Glutathion und Schilddrüse: Antioxidans im Hormonstoffwechsel

Glutathion ist ein körpereigenes Tripeptid aus den Aminosäuren L-Glutamat, L-Cystein und Glycin und das häufigste niedermolekulare Thiol der Zellen.¹ In der Schilddrüse ist es Substrat der Glutathionperoxidasen, die das bei der Hormonbildung entstehende Wasserstoffperoxid abbauen.² Im Reagenzglas aktiviert Glutathion in physiologischer Konzentration die Aktivität der Deiodasen aus Leber und Niere, also der Enzyme, die das Speicherhormon T4 in das wirksamere T3 umwandeln.⁶ Beim Menschen ist das nicht untersucht. Biochemisch ist eine Beteiligung naheliegend, weil diese Enzyme für ihre Arbeit ein reduzierendes Thiol benötigen und Glutathion das häufigste Thiol der Zelle ist.¹,⁶

Dieser Artikel beschreibt die biochemische Rolle von Glutathion, fasst die Studienlage zu oxidativem Stress bei Autoimmun-Thyreoiditis und nichtalkoholischer Fettlebererkrankung zusammen, ordnet die Daten zur oralen Supplementierung ein und geht auf die verschiedenen chemischen Formen ein, in denen Glutathion oder seine Vorstufen angewendet werden.

Was ist Glutathion und welche Aufgaben hat es?

Glutathion liegt im Organismus überwiegend in seiner reduzierten Form (GSH) vor; bei oxidativem Stress wird ein Teil zu Glutathion-Disulfid (GSSG) oxidiert. Das Verhältnis von GSH zu GSSG dient in der Forschung als Indikator des zellulären Redox-Zustandes.¹,³ Die intrazelluläre Konzentration liegt je nach Gewebe in einer Größenordnung von etwa einem bis zehn Millimol pro Liter, mit den höchsten Werten in den Leberzellen.³

Funktionen, die in der Literatur regelmäßig beschrieben werden:

• Reduktion reaktiver Sauerstoff- und Stickstoffspezies, direkt oder enzymvermittelt über die Glutathionperoxidase-Familie.¹
• Konjugation an elektrophile Verbindungen im Rahmen der Phase-II-Biotransformation in der Leber.³
• Regeneration anderer Antioxidantien wie Ascorbat und Tocopherol über Redox-Kopplungen.¹
• Schutz freier Thiolgruppen in Proteinen vor Oxidation und damit Stabilisierung der Proteinfunktion.¹

Die Glutathion-Synthese erfolgt in zwei ATP-abhängigen Schritten, die Glutamat-Cystein-Ligase (GCL) und die Glutathion-Synthetase katalysieren. Die Verfügbarkeit der schwefelhaltigen Aminosäure Cystein ist in den meisten Geweben der limitierende Faktor.³

Welche Rolle spielt Glutathion in der Schilddrüse?

Die Schilddrüse weist einen vergleichsweise hohen oxidativen Umsatz auf, weil die Thyreoperoxidase im Rahmen der Hormon-Biosynthese Wasserstoffperoxid zur Jodierung von Tyrosin-Resten benötigt.⁴ Die Glutathionperoxidase-Isoenzyme (GPx) und die Peroxiredoxine wirken in den Schilddrüsenzellen als Gegenspieler dieses oxidativen Drucks.²

Die Aktivierung des Speicherhormons Thyroxin (T4) zum biologisch aktiveren Trijodthyronin (T3) erfolgt in der Leber und den Nieren durch die Typ-1-Deiodase (DIO1) sowie in weiteren Geweben (unter anderem Skelettmuskel, Gehirn, Hypophyse, braunes Fettgewebe, Schilddrüse) durch die Typ-2-Deiodase (DIO2). Beide sind Selenoenzyme mit Selenocystein im aktiven Zentrum.⁵ Wie sich die Bildung des zirkulierenden T3 auf beide Enzyme verteilt, ist umstritten: Eine Modellrechnung auf Basis von Zellversuchen schreibt der DIO2 den größeren Anteil zu,¹⁴ genetische Daten am Menschen sprechen dagegen für eine wichtige Rolle der DIO1.¹⁵

