Yodotirosina: Una Referencia Integral
1. Identidad, Química y Fuentes Naturales
1.1 Definición y Nomenclatura Química
El término yodotirosina se refiere a una familia de derivados yodados del aminoácido L-tirosina. Dos miembros principales de esta familia tienen relevancia bioquímica y nutricional:
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Monoyodotirosina (MIT) — nombre sistemático 3-yodo-L-tirosina; número CAS 70-78-0; fórmula molecular C₉H₁₀INO₃; peso molecular aproximadamente 307.09 g/mol. La MIT se define químicamente como la monoyodotirosina que es L-tirosina con un sustituyente yodo en la posición C-3 del grupo bencilo.
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Diyodotirosina (DIT) — nombre sistemático 3,5-diyodo-L-tirosina; número CAS 66-02-4 (forma anhidra) y 18835-59-1 (dihidrato). La DIT es un precursor en la producción de hormona tiroidea y resulta de la yodación de la monoyodotirosina en la otra posición meta del anillo fenólico. La DIT también se conoce históricamente por los sinónimos ácido yodogorgoico, ácido yodogorgónico, apotirina y jodgorgon.
La yodotirosina es un producto de la yodación de la tirosina. En la biosíntesis de las hormonas tiroideas (tiroxina y triyodotironina), la tirosina primero se yoda a monoyodotirosina. Por lo tanto, tanto la MIT como la DIT son compuestos orgánicos de yodo en los que uno o dos átomos de yodo, respectivamente, están unidos covalentemente al anillo aromático del aminoácido tirosina.
1.2 Fuentes Naturales
La MIT y la DIT se producen de manera endógena en las glándulas tiroides de todos los vertebrados como intermediarios obligatorios en la biosíntesis de la hormona tiroidea. También se presentan en una variedad de organismos marinos y vegetales. Las plantas, insectos, zooplancton y algas almacenan yodo como monoyodotirosina (MIT), diyodotirosina (DIT), yodocarbonos o yodoproteínas.
Las algas marinas comestibles son una de las fuentes dietéticas analíticamente mejor caracterizadas. Dentro de las algas marinas, el yodo existe en múltiples formas, que en general se pueden clasificar en yodo inorgánico (por ejemplo, yoduro y yodato) y yodo orgánico (por ejemplo, monoyodotirosina (MIT), diyodotirosina (DIT)). La investigación mediante HPLC de fase reversa acoplada a espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) ha confirmado la presencia de estos compuestos en especies específicas. Mientras que el yoduro es la especie predominante presente en el Kombu (Laminaria japonica), en el Wakame (Undaria pinnatifida) está presente una distribución de yodo más compleja. Este estudio muestra que la incorporación de yodo en diferentes algas sigue vías metabólicas distintas, a pesar de que ambas pertenecen a la misma clase, Phaeophyceae. Se demostró la presencia de yoduro en el Kombu, mientras que en el caso del Wakame también están presentes la monoyodotirosina y la diyodotirosina, probablemente unidas a las proteínas.
En todas las algas marinas examinadas, el yoduro fue la especie predominante, y se encontraron contenidos menores de MIT (monoyodotirosina) y DIT (diyodotirosina) en la mayoría de las algas. Los aminoácidos yodados en las algas marinas están principalmente unidos a proteínas, y su recuperación analítica requiere hidrólisis enzimática. Se ha utilizado la combinación de HPLC de fase reversa con ICP-MS para la determinación de MIT y DIT en algas marinas comestibles; se optimizó un pretratamiento de la muestra basado en hidrólisis enzimática asistida por ultrasonido para la extracción de estos aminoácidos yodados, y la pancreatina fue seleccionada como el tipo de enzima más adecuado.
Las yodotirosinas se encuentran en un amplio rango taxonómico, incluyendo yodotirosinas en algas, esponjas, corales, estrellas de mar, moluscos, anélidos, crustáceos e insectos. Investigaciones tempranas propusieron que el yodo podría ser metabolizado por las algas en aminoácidos yodados, incluyendo MIT y DIT. Estudios tempranos plantearon la hipótesis de que el yodo podría ser metabolizado por las algas en aminoácidos yodados (monoyodotirosina – MIT, diyodotirosina – DIT, diyodotironina – T2 y T4); la presencia de aminoácidos yodados se confirmó en un extracto enzimático de algas Wakame mediante HPLC-ICP-MS de fase reversa.
