Goitrogene - Verursachen diese Pflanzenstoffe Krankheiten?

Was sind Goitrogene?

„Goitrogene“ ist ein Überbegriff für Stoffe, die die normale Funktion der Schilddrüse stören und bei einer übermäßigen Aufnahme zu einer Vergrößerung der Schilddrüse, also zur Bildung eines Kropfes oder Strumas, führen können ( 1 ). Man spricht auch von goitrogen oder strumigen wirkenden Stoffen. Das Wort „Goitrogen“ kommt dabei vom englischen Wort „goiter“, was übersetzt „Kropf“ bedeutet ( 2 ).

Wie wirken Goitrogene?

Goitrogene können auf unterschiedliche Weise den Jodstoffwechsel der Schilddrüse stören und so zu einem Jodmangel im Schilddrüsengewebe führen. Dieser Jodmangel ist ein Wachstumsreiz für das Schilddrüsengewebe. Die Schilddrüse vergrößert sich, um das wenige vorhandene Jod bestmöglich nutzen zu können.

Manche Goitrogene hemmen z. B. die Aufnahme von Jod in die Schilddrüse, andere stören stattdessen die Bildung von organischen Jodverbindungen wie den Speicherformen des Jods oder den Schilddrüsenhormonen (1).

Welche Stoffe zählen zu den Goitrogenen?

Verschiedene Stoffe können je nach Aufnahmemenge die Schilddrüse negativ beeinflussen (1 ) ( 3 ).

Liste: Goitrogene Stoffe

1. Sekundäre Pflanzenstoffe: z. B. Glucosinolate in Kohlgemüse; Flavonoide (z. B. Isoflavone in Soja, C-Glycosyl-Flavone in Hirse)
2. Umweltgifte: z. B. Fluoride, Schwermetalle, Perchlorat
3. Medikamente: Thyreostatika

1. Sekundäre Pflanzenstoffe

In diesem Artikel soll es insbesondere um goitrogene Stoffe in der Nahrung gehen. Die bekanntesten Goitrogene in Nahrungspflanzen sind die Glucosinolate in verschiedenen Kohlgemüsen und die vor allem in Soja vorkommenden Isoflavone, die zur großen Stoffgruppe der Flavonoide gehören. Über die vielfältigen gesundheitsförderlichen Wirkungen der Isoflavone finden Sie unter vorigem Link ausführliche Informationen. Weiterhin möchten wir Sie auf einen Beitrag speziell zum Thema Soja und die Schilddrüse und auf einen Beitrag zum Thema Hirse hinweisen. In beiden wird die Frage beantwortet wird, ob der Konsum von Soja bzw. Hirse die Schilddrüse negativ beeinflussen kann.

Goitrogene in Lebensmitteln werden oftmals auch als „ Antinährstoffe“ bezeichnet. Der verlinkte Beitrag erklärt Ihnen, welche weiteren Stoffe zu den sogenannten Antinährstoffen gerechnet werden, wo diese Stoffe vorkommen und welchen Einfluss sie auf unsere Gesundheit haben können.

2. Umweltgifte

Zusätzlich zu natürlich vorkommenden Goitrogenen können auch verschiedene Umweltgifte die Schilddrüsenfunktion stören. Weit vorne sind hier sicherlich die Fluoride zu nennen, mit denen unser Körper tagtäglich über Zahnpasta, Trinkwasser, Speisesalz oder gar Fluoridtabletten konfrontiert wird. Lesen Sie unter folgendem Link wie Fluoride die Schilddrüsenfunktion blockieren. Schadwirkungen an der Schilddrüse konnten auch für Schwermetalle ( 4 ), Perchlorate aus z. B. chlorhaltigen Bioziden ( 5 ) und weitere Umweltgifte beschrieben werden.

3. Medikamente

Thyreostatika sind Medikamente, die bei einer Schilddrüsenüberfunktion eingesetzt werden und die gezielt die Bildung und Freisetzung von Schilddrüsenhormonen hemmen. Unter vorigem Link finden Sie weitere Informationen zu diesem Krankheitsbild.

Glucosinolate als Goitrogene

Aufgrund ihres häufigen Vorkommens in der Nahrung beschäftigen wir uns in diesem Artikel als Schwerpunkt mit den Glucosinolaten und erläutern ihre goitrogenen sowie ihre gesundheitsstärkenden Eigenschaften.