Goswami und Rosenberg untersuchten 1988 in einem zellfreien Mikrosomen-System die Abhängigkeit der 5'-Deiodase von reduzierenden Thiolen.⁶ In diesem In-vitro-Modell aktivierte Glutathion im physiologischen Konzentrationsbereich (bis etwa 5 mM) eine 5'-Deiodase-Aktivität mit niedriger Michaelis-Konstante in Nieren- und Lebermikrosomen; für die Typ-1-Aktivität bei höherer Substratkonzentration und für die Typ-2-Deiodase aus Hypophyse, Hirnrinde und braunem Fett waren über 10 mM nötig.⁶ Die Autoren werteten das Ansprechen auf physiologische Glutathion-Konzentrationen als Hinweis, dass diese Enzymaktivität auch im lebenden Organismus am Hormonstoffwechsel beteiligt ist.⁶ Beim Menschen ist das nicht untersucht; welches reduzierende Molekül die Aufgabe dort übernimmt, ist nicht abschließend geklärt.

Ist der Glutathion-Status bei Hashimoto verändert?

Bei der Hashimoto-Thyreoiditis, einer autoimmunen Erkrankung der Schilddrüse, ist oxidativer Stress als pathophysiologischer Begleitfaktor mehrfach untersucht worden. Die Studienlage besteht überwiegend aus Querschnittsdaten mit kleinen Stichproben.

• Rostami et al. (2013) verglichen in einer iranischen Querschnittsuntersuchung 44 neu diagnostizierte Patientinnen mit Hashimoto-Thyreoiditis mit 58 alters- und geschlechtsgematchten Kontrollen. Glutathion-Status und Glutathionperoxidase-Aktivität unterschieden sich signifikant von denen der Kontrollen; die Autoren berichten eine deutliche Verminderung des Glutathion-Status.⁷
• Ates et al. (2015) untersuchten 93 unbehandelte Personen mit Hashimoto-Thyreoiditis, gestaffelt nach euthyreoter, subklinisch hypothyreoter und manifest hypothyreoter Stoffwechsellage, sowie 31 gesunde Kontrollen. Marker für oxidativen Stress (Total Oxidant Status, Oxidative Stress Index) nahmen stufenweise zu, die antioxidative Kapazität stufenweise ab.⁸

Belegt ist damit ein Zusammenhang zwischen Hashimoto-Thyreoiditis und einem veränderten Redox-Status, nicht aber, was Ursache und was Folge ist. Biochemisch naheliegend ist ein erhöhter Verbrauch, weil die Schilddrüse für die Hormonbildung Wasserstoffperoxid erzeugt, das über Glutathion-abhängige Peroxidasen abgebaut wird.²,⁴

Was ist über Glutathion und Fettleber bekannt?

Die Leber weist die höchste Glutathion-Konzentration aller Organe auf und ist zentral für die Phase-II-Konjugation, an der Glutathion-S-Transferasen beteiligt sind.³

Honda et al. (2017) führten in Japan eine Pilotstudie mit 34 Personen mit nichtalkoholischer Fettlebererkrankung (NAFLD) durch. Nach drei Monaten Lebensstil-Intervention erhielten die Probanden vier Monate lang täglich 300 mg orales Glutathion. Beobachtet wurde ein Rückgang der Alanin-Aminotransferase, der Triglyzeride und des Ferritins. Die Studie war einarmig, offen und ohne Kontrollgruppe, 29 von 34 Personen beendeten sie. Die Autoren halten größere kontrollierte Studien zur Bestätigung für nötig.⁹

Was zeigen Studien zu oral eingenommenem Glutathion?

Ob oral eingenommenes Glutathion den Glutathion-Spiegel im Körper verändert, wurde lange bezweifelt. Inzwischen liegen kontrollierte Studien mit reduziertem Glutathion vor.

• Richie et al. (2015) führten eine sechsmonatige doppelblinde, placebokontrollierte Studie mit 54 nichtrauchenden Erwachsenen durch. Die Verum-Gruppen erhielten 250 oder 1000 mg orales Glutathion pro Tag. In der Hochdosis-Gruppe stiegen die Glutathion-Spiegel gegenüber Placebo statistisch signifikant, nach sechs Monaten um 30 bis 35 Prozent in Erythrozyten, Plasma und Lymphozyten und um rund 260 Prozent in Mundschleimhautzellen. In der Niedrigdosis-Gruppe stieg der Spiegel im Vollblut um 17 und in den Erythrozyten um 29 Prozent. In beiden Gruppen sank das Verhältnis von oxidiertem zu reduziertem Glutathion im Blut. Die Autoren werten das als ersten Nachweis, dass die tägliche Einnahme die Glutathion-Speicher des Körpers erhöht.¹⁰
• Allen und Bradley (2011) gaben 40 gesunden Erwachsenen in einer doppelblinden, placebokontrollierten Studie vier Wochen lang zweimal täglich 500 mg reduziertes Glutathion. Weder Marker für oxidativen Stress noch der Glutathion-Status in den Erythrozyten veränderten sich.¹²
• Sinha et al. (2018) untersuchten in einer kleineren Pilotstudie an zwölf Erwachsenen orales liposomales Glutathion in zwei Dosierungen (500 und 1000 mg pro Tag) über vier Wochen. Auch hier stiegen Marker des systemischen Glutathion-Status, begleitet von einer Abnahme oxidativer Stressmarker. Die Stichprobe ist klein und die Studie nicht placebokontrolliert.¹¹