1.3 Formas Comunes y Preparaciones
Como suplemento dietético o material de investigación, las yodotirosinas pueden encontrarse en las siguientes formas:
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Aminoácido libre cristalino purificado: Tanto la MIT (CAS 70-78-0) como la DIT (CAS 66-02-4; dihidrato CAS 18835-59-1) están disponibles como compuestos aislados para fines de investigación.
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Extractos glandulares de tiroides entera: Históricamente y en algunos productos suplementarios contemporáneos, el tejido tiroideo animal desecado (por ejemplo, porcino o bovino) contiene naturalmente tanto MIT como DIT como constituyentes de la tiroglobulina junto con T3 y T4.
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Preparaciones derivadas de algas marinas: Los productos de algas marinas secas (kelp, Wakame, Nori) contienen MIT y DIT unidas orgánicamente, aunque el yoduro sigue siendo la especie de yodo predominante. Las concentraciones totales de yodo en 26 muestras de algas de cuatro especies oscilaron entre 52.4 y 1322 mg/kg de peso seco. La biodisponibilidad de las diferentes especies de yodo varía según la especie y el método de preparación.
2. Uso Histórico y Tradicional
2.1 Uso Antiguo y Medieval de Preparaciones Marinas Ricas en Yodo
La sustancia "yodotirosina" como compuesto aislado no era conocida por las culturas premodernas. Sin embargo, los materiales botánicos y marinos ricos en yodo de los cuales ahora se entiende que deriva se usaron empíricamente durante milenios, principalmente para el tratamiento del bocio (agrandamiento de la tiroides).
La historia del tratamiento de la enfermedad tiroidea se remonta a alrededor del año 2697 a. C., cuando el "Emperador Amarillo" Hung Ti describió el uso de algas marinas para tratar el bocio. El nombre en inglés "thyroid" fue acuñado por Thomas Wharton en 1656 a partir de la palabra griega para escudo. En el siglo V d. C., el alquimista chino Ko-Hung recomendó un extracto alcohólico de algas marinas para el bocio. El tratamiento de los bocios con productos marinos, como esponjas y algas marinas, era común durante el siglo XIV.
En la Europa medieval se propusieron numerosos remedios para el bocio; algunos eran mezclas complejas de algas marinas y esponja marina. Las observaciones tempranas, incluidas las relativas al tratamiento del bocio con preparaciones derivadas de esponjas o algas marinas con contenido de yodo, no se basaban en una comprensión del papel fisiológico de la glándula tiroides. Por lo tanto, estas preparaciones eran empíricas, y su acción terapéutica se atribuye ahora retrospectivamente a su contenido de yodo, incluidas formas unidas orgánicamente como la MIT y la DIT.
2.2 Descubrimiento del Yodo y los Primeros Avances del Siglo XIX
Bernard Courtois descubrió el yodo en 1811 al observar una ceniza residual de tono purpúreo mientras quemaba algas marinas. Este descubrimiento proporcionó la base química para explicar la utilidad terapéutica tradicional de las preparaciones marinas. Coindet, un médico formado en Edimburgo que trabajaba entre personas con bocio en Ginebra, Suiza, consideró que el yodo era el ingrediente activo de las terapias empíricas para el bocio. En 1820, administró yodo, principalmente como sal potásica, a pacientes con bocio, tras lo cual sus bocios se redujeron notablemente.
El experimento histórico del Dr. David Marine en 1916–1920, en el que la administración de yoduro a 5,000 niñas escolares en Akron, Ohio, previno el desarrollo de bocio endémico, llevó a que la sal yodada estuviera disponible comercialmente en Michigan en 1924, seguido por el resto de los Estados Unidos. La contribución específica de las formas orgánicas de yodo, como la MIT y la DIT provenientes de fuentes dietéticas, no se distinguió del yodo inorgánico en estas intervenciones tempranas.
2.3 Reconocimiento en el Siglo XX de las Yodotirosinas Específicamente
La identificación bioquímica y la caracterización de la MIT y la DIT como intermediarios distintos en la síntesis de la hormona tiroidea ocurrieron a lo largo de principios y mediados del siglo XX, con la elucidación de la vía completa de biosíntesis de la hormona tiroidea. La falla de la enzima yodotirosina deshalogenasa conduce a hipotiroidismo, bocio y retraso mental, un fenotipo clínico descrito ya en la década de 1950, cuyo rasgo diagnóstico distintivo es la elevación de las yodotirosinas en suero y orina. En esa etapa, la MIT y la DIT fueron reconocidas no solo como componentes dietéticos, sino como actores bioquímicos esenciales en la fisiología humana.
