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DOI: 10.1055/s-0038-1624729
Der Einfluß von pH auf das freie Serum-Thyroxin und seine physiologische Bedeutung
pH Effects on Free Serum Thyroxine and their Physiological SignificanceL’effet du PH sur la thyroxine libre du sérum et sa signification physiologiquePublication History
Eingegangen:
20 August 1970
Publication Date:
05 February 2018 (online)
Zusammenfassung
Das freie, biochemisch wirksame Serum-Thyroxin bleibt im dynamischen Gleichgewicht mit dem proteingebundenen Thyroxin, welches als Reservoir wirkt. Der Thyroxin-Spiegel im Blut bleibt konstant unabhängig vom Tages/Nacht-Rhythmus, körperlichen und psychischen Belastungen. Meßbare Veränderungen des freien Serum-Thyroxins sowie der thyroxinbindenden Präalbumine konnten dagegen bei verschiedenen Stress-Situationen festgestellt werden.
Mittels Gleichgewichts-Dialyse (Equilibrium Dialysis) wird der Einfluß der Wasserstoffionenkonzentration auf die dialysierbare Thyroxin-Fraktion des Serums untersucht. Bei pH Verschiebung der Pufferlösung in saurer Richtung konnte eine Zunahme der dialysierbaren Thyroxin-Fraktion beobachtet werden.
Die elektrophoretischen Untersuchungen im Veronal-Natrium-Puffer pH 8,6 und 7,0 zeigten eine nicht signifikante Zunahme der Thyroxin-Bindung durch die Albumin-Fraktion im pH 7,0.
Die beobachteten Auswirkungen der Wasserstoffionenkonzentration auf die thyroxinbindenden Proteine des Serums und das freie Serum-Thyroxin stimmen überein mit den Literaturangaben.
Die Zusammenhänge zwischen dem pH des Serums, der Bindungskapazität der thyroxinbindenden Proteine sowie dem freien Serum-Thyroxin deuten auf eine physiologisch-regulatorische Rolle der Wasserstoffionenkonzentration.
The free, biochemically active serum thyroxine remains in dynamic equilibrium with the protein-bound thyroxine, which acts as a reservoir. The thyroxine level in blood remains constant independently of the diurnal rhythm, and physical and psychic stresses. Measurable changes of the free serum thyroxine and the thyroxine-binding prealbumins, on the other hand, were found in various stress situations. The influence of the hydrogen in concentration on the dialysable thyroxine fraction of the serum was investigated by means of equilibrium dialysis (dialysable fraction). An increase in the dialysable fraction was observed when the pH of the buffer solution changed in an acid direction.
Electrophoretic investigations in Veronal Sodium (Barbital) buffer, pH 8,6 and 7,0, showed an insignificant increase in thyroxine binding by the albumin fraction in pH 7,0. The observed effects of the hydrogen-ion concentration on the thyroxine-binding proteins and the free serum thyroxine agree with the literature. The relations between the pH of the serum and the binding capacity of the thyroxine-binding proteins and the free serum thyroxine indicate that the hydrogen-ion concentration acts as a physiological regulator.
La thyroxine libre du sérum reste en équilibre dynamique avec la fraction liée qui joue le rôle de réservoir. La thyroxinemie reste constante indépendamment du rythme nycthémeral et des stresses physiques et psychiques.
Des changements apréciables du taux de la thyroxine libre du sérum et de la fraction liée aux préalbumine on été découvertes dans plusieurs états de stress.
L’influence de la concentration d’ions hydrogène sur la fraction dialysable de la thyroxine du sérum est examinée par la méthode de la dialyse en équilibré.
Une augmentation de la fraction dialysable a été observée quand le PH de la solution tampon a viré du côté acide. Des investigations éléctrophorétiques dans du tampon de véronal de sodium PH 8,6 et 7,0 ont montré une augmentation insignifiante de la liaison de la thyroxine par la fraction albumin à PH 7,0.
Les effets observés de la concentration en ions hydrogène sur les portéines liant la thyroxine et la thyroxine libre du sérum concordent avec la litérature. Les relations entre le PH du sérum, la capacitée de liaison de la protéine à la thyroxine et la thyroxine libre du sérum montrent que la concentration en ion hydrogène agit comme un régulateur physiologique.