Was sind Glucosinolate?

Die Glucosinolate, auch bezeichnet als Senfölglykoside, sind eine große Gruppe schwefelhaltiger, sekundärer Pflanzenstoffe, die in Pflanzen der Familie der Kreuzblütler vorkommen ( 6 ) ( 7 ). Es wurden bereits mehr als 130 dieser potentiell goitrogenen Pflanzenstoffe entdeckt. Jede Pflanzenart der Kreuzblütler enthält dabei eine unterschiedliche Kombination an Glucosinolaten ( 8 ) ( 9 ).

Den Pflanzen dienen die Glucosinolate vor allem als chemische Abwehrstoffe gegen Fressfeinde und Krankheitserreger wie Bakterien und Pilze (6). Die Abwehr von Fressfeinden gelingt durch ihren oft scharfen und bitteren Geschmack und die Abwehr von Krankheitserregern gelingt durch ihre giftige Wirkung auf Mikroorganismen. Weiterhin wirken manche Glucosinolate auch als Signalstoffe, um bestimmte Insekten zu ihrer Wirtspflanze zu locken ( 10 ).

Die Glucosinolate liegen in den Pflanzenzellen inaktiv vor. Zur Aktivierung der Pflanzenstoffe ist ein bestimmtes Enzym, die sogenannte Myrosinase, erforderlich. Dieses Enzym ist ebenfalls in der Pflanze enthalten, wird aber separat von den Glucosinolaten in einem bestimmten Speicherorgan der Pflanzenzelle gespeichert. Durch eine Beschädigung der Pflanzenzelle wie z. B. beim Anfressen durch Insekten, beim Zerkauen oder beim Schneiden von Gemüse treffen die Glucosinolate auf die Myrosinase, werden durch diese nun aktiviert und in verschiedene wirksame Stoffe umgewandelt ( 11 ).

Einige dieser Abbauprodukte stehen wegen ihrer krebshemmenden und weiteren gesundheitsförderlichen Wirkungen im Fokus. In unserem Beitrag zu den gesundheitsstärkenden Eigenschaften der Senfölglykoside finden Sie ausführliche Informationen hierzu. Ein bekanntes Beispiel für ein solches Abbauprodukt ist Sulforaphan, das aus dem Glucosinolat Glucoraphanin gebildet wird.

Andere Abbauprodukte wie Goitrin (Vorstufe ist das Glucosinolat Progoitrin) und Thiocyanat (Vorstufe sind Indol-Glucosinolate) stehen hingegen im Verdacht als Goitrogene zu wirken und die Schilddrüsenfunktion zu stören ( 12 ). In Bezug auf Sulforaphan haben auch Langzeitstudien keine Hinweise auf eine goitrogene Wirkung ergeben. Die Gehalte der genannten Stoffe in verschiedenen Lebensmitteln können Sie in der untenstehenden Tabelle vergleichen.

Lebensmittel mit Glucosinolaten

Wichtige glucosinolathaltige Gemüse aus der Pflanzenfamilie der Kreuzblütler sind:

1. verschiedene Zuchtformen bzw. Unterarten des Gemüsekohls wie z. B. Brokkoli, Rosenkohl, Blumenkohl, Grünkohl, Rotkohl, Spitzkohl, Kohlrabi, Wirsing und Weißkohl,
2. Meerrettich,
3. Radieschen, Rettich,
4. Chinakohl, Pak Choi,
5. Brunnenkresse (Synonym: Wasserkresse),
6. Senf (Schwarzer Senf, Brauner Senf, Weißer Senf),
7. Raps.

Tabelle: Gehalt an Goitrogenen in Lebensmitteln

Die Tabelle bietet Ihnen einen Überblick über den Gesamtgehalt an Glucosinolaten sowie die Gehalte einiger Glucosinolate bzw. deren Abbauprodukte, die aufgrund ihrer goitrogenen oder gesundheitsstärkenden Wirkungen für die Forschung besonders interessant sind. Die einzelnen Pflanzen enthalten noch weitere Glucosinolate, die hier nicht separat aufgeführt sind.

Hier finden Sie die Goitrogene-Tabelle als PDF.

Die Tabelle bietet Ihnen einen Überblick über den Gesamtgehalt an Glucosinolaten sowie die Gehalte einiger Glucosinolate bzw. deren Abbauprodukte, die aufgrund ihrer goitrogenen oder gesundheitsstärkenden Wirkungen für die Forschung besonders interessant sind. Die einzelnen Pflanzen enthalten noch weitere Glucosinolate, die hier nicht separat aufgeführt sind.

