Iod

Iod ist ein kristalliner, metallisch glänzender Feststoff, der schon bei Zimmertemperatur charakteristisch riechende, violette Dämpfe absondert (Sublimation). Der Schmelzpunkt liegt bei 113,70 °C. Iod ist in Wasser kaum, in Ethanol und anderen organischen Lösungsmitteln dagegen sehr gut löslich.

Mit Wasserstoff reagiert Iod zu Iodwasserstoff. Das Kaliumsalz Kaliumiodid der Iodwasserstoffsäure wird zur Herstellung der Lugolschen Lösung verwendet.

Iod ist für den menschlichen Organismus zur Synthese der Schilddrüsenhormone essentiell. Die tägliche Iodaufnahme sollte 200 µg nicht unterschreiten und kann bei Bedarf auch therapeutisch substituiert werden.^[1] Ausgeprägter Jodmangel führt zu einer Hypothyreose.

Iod wird zu 70 bis 80 % (das sind 10 bis 20 mg) in der Schilddrüse gespeichert, wo es durch eine Peroxidase in Gegenwart von Wasserstoffperoxid zu elementarem Iod oxidiert wird, um dann mit der Aminosäure Tyrosin zu den Iodothyroninen Triiodthyronin (T3) und Thyroxin (T4) verstoffwechselt zu werden. Diese beiden Hormone sind Bestandteile eines komplexen Regelkreises (Thyreotroper Regelkreis) und werden benötigt, um den Grundumsatz des Körpers zu steigern, was einhergeht mit gesteigertem Sauerstoffverbrauch in den Geweben, einer Verminderung der Glucosetoleranz (Glucose wird vermehrt verstoffwechselt) und der Steigerung der Fettverbrennung. Weiterhin sind T3 und T4 wichtige wachstumsfördernde Faktoren und sensibilisieren Adrenalinrezeptoren.

Extrathyreoidales Iod findet sich primär in der Leber, aber auch im Gehirn sowie in den Speicheldrüsen und Brustdrüsen.

Iod weist eine schnelle und zuverlässige biozide Wirkung gegen viele Mikroorganismen auf. Es ist weniger hautreizend als andere Halogene und hemmt in seiner elementaren Form zahlreiche bakterielle Enzyme. Es wird meist in wässrigen oder alkoholischen Lösungen verwendet, sogenannten Iodtinkturen. Die Zugabe von Kaliumiodid kann eine längere Haltbarkeit und größere Tiefenwirkung hervorrufen. Ein typisches Produkt ist Povidon-Iod (z.B. Betaisodona^®), ein Iodophor-Komplex mit amphiphilen Polymeren. Anwendungsbereiche sind die Haut-, Schleimhaut- und Wunddesinfektion, sowie die Desinfektion von Verbrennungen oder infektiösen Dermatosen.

Toxikologisch muss zwischen der Giftwirkung von elementarem Iod und von Iod-Ionen (Iodid) unterschieden werden: ersteres inaktiviert Körperproteine, sodass bereits 30 g Jodtinktur oral appliziert tödlich wirken.

Die Aufnahme einer größeren Menge von Iodverbindungen (im Milligrammbereich) verursacht den sogenannten Jodismus mit Reizung der Nasenschleimhaut sowie der Augen. Typische Symptome sind Juck- und Niesreiz ("Jodschnupfen"), Konjunktivitis, Bronchitis und Exantheme. Iodsalze wurden aus diesem Grund früher als Expektorans genutzt. Die maximale Arbeitsplatz-Konzentration (MAK) beträgt 1 mg/m³.

Ein weiteres Gesundheitsrisiko stellen die bei der Kernspaltung entstehenden radioaktiven Isotope (z.B. Iod-131) dar. Sie können nach einer Exposition ins Schilddrüsengewebe eingelagert werden und dort zur Krebsentstehung beitragen.

In der Nuklearmedizin werden verschiedene radioaktive Iod-Isotope (z.B. Iod-123, Iod-131) als Radiopharmaka zur Diagnostik und Therapie verschiedener Schilddrüsenerkrankungen eingesetzt. Iod-125 kommt aufgrund seiner relativ langen Halbwertszeit von 59,4 Tagen bei der Brachytherapie zur Anwendung.

siehe auch: Radioiodtherapie

Aromatische Iodverbindungen wie Iohexol und Iopamidol werden als Röntgenkontrastmittel eingesetzt.

Die Iodsalze Natriumiodat oder Kaliumiodat werden in geringen Mengen dem Speisesalz zugesetzt, um Jodmangelerkrankungen vorzubeugen (sog. "Jodsalz"). Zur Deckung des Jodbedarfs empfiehlt die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) altersabhängig folgende Jodzufuhr:

• Säuglinge: 40 bis 80 μg/Tag
• Kinder unter 15 Jahren: 180 bis 200 μg/Tag
• Jugendliche und Erwachsene: 180 bis 200 μg/Tag

Wichtige Iodquellen sind iodiertes Speisesalz, Fisch, Fleisch, Brot, Getreide und Milchprodukte. Milch enthält in Deutschland im Durchschnitt 120 µg Iod/kg. Pflanzliche Ernährungsalternativen können besonders bei Frauen in der Schwangerschaft und Stillzeit zu einer Iod-Unterversorgung führen.^[2]

In Jodmangelgebieten (zum Beispiel weite Teile Bayerns) ist die euthyreote Struma endemisch.

Hoch dosiertes Iod kann vor operativen Eingriffen an der Schilddrüse (z.B. beim Schilddrüsenadenom) zur funktionellen Ausschaltung der Schilddrüsenfunktion verwendet werden, da es die Freisetzung und Synthese von Schilddrüsenhormonen hemmt (Plummer-Effekt).