3. Constituyentes Clave y Compuestos Activos
3.1 Relación con la Tiroglobulina
El yoduro es un constituyente fundamental de las hormonas tiroideas tiroxina (T4) y triyodotironina (T3), que se sintetizan en las células epiteliales foliculares a partir de residuos de tirosina presentes en la proteína tiroidea tiroglobulina. La tiroglobulina (Tg) es el andamiaje principal sobre el cual se forman la MIT y la DIT y a partir del cual posteriormente se escinden las hormonas tiroideas activas. Los tirocitos sintetizan tiroglobulina en gran cantidad, yodando tanto las tirosinas hormonogénicas como las no hormonogénicas de la proteína en el lumen folicular, donde sirve como reserva corporal de yoduro almacenado (mono- y diyodotirosina), así como de hormona tiroidea (principalmente T4, tiroxina).
3.2 Formación: Tiroperoxidasa y Organificación
La síntesis de la hormona tiroidea comienza cuando las moléculas de yoduro entran en la célula folicular de la glándula tiroides a través del transportador de sodio-yoduro y luego son transportadas hacia el coloide. Una vez en la glándula tiroides, el yoduro se oxida y se asocia rápidamente con la tiroglobulina. La organificación del yoduro da lugar a las yodotirosinas inactivas, monoyodotirosina y diyodotirosina. La enzima principalmente responsable de esta organificación es la tiroperoxidasa (TPO). La TPO utiliza el H₂O₂ generado por el sistema DUOX y el yoduro transportado al lumen folicular (a través del NIS y transportadores apicales de yoduro) para generar yoduro oxidado, que queda disponible para interactuar con los residuos de tirosina de las proteínas y producir 3-yodotirosina (MIT) y 3,5′-diyodotirosina (DIT).
El número de residuos de tirosina yodados depende estrechamente del suministro de yodo y de la estimulación por tirotropina. Alrededor del 70% del yodo de la tiroglobulina se encuentra en la MIT y la DIT.
3.3 Reacciones de Acoplamiento para Formar las Hormonas Tiroideas Activas
Después de la organificación, estos residuos de tirosina se acoplan para formar las dos hormonas tiroideas activas: tiroxina (T4) y triyodotironina (T3). La organificación y el acoplamiento ocurren en la matriz de la tiroglobulina. Las reacciones de acoplamiento específicas son:
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La T4 contiene cuatro átomos de yodo y se forma mediante el acoplamiento de dos moléculas de diyodotirosina (DIT).
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La T3 contiene tres átomos de yodo y se forma acoplando una molécula de diyodotirosina con una molécula de monoyodotirosina.
3.4 Modulación de la Actividad de la Tiroperoxidasa
La DIT libre (no unida a la tiroglobulina) tiene un papel modulador de retroalimentación sobre la propia TPO. La DIT es un ligando regulador de la tiroperoxidasa. Se observó inhibición de la yodación de la tiroglobulina catalizada por la tiroperoxidasa cuando la concentración de diyodotirosina libre era superior a 5 μM. Esta inhibición fue competitiva, lo que sugiere que la diyodotirosina libre interactúa con el/los sitio(s) sustrato de la tiroperoxidasa. Este mecanismo de inhibición competitiva se ha caracterizado en estudios bioquímicos e indica que la MIT y la DIT no son meramente intermediarios pasivos, sino que también ejercen un control regulador local sobre la cascada de yodación.
4. Yodotirosina Deshalogenasa (IYD / DEHAL1): Mecanismo de Reciclaje del Yodo
4.1 La Enzima
La flavoproteína yodotirosina deshalogenasa (IYD) recupera el yoduro de la mono- y diyodotirosina formadas durante la biosíntesis de la hormona tiroidea tiroxina. Esta enzima es estructural y catalíticamente única. La yodotirosina deshalogenasa (IYD) es inusual por su dependencia de la flavina para promover la deshalogenación reductiva en condiciones aeróbicas. Como su nombre lo indica, se descubrió por primera vez que esta enzima cataliza la eliminación de yoduro de la yodotirosina para reciclar el yoduro durante la síntesis de tetra- y triyodotironina, conocidas colectivamente como hormona tiroidea.