Wovon hängt der Gehalt an Glucosinolaten ab?

Wie die Tabelle zeigt, können die Gehalte der potentiell goitrogenen Pflanzenstoffe zwischen verschiedenen Pflanzenarten und Unterarten stark variieren. Auch die angegebenen Gehalte innerhalb einer Art oder Unterart haben mitunter eine große Spannbreite. Dies ist auf die Anbaubedingungen und den Erntezeitpunkt zurückzuführen ( 17 ) ( 18 ) ( 19 ).

So haben ungünstige Wachstumsbedingungen (z. B. zu kühle Temperatur, Trockenheit) oder ein Befall mit Schädlingen einen Anstieg des Gehalts der als Schutzstoffe wirkenden Glucosinolate zur Folge ( 20 ). In verschiedenen Untersuchungen konnte weiterhin gezeigt werden, dass die Verwendung schwefelhaltiger Düngemittel zu einem bis zu 50-fachen Anstieg des Glucosinolatgehalts in verschiedenen Kreuzblütlern führt. Da Glucosinolate Schwefel enthalten, ist ihre Anreicherung in der Pflanze wesentlich von deren Versorgung mit Schwefel abhängig ( 21 ).

Hinsichtlich des Erntezeitpunkts wurde beobachtet, dass im Frühjahr geerntete Pflanzen oftmals einen höheren Gehalt an Glucosinolaten aufweisen. Dies variiert jedoch in Abhängigkeit der Wetterbedingungen im entsprechenden Jahr (17). Einen größeren Einfluss als die Jahreszeit hat das Alter der Pflanzen zum Erntezeitpunkt. Jüngere Pflanzen enthalten höhere Gehalte der potentiellen Goitrogene als ältere Pflanzen ( 22 ).

Beim Vergleich von verschiedenen Pflanzenteilen findet man in den Samen den höchsten Gehalt an Glucosinolaten ( 23 ). In einer Studie ( 24 ) wurden die Gehalte in den verschiedenen Teilen von Rucola (Garten- Senfrauke) analysiert. Die Samen enthielten 125 µmol/g Trockenmasse , die Wurzeln 22 µmol/g und die Blätter 11 µmol/g.

Ist der Gehalt an Goitrogenen in Kreuzblütengewächsen schädlich?

Besonders die beiden Stoffe Goitrin und Thiocyanat, die beim Abbau bestimmter Glucosinolate gebildet werden, wurden wegen ihrer potentiell goitrogenen Wirkung in zahlreichen Studien untersucht. Goitrin und Thiocyanat sind in der Lage die Jodaufnahme und die Verstoffwechslung von Jod in der Schilddrüse zu hemmen. Grenzwerte für den Verzehr goitrogenhaltiger Pflanzen gibt es bisher allerdings nicht, da die biochemischen Zusammenhänge und Einflussfaktoren vielfältig sind und es außerdem an Studien mit sehr großen Aufnahmemengen an goitrogenen Pflanzenstoffen am Menschen mangelt.

Zwei umfangreiche Veröffentlichungen (1) (12), die eine Vielzahl an Studien ausgewertet haben, kommen zu dem Ergebnis, dass es keine Hinweise darauf gibt, dass das Vorkommen von goitrogen wirkenden Glucosinolaten bei einer abwechslungsreichen Ernährung eine Gefahr für die Schilddrüse bedeutet.

Hier stellt man sich unweigerlich die Frage, wie viel Kohlgemüse zu einer solchen abwechslungsreichen Ernährung gehören kann und ob es z. B. bestimmte Vorsichtsmaßnahmen für Personen mit Schilddrüsenerkrankungen gibt? Um Ihnen Anhaltspunkte zur Beantwortung dieser Fragen zu geben, haben wir die wichtigsten Studien für Sie im Folgenden zusammengefasst.

Nur sehr hohe Mengen an Goitrogenen schädigen die Schilddrüse

Verschiedene Tierstudien ( 25 ) ( 26 ) zeigen einen Zusammenhang zwischen einer hohen Menge an Goitrogenen im Futter und einer Kropfbildung, so z. B. eine Studie an Kaninchen, in der die Tiere über mehrere Monate fast ausschließlich mit Kohl gefüttert wurden und dadurch einen Kropf entwickelten (25).