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Literatur
- 1 Andreoli M, Robbins J, Rail J. E, Berman M. Methods for Measuring Association-Dissociation Rates of Thyroxine-Serum Proteine Complexes. Current Topics in Thyroid Research Acad. Press; N. Y., London: 1965
- 2 Arango G, Mayberry W. E, Hockert Th. J, Elveback L. R. Total and Free Human Serum Thyroxine in Normal and Abnormal Thyroid States. Mayo Clin. Proc. 43 503 1968
- 3 Bednar J, Nemec J, Soutorova M, Rohling S. Radiogen verursachte Veränderungen in der Verteilung der an Serum Proteine gebundenen Aktivität bei mit 131Jbehandelten Patienten. Nucl. Med.; (Stuttg.) VII: 1968: 73.
- 4 Bekier A. Thyroxinbindende Beta-Globuline während einer subakuten Thyreoiditis. Nucl. Med.; (Stuttg.) VIII: 1969: 75.
- 5 Bekier A. Thyroxinbindende Beta-Globuline während einer subakuten Thyreoiditis. II. Teil. Der Einfluß von Thyreoglobulin auf die Thyroxin-Verteilung unter den Protein-Fraktionen des Serums. Nucl. Med.; (Stuttg.) IX: 1970: 231-241
- 6 Bekier A. Der EinflußvonpH auf die thyroxinbindenden Proteine des Serums. In „Methoden und Ergebnisse der klinischen Nuklearmedizin in Diagnostik, Therapie und Forschung”. Jahrestagung der Ges. f. Nuklearmedizin in Zürich Sept. 1969: 25-28
- 7 Bernstein G, Hasen J, Oppenheimer J. H. Turnover of 131I-Thyroxine in Patients Subjected to Surgical Trauma. J. clin. Endoer 1967; 27: 741.
- 8 Bernstein G, Oppenheimer J. H. Factors Influencing the Concentration of Free and Total Thyroxine in Patients with Nonthyroidal Disease. J. clin. Endoer 1966; 26: 195.
- 9 Blomstedt B, Einhorn J. Effect of Cortisone on the Peipheral Degradation of 131I-Thyroxine. J. clin. Endoer 1965; 25: 181.
- 10 Braverman L. E, Dawber N. A, Ingbar S. H. Observations Concerning the Binding of Thyroid Hormones of Normal Subjects of Varying Ages. J. clin. Invest 1966; 45: 1273.
- 11 Braverman L. E, Forster A. E, Ingbar S. H. Sex-Related Differences in the Binding in Serum of Thyroid Hormones. J. clin. Endoer 1967; 27: 227.
- 12 Cuargn A. Relationship between the in vitro Uptake of 131I-Triiodthyronine by Erythrocyte and its Binding by Serum Proteins in Thyroid Disease. J. clin. Endoer 1966; 26: 53.
- 13 Danowski T. S, D’Ambrosia R. D, Dorcak J, Nakano M. Effect of Thyroxine and Other Iodinated Compounds upon Binding of Triiodthyronine to Human Serum Proteins. Metabolism 1962; 11: 443.
- 14 DeNayer Ph, Malvaux P, Ostyn M, Vanden Schrieck H. G, Beckers C, de Visscher M. Serum Free Thyroxine and Binding Proteins after Muscular Exercise. J. clin. Endoer 1968; 28: 714.
- 15 Freedberg A. S, Hamolsky M. W. The Usefulness of the in vitro Erythrocyte Uptake of 131I-Triiodthyronine in the Diagnosis and Therapy of Thyroid Disorders. Radioaktive Isotope in Klinik und Forschung 1963; 5: 161.
- 16 Freinkel N, Dowling J. T, Ingbar S. H. The Interaction of Thyroxine with Plasma Proteins: Localisation of Thyroxine-Binding Protein in Cohn-Fractions of Plasma. J. clin. Invest 1955; 34: 1698.
- 17 Freyschmidt P. Schilddrüsenerkrankungen. 7. Georg Thieme Verlag; Stuttgart: 1968
- 18 Gebraulet K, Maurer W. Papierelektrophoretische und papierchromatographische Untersuchungen der organischen Jodverbindungen des Serums. Radioaktive Isotope in Klinik und Forschung 1955; 33: 116.
