Comparative effects of nickel and iron depletion on circulating thyroid hormone concentrations in rats

Zusammenfassung Vergleichende Wirkungen einer Nickel‐ und Eisendepletion auf die Konzentrationen der Schilddrüsenhormone im Plasma Neben Jod und Selen beeinflussen auch die essentiellen Spurenelemente Eisen, Kupfer, Zink und Mangan den Stoffwechsel der Schilddrüsenhormone. Die vorliegende Studie sollte prüfen, ob auch eine alimentäre Nickeldepletion die Konzentrationen der Schilddrüsenhormone im Plasma verändert. Dazu wurde eine Nickeldepletionsstudie mit Ratten über zwei Generationen durchgeführt, in der die Tiere eine Nickelmangeldiät mit 13 μg Nickel/kg bzw. eine Nickel‐adäquate Diät mit 1 mg zugesetztem Nickel/kg erhielten. Zu den Messungen wurden männliche Ratten des zweiten Wurfes mit einem Alter von 7 Wochen herangezogen. Da Nickelmangel den Eisenstatus oftmals geringfügig verschlechtert, wurden gleichzeitig in einem zweiten Versuch bei Ratten moderate Eisenmängel induziert, um Nickelmangel‐ von Eisenmangeleffekten abzugrenzen. Zu diesem Zweck wurden entwöhnte männliche Ratten in 7 Gruppen zu je 12 Tieren eingeteilt die Rationen mit suboptimalen Eisenkonzentrationen von 9, 13 und 18 mg/kg über einen Zeitraum von 5 Wochen erhielten. Der Versuch beinhaltete außerdem 3 pairfed Gruppen und eine ad libitum Kontrollgruppe, deren Diät 50 mg Eisen/kg enthielt. Im ersten Versuch ließ sich der Nickelmangel der Ratten auf der Grundlage leicht verminderten Wachstums, erniedrigten Nickelkonzentrationen im Körper und eines verschlechterten Eisenstatus diagnostizieren. Im zweiten Versuch zeigte sich in Abhängigkeit der gewählten Eisenstufen ebenfalls ein verminderter Eisenstatus der Tiere. Im Nickelmangel kam es zu signifikant erniedrigten Konzentrationen an Thyroxin (T 4 ), Trijodthyronin (T 3 ) und freiem Thyroxin (fT 4 ). Auch Eisenmangel führte zu einer signifikanten Abnahme der T 4 und fT 4 Konzentrationen, während der T 3 ‐Spiegel unverändert blieb. Die Eisenmangel‐bedingte Verminderung der T 4 und fT 4 Konzentrationen prägte sich am stärksten bei Tieren mit der niedrigsten alimentären Eisenversorgung aus. Ratten, die 18 mg Eisen/kg Diät erhielten, zeigten gegenüber den pair‐fed Tieren geringfügig, jedoch nicht statistisch signifikant verminderte Konzentrationen an T 4 und fT 4 . Aus diesen Befunden läßt sich ableiten, daß die Wirkungen des Nickel‐ und Eisenmangels auf die Konzentrationen der Schilddrüsenhormone im Plasma nicht völlig gleichgerichteter Art sind. Möglicherweise beeinflußt sowohl Nickel‐ als auch Eisenmangel den Schildddrüsenhormon‐Status auf sekundärem Weg über den Hypothalamus oder die Hypophyse.