Die Studien unterscheiden sich in Dauer, Menge und Messmethode: Richie und Kollegen maßen nach einem, drei und sechs Monaten, Allen und Bradley nach vier Wochen.¹⁰,¹² Die Schilddrüsenfunktion wurde in diesen Studien nicht untersucht.

Welche Formen von Glutathion gibt es?

In Nahrungsergänzungsmitteln und in klinischen Studien werden verschiedene chemische Formen von Glutathion oder seiner direkten Vorstufen angeboten. Sie unterscheiden sich in ihrer chemischen Struktur und werden in Studien unterschiedlich untersucht.

Reduziertes Glutathion (GSH) als Pulver oder Kapsel

Glutathion in seiner natürlich vorkommenden, reduzierten Form. Mit dieser Form wurden die kontrollierten Studien von Allen und Bradley (2011) und Richie et al. (2015) durchgeführt; ihre Ergebnisse sind oben beschrieben.¹⁰,¹²

Liposomales Glutathion

Bei dieser Form ist GSH in Phospholipid-Vesikel, sogenannte Liposomen, eingeschlossen. Sinha et al. (2018) fanden unter 500 und 1000 mg täglich eine Erhöhung der systemischen Glutathion-Marker; die Stichprobe war mit zwölf Probanden klein und nicht placebokontrolliert.¹¹ Eine direkte Vergleichsstudie mit reduziertem Glutathion gibt es nicht.

S-Acetyl-L-Glutathion (SAG)

Bei dieser Verbindung ist die Thiolgruppe am Cystein-Rest mit einer Acetylgruppe versehen. In Zellkultur- und Tiermodellen einer Herpes-simplex-Infektion wurde S-Acetyl-Glutathion mit freiem Glutathion verglichen.¹³ Vergleichsstudien am Menschen mit klinischen Endpunkten, die verschiedene Glutathion-Formen oder N-Acetylcystein direkt vergleichen, liegen nicht vor.

Glutathion-Vorstufen

Weil Cystein der limitierende Faktor der Eigensynthese ist, werden in der Literatur cysteinhaltige Verbindungen untersucht. Genannt werden in der Literatur unter anderem N-Acetyl-L-Cystein (NAC), L-Cystein und L-Methionin, das über den Transsulfurierungsweg Cystein liefert, sowie Molkenprotein als nahrungsbedingte Cystein-Quelle.¹,³ Auch Glycin ist ein Baustein: In einer kleinen Studie an acht älteren Menschen mit niedrigem Glutathion stieg nach zwei Wochen Einnahme von Cystein und Glycin die Glutathion-Konzentration in den roten Blutkörperchen um 94,6 Prozent, die Marker für oxidativen Stress sanken.¹⁸

Welche Form im Einzelfall medizinisch sinnvoll ist, hängt vom Ziel der Anwendung, den individuellen Voraussetzungen und einer ärztlichen Bewertung ab. Eine generalisierende Wertung „eine Form ist besser als die andere" ist aus der vorliegenden Studienlage nicht belastbar abzuleiten.

Welche Nährstoffe braucht das Glutathion-System der Schilddrüse?

Selen ist als Selenocystein Bestandteil des aktiven Zentrums der Glutathionperoxidasen und der Deiodasen.⁵ Selen trägt zu einer normalen Schilddrüsenfunktion bei. Selen trägt dazu bei, die Zellen vor oxidativem Stress zu schützen.¹⁶

Oxidiertes Glutathion wird von der Glutathionreduktase wieder in die reduzierte Form überführt. Das Enzym benötigt den Riboflavin-Abkömmling FAD als Cofaktor; in einer Untersuchung von Beutler stieg seine Aktivität in den roten Blutkörperchen unter 5 mg Riboflavin täglich innerhalb von zwei Tagen deutlich an.¹⁷ Riboflavin trägt dazu bei, die Zellen vor oxidativem Stress zu schützen.¹⁶ Glutathion wiederum regeneriert Vitamin C und Vitamin E.¹

Welche Rolle spielt die Ernährung für den Glutathion-Haushalt?

