief geladen ion. Juist in deze vorm wordt het het best opgenomen in de maag en de dunne darm, vrijwel volledig.

Het lichaam van een volwassene bevat slechts 15–20 mg jodium, waarvan het grootste deel geconcentreerd is in de schildklier. De rest is verdeeld over het bloed, de speekselklieren, het maagslijmvlies en de borstklieren tijdens de lactatie.

De enige bewezen fysiologische functie van jodium is het zijn van een bestanddeel van de schildklierhormonen: thyroxine (T4), dat vier jodiumatomen bevat, en trijoodthyronine (T3) — drie atomen. Qua massa vormt jodium meer dan de helft van het thyroxinemolecuul.

Overtollig jodium dat de schildklier niet nodig heeft, wordt overwegend via de urine uitgescheiden. Juist daarom is de jodiumconcentratie in de urine de belangrijkste populatie-indicator van de jodiumvoorziening die de WHO gebruikt.

Van voeding tot thyroxine: het werkingsmechanisme

Na de opname komt jodide in het bloed terecht en wordt het door de schildkliercellen opgenomen met behulp van een speciaal eiwit — de natrium-jodidesymporter (NIS). Deze transporter kan jodium in de klier tientallen keren sterker concentreren dan in het plasma.

Vervolgens verplaatst jodide zich naar het lumen van de follikel, waar het enzym thyroperoxidase het oxideert en het aan de tyrosineresten binnen het grote eiwit thyroglobuline hecht. Er ontstaan mono- en dijoodtyrosines, die zich daarna verbinden tot T3 en T4.

De gereedgekomen hormonen worden binnen thyroglobuline in de follikels opgeslagen en naar behoefte in het bloed vrijgegeven. Het grootste deel van de afgifte betreft T4, dat in de weefsels wordt omgezet in het actievere T3 met behulp van de enzymen dejodinasen, die selenium bevatten.

T3 werkt via de nucleaire receptoren van de schildklierhormonen en reguleert de expressie van genen die samenhangen met de energiestofwisseling, thermogenese, eiwitsynthese, de werking van het hart en de ontwikkeling van de hersenen. Juist door deze effecten beïnvloedt de toestand van de schildklier merkbaar het prestatievermogen en het welzijn.

1. Opname van jodide in het maag-darmkanaal.
2. Opname door de schildklier via de NIS.
3. Oxidatie en hechting aan thyroglobuline (thyroperoxidase).
4. Vorming van T4 en T3, opslag in de follikels.
5. Vrijgave in het bloed en omzetting van T4 in T3 in de weefsels.

Hoe het lichaam de jodiumstofwisseling reguleert

De werking van de schildklier wordt gecontroleerd door de as 'hypothalamus — hypofyse — schildklier'. De hypothalamus scheidt thyreotropine-releasing-hormoon af, waarop de hypofyse thyreoïdstimulerend hormoon (TSH) afscheidt, dat de opname van jodium en de synthese van hormonen stimuleert.

Wanneer het niveau van T4 en T3 stijgt, wordt de afgifte van TSH onderdrukt volgens het principe van negatieve terugkoppeling. Bij een jodiumtekort worden er minder hormonen gevormd, stijgt het TSH en wordt de klier sterker gestimuleerd — na verloop van tijd kan dit leiden tot vergroting ervan, oftewel een struma.

Er bestaat ook een interne 'zekering' voor het geval van een jodiumoverschot. In 1948 beschreven Wolff en Chaikoff het verschijnsel waarbij grote doses jodium de hormoonsynthese tijdelijk onderdrukken. Dit Wolff-Chaikoff-effect beschermt tegen een overmatige hormoonproductie, en normaal gesproken 'komt' de klier er binnen enkele dagen uit.

Bij mensen met verborgen schildklieraandoeningen kan dit mechanisme haperen: bij sommigen lokt een jodiumoverschot hypothyreoïdie uit, bij anderen juist hyperthyreoïdie (het zogenoemde jodium-Basedow-fenomeen). Juist daarom zijn zelfstandig ingenomen grote doses jodium gevaarlijk.

Bronnen van jodium en aanbevolen innamehoeveelheden

Het jodiumgehalte in producten hangt sterk af van de bodem en het water van de regio. De rijkste natuurlijke bronnen zijn zeevis, zeevruchten en algen, waarbij het jodiumgehalte in algen binnen zeer brede grenzen schommelt: de studie van Teas en collega's (2004) toonde aan dat sommige soorten het bevatten in hoeveelheden die de veilige niveaus vele malen overschrijden.