Auch für den Menschen existieren einige Veröffentlichungen, die einen Zusammenhang zwischen den Goitrogenen in der Nahrung und der Funktion der Schilddrüse beschreiben: In einer Untersuchung ( 27 ) zum Einfluss des goitrogenen Glucosinolats Goitrin auf die Jodaufnahme in die Schilddrüse wurde den Probanden radioaktives Jod und zusätzlich Goitrin in verschiedenen Mengen (10 mg und 25 mg) oral verabreicht. Bei den Personen, die 10 mg (70 µmol) Goitrin erhielten, konnte kein Einfluss auf die Jodaufnahme in die Schilddrüse festgestellt werden. Bei den Personen, die 25 mg (194 µmol) Goitrin erhielten, wurde hingegen eine verminderte Jodaufnahme festgestellt.

Selbst um die nach dieser Studie völlig unbedenklichen 70 µmol Goitrin zu erreichen, müsste man mehr als 500 g rohen Brokkoli essen (siehe Tabelle, bezogen auf den Mittelwert). Und um 194 µmol zu erreichen, müsste man über 1,4 kg rohen Brokkoli essen. Dies sind also enorme Mengen des rohen Gemüses. Weiterhin stimmen diese Werte auch nur, wenn man davon ausgeht, dass 100 % des Progoitrins im Lebensmittel auch zu Goitrin umgewandelt werden, was sehr unwahrscheinlich ist.

In einer Studie von Dahlberg et al. aus dem Jahr 1984 ( 28 ) zur Prüfung der Sicherheit des Goitrogens Thiocyanat zur Haltbarmachung von Milch, erhielten 37 gesunde Personen über ein Glas Milch täglich eine Menge von 8 mg (138 µmol) Thiocyanat über 12 Wochen. Es wurden keine Veränderungen der Schilddrüsenwerte (T3, T4, TSH) im Blut festgestellt.

In einem Einzelfallbericht aus dem Jahr 2010 ( 29 ) war es bei einer älteren Frau durch eine tägliche Aufnahme von 1 bis 1,5 kg rohem Pak Choi über mehrere Monate zu einer lebensbedrohlichen Schilddrüsenunterfunktion gekommen. Die Frau hatte das goitrogenhaltige Gemüse zur Behandlung ihres Diabetes in diesen großen Mengen gegessen.

Anhand dieser Beispiele wird deutlich, dass nur bei sehr großen Aufnahmemengen an goitrogen wirkenden Glucosinolaten eine Störung der Schilddrüsenfunktion zu erwarten ist. Wie die obige Beispielrechnung (Progoitrin im Brokkoli) demonstriert, sind solche Mengen bei einer normalen Ernährungsweise kaum zu erreichen, zumal das Gemüse nicht nur in großen Mengen, sondern auch noch roh verzehrt werden müsste – noch dazu täglich über einen längeren Zeitraum hinweg.

Goitrogene nur bei bestimmten Voraussetzungen problematisch?

Doch wie verhält es sich bei Tieren und Personen, die einen Jodmangel haben? Verschiedene Studien haben diese Fragestellung untersucht: Eine Tierstudie mit Ratten ( 30 ) deren Futter progoitrinreiche Steckrübensprossen enthielt, zeigte, dass nur bei Tieren, die bereits an einer Schilddrüsenunterfunktion litten, durch das entstandene Goitrogen Goitrin ein Jodmangel erzeugt bzw. verschlimmert wurde. Bei gesunden Ratten hatten die Steckrübensprossen keine Auswirkungen auf die Schilddrüsenfunktion.

In einer Studie mit 200 schwangeren Frauen in Thailand ( 31 ) wurde der Einfluss der natürlichen Aufnahme des Goitrogens Thiocyanat mit der Nahrung auf die Schilddrüsenwerte untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass nur Frauen mit einem niedrigen Jodgehalt im Urin (als Hinweis auf einen Jodmangel) erhöhte TSH-Werte aufwiesen (TSH = Thyreoidea (Schilddrüse) stimulierendes Hormon; steigt bei einem Mangel an Schilddrüsenhormonen). Bei einer Untersuchung von 134 schwangeren Griechinnen ( 32 ) zeigten Probandinnen mit einem leichten Jodmangel hingegen keine Veränderung der Schilddrüsenwerte durch die mit der Nahrung aufgenommenen Glucosinolate.