La yodotirosina deshalogenasa responsable de esta actividad es una flavoproteína dependiente de NADPH (no es una enzima que contenga selenio, y no debe confundirse con la yodotironina deshalogenasa). El gen que la codifica se designa IYD (también conocido como DEHAL1). El gen IYD (también denominado DEHAL1) codifica la yodotirosina deshalogenasa, la enzima responsable del reciclaje de yodo en la célula folicular, para evitar la fuga de yodo y la pérdida de este preciado mineral en la orina.
El ARNm de DEHAL1 se expresa altamente en la tiroides, está regulado positivamente por el AMPc, y codifica una proteína transmembrana que cataliza eficientemente la deyodación dependiente de NADPH de la mono- (L-MIT) y diyodotirosina (L-DIT), con mayor actividad frente a la L-MIT. Los estudios de inmunohistoquímica mostraron que las proteínas DEHAL1 se acumulan en el polo apical de los tirocitos. La reacción de deyodación ocurre en el polo apical del tirocito y participa en un proceso rápido de reciclaje de yoduro en el sitio de organificación o cerca de él.
4.2 Importancia Fisiológica del Reciclaje
Aunque se secretan pequeñas cantidades de MIT y DIT a la circulación, la mayor parte se deyoda dentro de la tiroides y su yoduro se devuelve al fondo común general para su reciclaje. Este mecanismo es importante para la conservación de yodo, como lo demuestra la deficiencia funcional de yodo de los pacientes que presentan el defecto raro que bloquea este paso.
DEHAL1 es un factor clave para el metabolismo del yodo en la glándula tiroides. En períodos de deficiencia de yodo, permite la reutilización del yodo de las yodotirosinas para la síntesis hormonal; en condiciones de suficiencia de yodo, contribuye al almacenamiento óptimo de yodo en la glándula tiroides.
5. Biología Evolutiva y Entre Especies
El uso de yodotirosinas para controlar el desarrollo y otros procesos biológicos es anterior a la evolución de la glándula tiroides. La capacidad de formar y metabolizar yodotirosinas está ampliamente distribuida en el árbol de la vida. El papel tanto del yoduro como de los derivados de tirosina yodados actualmente se desconoce en organismos inferiores; sin embargo, la presencia de una enzima clave en la conservación del yoduro, la yodotirosina deshalogenasa (IYD), es sugerida por datos genómicos de una amplia gama de organismos multicelulares, así como de algunas bacterias. Un conjunto representativo de estos genes ha sido expresado, y las enzimas resultantes catalizan todas la deyodación reductiva de la diyodotirosina con valores de kcat/Km dentro de un solo orden de magnitud. Esto implica una presencia fisiológica de yodotirosinas (o halotirosinas relacionadas) y un papel fisiológico para su recambio.
Las yodotirosinas son altamente reactivas con otras moléculas, lo que puede haberlas convertido en importantes moléculas de señalización celular en las primeras etapas de la historia evolutiva. Se forman espontáneamente sin necesidad de catalizadores enzimáticos, lo que puede haber contribuido a su adopción temprana por parte de los organismos, aunque las enzimas hacen que los rendimientos sean significativamente mayores.
La DIT fue la más eficaz en iniciar la estrobilación (metamorfosis de pólipo a medusa) en la medusa cnidaria Aurelia aurita, lo cual es consistente con una propuesta de que las yodotirosinas podrían ser precursoras evolutivas de las hormonas tiroideas. Esto presenta la posibilidad de que la yodotirosina deshalogenasa asuma un papel regulador mediante su capacidad de degradar esta señal yodada primitiva.
Antes de desarrollar la capacidad de sintetizar hormona tiroidea, se cree que algunos organismos obtenían hormonas tiroideas de fuentes alimentarias y usaban las hormonas tiroideas ingeridas para regular diversas funciones fisiológicas. Esta hipótesis está respaldada por evidencia de que muchas fuentes alimentarias marinas comunes, como algas, esponjas y corales, contienen cantidades muy grandes de compuestos orgánicos yodados.