Het belangrijkste instrument ter preventie van een tekort wereldwijd is gejodeerd zout. Jodium komt ook in het voedingspatroon terecht via zuivelproducten (deels door reinigingsmiddelen voor apparatuur en via veevoer), eieren en brood, als dat met gejodeerd zout wordt gebakken.

De aanvaardbare bovengrens voor volwassenen bedraagt volgens het Institute of Medicine van de VS 1100 µg per dag, terwijl het Wetenschappelijk Comité voor de menselijke voeding van de EU een lagere grens vaststelde — 600 µg. Het verschil weerspiegelt verschillende benaderingen van de risicobeoordeling voor gevoelige groepen.

In de sportcontext wordt daarnaast gesproken over jodiumverlies via zweet. Afzonderlijke studies, waaronder het overzicht van Smyth en Duntas (2005), veronderstellen dat intensieve trainingen met overvloedig zweten het jodiumverlies merkbaar kunnen vergroten, maar deze richting vereist nog onderzoek.

Tekort en overschot: twee kanten van dezelfde medaille

Jodiumtekort is een van de meest voorkomende oorzaken ter wereld van stoornissen die te voorkomen zijn. Het overzicht van Zimmermann (2009) beschrijft het spectrum van jodiumtekortaandoeningen: van diffuus struma en hypothyreoïdie bij volwassenen tot stoornissen in de ontwikkeling van het zenuwstelsel bij kinderen wier moeders tijdens de zwangerschap te weinig jodium binnenkregen.

Bij volwassenen uit een licht en matig tekort zich vaak aspecifiek: door vermoeidheid, kouwelijkheid, gewichtstoename, obstipatie en een droge huid. Een sporter kan dit als overtraining opvatten, hoewel de oorzaak in een hormonale tekortschieting ligt.

Ook een overschot aan jodium is schadelijk. Leung en Braverman (2014) systematiseerden de gevolgen: geïnduceerde hypothyreoïdie, hyperthyreoïdie en auto-immuunthyreoïditis, vooral bij mensen met reeds bestaande knobbels of auto-immuunveranderingen van de schildklier.

Deze U-vormige afhankelijkheid — risico's bij zowel tekort als overschot — is de sleutel tot het begrijpen van jodium. Het is niet mogelijk het 'voor de zekerheid op te slaan', en grote doses geven geen extra energie of vetverbranding.

Conclusies van de redactie

Jodium is een onmisbaar spoorelement waarvan de enige bekende functie de synthese van schildklierhormonen is, die de stofwisseling en de werking van het hart, de spieren en de hersenen reguleren.

Het lichaam beschikt over fijne mechanismen om de jodiumstofwisseling te reguleren, maar deze zijn ingesteld op fysiologische hoeveelheden. Zowel een tekort als een overschot aan jodium verstoort de werking van de schildklier.

De basispreventie bestaat uit gejodeerd zout en gevarieerde voeding; jodiumpreparaten zijn zinvol voor bepaalde groepen en in doses die dicht bij de norm liggen.

Onze artikelen 'Het nut van jodium voor sporters: de wetenschappelijke basis', 'Bijwerkingen van jodium' en 'Hoe jodium in te nemen: dosering, tijdstip, duur' helpen om verder op het onderwerp in te gaan.

Bronnen

1. Zimmermann MB. Iodine deficiency. Endocr Rev. 2009;30(4):376–408.
2. Zimmermann MB, Boelaert K. Iodine deficiency and thyroid disorders. Lancet Diabetes Endocrinol. 2015;3(4):286–295.
3. Wolff J, Chaikoff IL. Plasma inorganic iodide as a homeostatic regulator of thyroid function. J Biol Chem. 1948;174(2):555–564.
4. Leung AM, Braverman LE. Consequences of excess iodine. Nat Rev Endocrinol. 2014;10(3):136–142.
5. Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. Washington, DC: National Academy Press; 2001.
6. World Health Organization, UNICEF, ICCIDD. Assessment of iodine deficiency disorders and monitoring their elimination: a guide for programme managers. 3rd ed. Geneva: WHO; 2007.
7. Teas J, Pino S, Critchley A, Braverman LE. Variability of iodine content in common commercially available edible seaweeds. Thyroid. 2004;14(10):836–841.
8. Smyth PP, Duntas LH. Iodine uptake and loss — can frequent strenuous exercise induce iodine deficiency? Horm Metab Res. 2005;37(9):555–558.