Der Körper bildet Glutathion selbst. Entscheidend für die Synthese sind die Verfügbarkeit der schwefelhaltigen Aminosäure Cystein und die Aktivität des ersten Syntheseenzyms.³ Eiweißreiche Lebensmittel wie Eier, Fisch, Fleisch und Hülsenfrüchte liefern die nötigen Aminosäuren.

Häufige Fragen

Beeinflusst Glutathion die Umwandlung von T4 in T3?

Im Reagenzglas aktivierte Glutathion in physiologischer Konzentration die Deiodase-Aktivität aus Leber und Niere.⁶ Beim Menschen ist das nicht untersucht. Biochemisch spricht für eine Beteiligung, dass die Deiodasen ein reduzierendes Thiol benötigen und Glutathion das häufigste Thiol der Zelle ist;¹,⁶ die Autoren der Studie gehen von einer Rolle im lebenden Organismus aus.⁶

Ist der Glutathion-Spiegel bei Hashimoto niedriger?

Zwei kleine Querschnittsstudien fanden bei Hashimoto-Thyreoiditis einen veränderten Glutathion-Status beziehungsweise mehr oxidativen Stress.⁷,⁸ Ob das Ursache oder Folge der Erkrankung ist, lässt sich daraus nicht ableiten.

Bildet der Körper Glutathion selbst?

Ja. Glutathion wird in den Zellen aus Glutamat, Cystein und Glycin gebildet; die Verfügbarkeit von Cystein begrenzt die Synthese.³

Welche Form von Glutathion ist die beste?

Direkte Vergleichsstudien verschiedener Formen am Menschen gibt es nicht. Die längste placebokontrollierte Studie wurde mit reduziertem Glutathion in Mengen von 250 und 1000 mg täglich durchgeführt.¹⁰

Zusammenfassung

Glutathion ist ein zentrales intrazelluläres Antioxidans und Cosubstrat zahlreicher Redox- und Biotransformationsenzyme. In der Schilddrüse ist es Substrat der Glutathionperoxidasen; eine Beteiligung an der Arbeit der Deiodasen ist im Reagenzglas gezeigt und biochemisch naheliegend, beim Menschen aber nicht untersucht.

Bei Hashimoto-Thyreoiditis beschreiben Querschnittsstudien einen veränderten Glutathion-Status. In einer sechsmonatigen placebokontrollierten Studie stiegen unter 250 oder 1000 mg reduziertem Glutathion täglich die Glutathion-Spiegel im Körper.¹⁰

Die Verfügbarkeit von Cystein ist der limitierende Faktor der körpereigenen Glutathion-Synthese.³

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Dieser Artikel dient der allgemeinen wissenschaftlichen Information und ersetzt keine ärztliche Beratung oder Diagnose. Bei Beschwerden, bestehenden Erkrankungen, Schwangerschaft, Stillzeit oder paralleler Medikamenteneinnahme ist eine ärztliche Abklärung erforderlich. Nahrungsergänzungsmittel können Neben- und Wechselwirkungen haben.