6. Sistemas Corporales y Áreas de Salud
6.1 Sistema Tiroideo y Endocrino
El sistema corporal principal asociado con las yodotirosinas es la glándula tiroides y el eje hipotálamo-hipófisis-tiroides (HHT). La MIT y la DIT son los precursores biosintéticos obligatorios de la T3 y la T4, y como tales ocupan una posición central en la fisiología endocrina. Los residuos de tirosina se yodan para formar mono- y diyodotirosinas, que luego experimentan un acoplamiento oxidativo para formar las hormonas activas, que luego se almacenan como parte de la molécula de tiroglobulina dentro del folículo tiroideo. La síntesis y secreción de la hormona tiroidea están controladas por la hipófisis anterior, que secreta tirotropina bajo la influencia de la hormona hipotalámica liberadora de tirotropina.
6.2 Desarrollo Neurológico
Dado que la MIT y la DIT son precursores esenciales de las hormonas tiroideas, y dado que las hormonas tiroideas son fundamentales para la maduración cerebral normal, los defectos en el metabolismo de las yodotirosinas tienen consecuencias neurológicas directas. Los pacientes con mutaciones en DEHAL1 presentaron hipotiroidismo bocioso grave, evidente en la infancia y la niñez. Dos pacientes presentaron déficits cognitivos debido al diagnóstico y tratamiento tardíos. La exposición a inhibidores de la TPO durante la gestación temprana podría potencialmente afectar el desarrollo, e incluso una reducción moderada de los niveles de hormona tiroidea durante las primeras etapas puede causar daño neurológico irreversible que conduce a déficits cognitivos y de aprendizaje.
6.3 Metabolismo y Crecimiento
Dado que las hormonas tiroideas regulan la tasa metabólica basal, la termogénesis y el crecimiento somático, cualquier alteración en la disponibilidad de MIT/DIT que afecte la síntesis de T3/T4 alterará estos parámetros sistémicos. Las hormonas tiroideas se convirtieron en agentes activos en la metamorfosis y la termogénesis de los vertebrados, facilitando su adaptación al entorno terrestre.
6.4 Síntesis de Catecolaminas (MIT como Inhibidor de la Tirosina Hidroxilasa)
La MIT tiene una actividad farmacológica adicional más allá del eje tiroideo. La 3-yodotirosina (3-IY) inhibe la tirosina hidroxilasa, que cataliza la formación de levodopa (L-DOPA) a partir de la tirosina. La tirosina hidroxilasa es la enzima limitante en la biosíntesis de catecolaminas; por lo tanto, la MIT tiene el potencial de influir en las vías de la dopamina, la norepinefrina y la epinefrina, al menos en sistemas experimentales. Esto se ha descrito principalmente en contextos in vitro y en modelos de invertebrados.
7. Evidencia Científica por Área de Uso
7.1 Deficiencia de Yodotirosina Deshalogenasa e Hipotiroidismo Congénito
Tipo de evidencia: Estudios de genética clínica en humanos. La evidencia clínica humana más sólida relacionada con las yodotirosinas se refiere a mutaciones de pérdida de función en el gen DEHAL1/IYD. Se ha identificado a DEHAL1 como el gen que codifica la yodotirosina deshalogenasa en la tiroides, donde controla la reutilización de yoduro para la síntesis de hormona tiroidea. Los investigadores examinaron a pacientes con hipotiroidismo que presentaban características sugestivas de un defecto de la yodotirosina deshalogenasa en busca de mutaciones en DEHAL1. Se identificaron dos mutaciones sin sentido y una deleción de tres pares de bases en cuatro pacientes de tres familias no relacionadas; todos los pacientes tenían una reducción dramática de la actividad in vitro de la yodotirosina deshalogenasa.
Las mutaciones en DEHAL1 provocaron una deficiencia de yodotirosina deshalogenasa en estos pacientes. Debido a que los lactantes con defectos de DEHAL1 pueden tener función tiroidea normal al nacer, pueden pasar desapercibidos en los programas de detección neonatal de hipotiroidismo congénito.
La fisiopatología se comprende bien: la falla en deyodar la monoyodotirosina (MIT) y la diyodotirosina (DIT) tiroideas a medida que se liberan de la tiroglobulina conduce a un desperdicio grave de yodo, porque la MIT y la DIT no deyodadas se filtran fuera de la tiroides y se excretan en la orina. Los pacientes originalmente descritos eran hipotiroideos, con bocios que se presentaban al nacer o poco después. Las yodotirosinas elevadas en plasma y orina, junto con sus derivados desaminados, constituyen el rasgo diagnóstico distintivo. Se presume que el hipotiroidismo resulta de la pérdida de grandes cantidades de MIT y DIT en la orina y de la deficiencia secundaria de yodo. El bocio y el hipotiroidismo se alivian mediante la administración de altas dosis de yodo.