- 19 Gordon A. H, Gross J, O’Connor J, Pitt-Riviers R. Nature of Circulating Thyroid Hormone Plasma rotein Complex. Nature 1952; 169: 19.
- 20 Gregerman R. I, Solomon N. Acceleration of Thyroxine and Triiodthyronine Turnover during Bacterial ulmonary Infections and Fewer: Implication for the Functional State of the Thyroid During Stress and in Senescense. J. clin. Endoer 1967; 27: 93.
- 21 Hamolsky M. W, Stein M, Fischer D. B, Freedberg A. S. Further Studies of Factors Affecting the Plasma Protein Thyroid Complex. Endocrinology 1961; 68: 662.
- 22 Hollander Ch. S, Scott R. L, Burges J. A, Rabinowitz D, Merimee T. J, Oppenheimer J. H. Free Fatty Acids: A Possible Regulator of Free Thyroid Hormone Levels in Man. J. clin. Endoer 1967; 27: 1219.
- 23 Horst W. Neue Ergebnisse der Anwendung von 131J in Diagnostik und Therapie von Schilddrüsenerkrankungen. Verhdl. dtsch. Ges. Verdau., u. Stoffwechselkr Thieme; Stuttgart: 1954: 152.
- 24 Inada M, Sterling K. Thyroxine Turnover and Transport in Active Acromegaly. J. clin. Endocr 1967; 27: 1019.
- 25 Ingbar S. H, Freinkel N. Thyroid Hormones: in „Hormones in Human Plasma”. Ed. Harry N. ntoniades Little, Brown & Co.; Boston, Massachussets:
- 26 Ingbar S. H, Braverman L. E, Dawber N. A, Lee G. Y. A New Method for Measuring the Free Thyroid Hormone in Human Serum and an Analysis of the Factors That Influence Its Concentration. J. clin. Invest 1965; 44: 1679.
- 27 Ingbar S. H. Clinical and Physiological Observations in a Patient with Idiopathic Decrease in the Thyroxine-Binding Globuline of Plasma. J. clin. Invest 1961; 40: 2053.
- 28 Ingbar S. H. Pre-Albumin, a New Thyroxin-Binding Protein of Human Plasma; Its Isolation and Physiologic Activity in Normal and Abnormal States. J. clin. Invest 1958; 37: 903.
- 29 Keiderling W, Emrich D, Pfannenstiel P, Kleine N, Hoffmann G. Klinische Brauchbarkeit der in vitro Erythrozyten-Aufnahme von 131J-markiertem Trijodthyronin zur Beurteilung der Schilddrüsenfunktion Radioaktive Isotope in Klinik und Forschung. 1963; 5: 178.
- 30 Lybeck H. Electrophoretic Studies on Free and Protein-bound 131I in the Serum. Acta med. scand., Supl 1957; 27: 158.
- 31 Magas S. Thyroid Sensitivity to 131I and the Distribution of Radioiodine among the Plasma Protein Fractions in Hyperthyroid Subjects treated with 131I. Pol. Endoer XVI 1965; 5.
- 32 Means J. H, DeGroot L. J, Stanburry J. B. The Thyroid and its Disease McGraw-Hill. N. Y: 1963
- 33 Mitchell M. L, O’Rourke M. E. Resin Uptake of Radiothyroxine in Sera from Non-Pregnant and Pregnant Women. J. clin. Endoer 1958; 18: 1437.
- 34 Murphy B. E.Ch, Pallee J. Determination of Thyroxine Utilizing the Property of Protein Binding. J. clin. Endoer 1964; 24: 187.
- 35 Myant N. B, Osorio C. Observations on Filter-Paper-Electrophoresis of Thyroxine in Barbiturate Buffer. J. Physiol 1960; 152: 391.
- 36 Oberdisse K, Klein E. Die Krankheiten der Schilddrüse 66. Georg Thieme Verlag; Stuttgart: 1967
- 37 Oppenheimer J. H, Bernstein G. The Metabolism and physiological Significance of Thyroxine-binding Prealbumin in Man. Current Topics in Thyroid Research Acad. Press; N. Y., London: 1965
- 38 Oppenheimer J. H, Squef R, Surks M. I, Hauer H. Binding of Thyroxine by Serum Proteins Evaluated by Equilibrium Dialysis and Electrophoretic Techniques. Alterations in Non-Thyroid Illness. J. clin. Invest 1963; 42: 1769.