Quellenverzeichnis

1. Forman HJ, Zhang H, Rinna A. Glutathione: overview of its protective roles, measurement, and biosynthesis. Mol Aspects Med. 2009;30(1-2):1-12. DOI: 10.1016/j.mam.2008.08.006. PMID: 18796312.
2. Schweizer U, Chiu J, Köhrle J. Peroxides and peroxide-degrading enzymes in the thyroid. Antioxid Redox Signal. 2008;10(9):1577-1592. DOI: 10.1089/ars.2008.2054. PMID: 18498223.
3. Lu SC. Glutathione synthesis. Biochim Biophys Acta. 2013;1830(5):3143-3153. DOI: 10.1016/j.bbagen.2012.09.008. PMID: 22995213.
4. Venditti P, Di Meo S. Thyroid hormone-induced oxidative stress. Cell Mol Life Sci. 2006;63(4):414-434. DOI: 10.1007/s00018-005-5457-9. PMID: 16389448.
5. Köhrle J. Selenium and the thyroid. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2015;22(5):392-401. DOI: 10.1097/MED.0000000000000190. PMID: 26313901.
6. Goswami A, Rosenberg IN. Effects of glutathione on iodothyronine 5'-deiodinase activity. Endocrinology. 1988;123(1):192-202. DOI: 10.1210/endo-123-1-192. PMID: 3383773.
7. Rostami R, Aghasi MR, Mohammadi A, Nourooz-Zadeh J. Enhanced oxidative stress in Hashimoto's thyroiditis: inter-relationships to biomarkers of thyroid function. Clin Biochem. 2013;46(4-5):308-312. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2012.11.021. PMID: 23219737.
8. Ates I, Yilmaz FM, Altay M, Yilmaz N, Berker D, Güler S. The relationship between oxidative stress and autoimmunity in Hashimoto's thyroiditis. Eur J Endocrinol. 2015;173(6):791-799. DOI: 10.1530/EJE-15-0617. PMID: 26340971.
9. Honda Y, Kessoku T, Sumida Y, et al. Efficacy of glutathione for the treatment of nonalcoholic fatty liver disease: an open-label, single-arm, multicenter, pilot study. BMC Gastroenterol. 2017;17(1):96. DOI: 10.1186/s12876-017-0652-3. PMID: 28789631.
10. Richie JP Jr, Nichenametla S, Neidig W, et al. Randomized controlled trial of oral glutathione supplementation on body stores of glutathione. Eur J Nutr. 2015;54(2):251-263. DOI: 10.1007/s00394-014-0706-z. PMID: 24791752.
11. Sinha R, Sinha I, Calcagnotto A, et al. Oral supplementation with liposomal glutathione elevates body stores of glutathione and markers of immune function. Eur J Clin Nutr. 2018;72(1):105-111. DOI: 10.1038/ejcn.2017.132. PMID: 28853742.
12. Allen J, Bradley RD. Effects of oral glutathione supplementation on systemic oxidative stress biomarkers in human volunteers. J Altern Complement Med. 2011;17(9):827-833. DOI: 10.1089/acm.2010.0716. PMID: 21875351.
13. Vogel JU, Cinatl J, Dauletbaev N, et al. Effects of S-acetylglutathione in cell and animal model of herpes simplex virus type 1 infection. Med Microbiol Immunol. 2005;194(1-2):55-59. DOI: 10.1007/s00430-003-0212-z. PMID: 14624358.
14. Maia AL, Kim BW, Huang SA, Harney JW, Larsen PR. Type 2 iodothyronine deiodinase is the major source of plasma T3 in euthyroid humans. J Clin Invest. 2005;115(9):2524-2533. DOI: 10.1172/JCI25083. PMID: 16127464. (Zellversuch plus Modellrechnung, keine Messung am Menschen.)
15. Panicker V, Cluett C, Shields B, et al. A common variation in deiodinase 1 gene DIO1 is associated with the relative levels of free thyroxine and triiodothyronine. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93(8):3075-3081. DOI: 10.1210/jc.2008-0397. PMID: 18492748. (Genetische Assoziationsstudie, n = 552 unter T4 plus 2 513 ohne.)
16. Verordnung (EU) Nr. 432/2012 der Kommission vom 16. Mai 2012 zur Festlegung einer Liste zulässiger anderer gesundheitsbezogener Angaben über Lebensmittel als Angaben über die Reduzierung eines Krankheitsrisikos sowie die Entwicklung und die Gesundheit von Kindern, konsolidierte Fassung. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2012/432/oj (Abruf: 2026-10-09). Amtlicher Wortlaut der zitierten Angaben zu Selen (Schilddrüsenfunktion; Schutz der Zellen vor oxidativem Stress) und Riboflavin (Schutz der Zellen vor oxidativem Stress); Verwendungsbedingung: mindestens 15 % des Nährstoffbezugswerts je 100 g, 100 ml oder Portion (signifikante Menge). Für die Schweiz: Verordnung des EDI betreffend die Information über Lebensmittel (LIV), Anhang 14.
17. Beutler E. Effect of flavin compounds on glutathione reductase activity: in vivo and in vitro studies. J Clin Invest. 1969;48(10):1957-1966. DOI: 10.1172/JCI106162. PMID: 5822598. (Labor- und Humanuntersuchung, Riboflavin 5 mg täglich.)
18. Sekhar RV, Patel SG, Guthikonda AP, et al. Deficient synthesis of glutathione underlies oxidative stress in aging and can be corrected by dietary cysteine and glycine supplementation. Am J Clin Nutr. 2011;94(3):847-853. DOI: 10.3945/ajcn.110.003483. PMID: 21795440. (Interventionsstudie ohne Placebo, 8 ältere und 8 jüngere Personen, 2 Wochen.)