Fuerza de la evidencia: Fuerte para el papel fisiopatológico de las yodotirosinas en este trastorno raro. La evidencia proviene de series de casos pequeñas (un puñado de familias afectadas reportadas a nivel mundial) y de análisis bioquímicos/genéticos en lugar de ensayos aleatorizados.
7.2 Las Yodotirosinas como Biomarcadores del Estado de Yodo y del Hipotiroidismo Preclínico
Tipo de evidencia: Estudios en animales (ratones knockout); investigación traslacional emergente. Investigaciones preclínicas recientes han evaluado si los niveles séricos o urinarios de MIT/DIT podrían servir como biomarcadores tempranos del hipotiroidismo por deficiencia de yodo, incluso antes de la aparición de la enfermedad clínica manifiesta. DEHAL1 elimina el yodo de la mono- y diyodotirosina (MIT, DIT), haciendo que el primero esté disponible para su reciclaje y reutilización en la glándula tiroides con el fin de sostener la síntesis de tiroxina (T4) y triyodotironina (T3). Se demostró que las mutaciones de pérdida de función de DEHAL1 causan hipotiroidismo bocioso grave y retraso mental.
El modelo de deficiencia de deshalogenasa presentado respalda el paradigma propuesto de que los factores genéticos median la relación entre la nutrición de yodo y el estado (reservas) de yodo. Desde una perspectiva traslacional, las yodotirosinas elevadas son biomarcadores del riesgo y la vulnerabilidad al hipotiroidismo por deficiencia de yodo en individuos asintomáticos con reciclaje de yodo defectuoso.
Aunque la pérdida urinaria de yodotirosinas podría representar biomarcadores tempranos del trastorno, su determinación en fluidos sigue siendo un desafío técnico. Dado que la tirosina yodada puede excretarse en la orina, un estudio reciente propuso la detección de MIT y DIT en la orina como un método de detección alternativo. Sin embargo, las concentraciones presentadas están en una escala de 10⁻² ng por g de orina, y la DIT es casi indetectable en la mayoría de las muestras. Además, estudios recientes reportan que la MIT/DIT excretada solo puede explicar una fracción pequeña de la cantidad total de compuestos yodados perdidos en la orina.
Fuerza de la evidencia: Preliminar y predominantemente preclínica (modelos de ratón). Los estudios en humanos están limitados por la dificultad técnica de medir la MIT y la DIT en concentraciones fisiológicamente relevantes. No se han validado ensayos clínicos de las yodotirosinas como biomarcadores diagnósticos de rutina.
7.3 Apoyo a la Biosíntesis de la Hormona Tiroidea (Fundamento del Suplemento)
Tipo de evidencia: Solo bioquímica/mecanística. Sin ensayos clínicos en humanos. Algunos productos de suplementos dietéticos contemporáneos contienen DIT, con la justificación declarada de proporcionar un precursor biosintético de la hormona tiroidea, particularmente en poblaciones en riesgo de deficiencia de yodo. La lógica bioquímica es que la DIT puede proporcionar tanto una fuente de yodo como un andamiaje de tirosina. Aunque la DIT en sí misma no ha sido tan extensamente estudiada en ensayos clínicos como las hormonas tiroideas producto final, su contribución a la salud tiroidea está respaldada por décadas de investigación bioquímica. La DIT se incluye a veces en suplementos nutricionales destinados a apoyar la función tiroidea, con base en el razonamiento de que proporcionar precursores puede ayudar en la síntesis hormonal, especialmente en poblaciones en riesgo de deficiencia de yodo.
Fuerza de la evidencia: No se han identificado ensayos clínicos controlados en humanos en la literatura revisada por pares que evalúen específicamente la eficacia de la suplementación exógena con MIT o DIT sobre los niveles de hormona tiroidea o los resultados clínicos tiroideos en humanos. El fundamento del suplemento es mecanísticamente plausible, pero permanece sin validación por evidencia clínica.