- 39 Oppenheimer J. H, Surks M. I. Determination of Free Thyroxin in Human Serum. A Theoretical and Experimental Analysis. J. clin. Endoer 1964; 24: 785.
- 40 Pitt-Rivers R, Tata J. R. The Thyroid Hormones. Pergamon; London: 1959
- 41 Pitt-Rivers R, Sacks B. I. The Thyroid Hormones and their Transport in Blood. In: 10. Symposion der Dtsch. Ges. f. Endoer.; Springer Verlag, Berlin: 1964
- 42 Premachandra B. N, Blumenthal H. T. Abnormal Binding of Thyroid Hormone in Sera from Patients with Hashimoto’s Disease. J. clin. Endoer 1967; 27: 931.
- 43 Robbins J, Rail J. E, Rawson R. W. An Unusual Instance of Thyroxine-Binding by Human Serum Gamma Globulin. J. clin. Endoer 1956; 16: 573.
- 44 Scazziga B. R, Lemarchand-Béraud Th. Die Pathophysiologie der Schilddrüse. Acta clinica No. 5 1966
- 45 Schatz D. L. Serum Free Thyroxine and Thyroxine-Binding Protein Studies in Patients with Supraventricular Tachycardias. J. clin. Endoer 1967; 27: 165.
- 46 Schussler G. C, Plager J. E. Effect of Preliminary Purification of 131IThyroxine on the Determination of Free Thyroxine in Serum. J. clin. Endoer 1967; 27: 242.
- 47 Siersbaek-Nielsen K. Determination of Serum Thyroxine. Acta med. scand 1967; 181: 327.
- 48 Sterling K. Thyroxine in Blood. Proc. Mayo Clin 1964; 39: 586.
- 49 Surks M. I, Oppenheimer J. H. Postoperative Changes in the Concentration of Thyroxine-Binding Prealbumin and Serum Free Thyroxine. J. clin. Endoer 1964; 24: 749.
- 50 Surks M. I, Oppenheimer J. H. Effect of Penicillin on Thyroxine-Binding by Plasma Proteins. Endocrinology 1963; 72: 567.
- 51 Surks M. I, Beckwill H. J.Ch, Chidsey A. Changes in Plasma Thyroxine Concentration and Metabolism, Catecholamine Excretion and Basal Oxygen Consumption in Man during Acute Exposure to High Altitude. J. clin. Endoer 1967; 27: 789.
- 52 Volpé R, Vale J, Johnston M. W. The Effect of Certain Physical and Emotional Tensions and Strains on Fluctuations in the Level of Serum-Protein-BoundIodine. J. clin. Endoer 1960; 20: 415.
- 53 Volpert E. M, Martinez M, Oppenheimer J. H. Radioiodinated Impurities in Commercial Preparations of 131I-Thyroxine and their Effect on the Measurement of Free Thyroxine in Human Serum by Equilibrium Dialysis. J. clin. Endoer 1967; 27: 421.
- 54 Wayne E. J, Koutras D. A, Alexander W. D. Clinical Aspects of Iodine Metabolism. Blackwell; Oxford: 1964
- 55 Werner S. C, Platman S. R. Remission of Hyperthyroidism (Graves Disease) and altered Pattern of Serum-Thyroxine Binding induced by Prednisone. Lancet 1965; 7416: 751.
- 56 Werner S. C, Block R. J, Mandl R. H. Circulating Iodoproteins in an non Goitrous Adult with primary Amenorrhea, Bony Deformities and Normal Levels of Serum Precipitable Iodin and Thyroid 131I Uptake. J. clin. Endoer 1957; 17: 1141.
- 57 Wissenschaftliche Tabellen Documenta Geigy, 6. Auflage. Basel 1960; 277-278.
- 58 Wolff J, Standaert M. E, Rail J. E. Thyroxine Displacement from Serum Proteins and Depression of Serum Protein Bound Iodine by Certain Drugs. J. clin. Invest 1961; 46: 1373.