In einer amerikanischen Studie aus dem Jahr 2011 ( 33 ) wurde der Einfluss, der in der Nahrung vorkommenden goitrogenen Thiocyanate auf die Jodversorgung von Vegetariern und Veganern untersucht. Veganer hatten eine niedrigere Konzentration an Jod im Urin (Mittelwert: 78,5 µg/l) als Vegetarier (147,0 µg/l) und die Thiocyanatkonzentration war bei den Veganern höher (630 µg/l) als bei den Vegetariern (341 µg/l). Die Schilddrüsenwerte unterschieden sich hingegen nicht zwischen den beiden Gruppen. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Aufnahme von Thiocyanaten nicht mit einer Schilddrüsenunterfunktion einhergehe. Jedoch sei die Jodversorgung von Vegetariern und Veganern nicht ausreichend.

Eine ausreichende Versorgung mit Jod ist wichtig für die Gesundheit. Lassen Sie im Zweifel Ihren Jodstatus überprüfen (wird meist im Urin gemessen). Wie Sie Ihren Jodbedarf gesund und vegan decken können, lesen Sie unter vorigem Link.

Schilddrüsenkrebs durch Goitrogene?

In manchen Artikeln wird von einer erhöhten Rate an Schilddrüsenkrebs in Zusammenhang mit dem Verzehr von goitrogenhaltigem Gemüse gesprochen. Die Grundlage solcher Aussagen sind einige epidemiologische Studien, in denen Patienten mit Schilddrüsenkrebs sowie gesunde Vergleichspersonen zu ihren Ernährungsgewohnheiten und sonstigen Lebensumständen befragt wurden.

So wurde in einer Studie aus Neukaledonien ( 34 ) mit 293 befragten Patienten und 354 Vergleichspersonen ein Zusammenhang zwischen einer hohen Aufnahme von Gemüse aus der Familie der Kreuzblütengewächse (z. B. Kohlgemüse) (mehr als 70 g pro Tag) und einem erhöhten Risiko für das Auftreten von Schilddrüsenkrebs festgestellt. Allerdings galt dieser Zusammenhang nur für Frauen mit einer verminderten Jodaufnahme (weniger als 96 µg/Tag).

In einer polnischen Studie ( 35 ) mit 297 Patienten und 589 Vergleichspersonen wurde ein 1,5-fach erhöhtes Risiko für das Auftreten von Schilddrüsenkrebs bei Personen, die regelmäßig goitrogene Kreuzblütengewächse verzehrten, beobachtet. Über die Jodversorgung dieser Patienten und die genaue Aufnahmemenge an Kreuzblütengewächsen ist jedoch nichts bekannt.

Andere epidemiologische Studien zeigen hingegen ein vermindertes Risiko ( 36 ) für das Auftreten von Schilddrüsenkrebs in Zusammenhang mit dem Verzehr von Kreuzblütlern oder fanden gar keinen Zusammenhang ( 37 ) ( 38 ) ( 39 ).

Für die Entstehung von Erkrankungen wie Schilddrüsenkrebs kommen zahlreiche Faktoren in Frage, die natürlich nicht alle in einer solchen Studie beachtet werden können. So ist z. B. auch die Belastung mit Umweltgiften wie Wohngiften bei Schilddrüsenkrebs relevant. Weiterhin basieren die Studienergebnisse auf der Auswertung von Fragebögen, die von medizinischen Laien beantwortetet wurden. Eine Befragung von Bevölkerungsgruppen kann interessante Hinweise geben, sollte aber immer mit Vorsicht beurteilt werden.

Fazit: Sind Goitrogene in Lebensmitteln schädlich?

Zu einer negativen Beeinflussung der Schilddrüse durch pflanzliche Goitrogene kommt es nur in Extremfällen, etwa bei einem regelmäßigen Verzehr großer Mengen rohen Gemüses mit hohen Gehalten der Pflanzenstoffe bei gleichzeitig bestehendem Jodmangel über einen längeren Zeitraum. Bei einer abwechslungsreichen Ernährungsweise müssen Sie also nichts befürchten. Falls Sie häufiger rohes Kohlgemüse essen und auf Nummer Sicher gehen möchten, optimieren Sie am besten – wie weiter oben erklärt und verlinkt – Ihren Jodstatus.