7.4 Inhibición In Vitro de la Tiroperoxidasa
Tipo de evidencia: Estudios bioquímicos in vitro. Se ha demostrado que la DIT libre ejerce efectos inhibitorios dependientes de la concentración sobre la actividad de la tiroperoxidasa in vitro. Se observó inhibición de la yodación de la tiroglobulina catalizada por la tiroperoxidasa cuando la concentración de diyodotirosina libre era superior a 5 μM. Esta inhibición fue competitiva, lo que sugiere que la diyodotirosina libre interactúa con el/los sitio(s) sustrato de la tiroperoxidasa. La diyodotirosina libre también inhibió competitivamente la peroxidación de yoduro a I₂. Estas observaciones se realizaron en sistemas de ensayo enzimático, y su relevancia para las concentraciones fisiológicas o suplementarias en humanos no se ha establecido en estudios clínicos.
Fuerza de la evidencia: Solo in vitro. Se desconoce la importancia de esta actividad inhibitoria en concentraciones alcanzables mediante suplementación in vivo.
7.5 Yodotirosinas y Actividad Inmunitaria/Fagocítica
Tipo de evidencia: Preliminar/observacional. Se propuso que la diyodotirosina fuera un nuevo marcador de la actividad fagocítica de los leucocitos en la sepsis y las infecciones graves. Esta observación es preliminar y no se ha desarrollado hasta convertirse en aplicaciones clínicas validadas ni en ensayos de intervención.
7.6 Valores de Referencia Séricos de MIT y DIT
Aunque se han desarrollado métodos de RIA para la medición de DIT y MIT, debido a la experiencia limitada, su valor en la práctica clínica sigue siendo desconocido. Los primeros informes daban un valor medio normal de DIT en el suero de adultos normales de 156 ng/dL (3.6 nmol/L), con un declive progresivo causado por el refinamiento de las técnicas hasta valores tan bajos como 7 ng/dL, con un rango de 1 a 23 ng/dL. El rango normal de 90 a 390 ng/dL para la MIT es sin duda una sobreestimación. La yodotirosina que ha escapado a la deyodación enzimática en la glándula tiroides parece ser la fuente principal de DIT en el suero.
8. Formas de Dosificación y Dosis Reportadas
No existen ingestas dietéticas de referencia establecidas, ingestas adecuadas ni niveles máximos de ingesta tolerable para la MIT o la DIT como compuestos aislados por parte de ninguna autoridad regulatoria importante (incluyendo la Oficina de Suplementos Dietéticos del NIH, la EFSA o la OMS). Ningún ensayo clínico en humanos ha definido relaciones dosis-respuesta para la suplementación exógena con yodotirosina en sujetos sanos ni en poblaciones con enfermedad tiroidea.
En el contexto de la deficiencia de DEHAL1, el tratamiento se dirige a la deficiencia subyacente de yodo en lugar de a la yodotirosina en sí: el bocio y el hipotiroidismo de la deficiencia de yodotirosina deshalogenasa se alivian mediante la administración de altas dosis de yodo. Las dosis específicas empleadas clínicamente en el manejo de la deficiencia de DEHAL1 se reportan en informes de casos individuales y no están estandarizadas en revisiones sistemáticas.
En la investigación sobre la biodisponibilidad de las algas marinas, se ha medido el contenido total de yodo (incluyendo formas orgánicas) en un rango amplio. Las concentraciones totales de yodo en 26 muestras de algas de cuatro especies oscilaron entre 52.4 y 1322 mg/kg de peso seco. La fracción atribuible específicamente a la MIT y la DIT dentro de este total varía según la especie, señalándose que el Wakame contiene MIT y DIT unidas a proteínas como proporción de su perfil total de yodo. No se han establecido cantidades específicas de MIT o DIT por porción de fuentes alimentarias en tablas de referencia estandarizadas al momento de escribir este documento.
Se ha utilizado la cromatografía líquida de alta resolución seguida de espectrometría de masas en tándem (LC/MS/MS) para la medición de yodotirosinas en orina en pacientes con defectos en la yodotirosina deshalogenasa, pero este es un contexto diagnóstico y no de dosificación para suplementación.
9. Consideraciones de Seguridad e Interacciones Notables
9.1 Modulación de la TPO y Potencial de Alteración Tiroidea
La MIT y la DIT libres en concentraciones suprafisiológicas han demostrado inhibición competitiva de la tiroperoxidasa in vitro. Se observó inhibición de la yodación de la tiroglobulina catalizada por la tiroperoxidasa cuando la concentración de diyodotirosina libre era superior a 5 μM; esta inhibición fue competitiva, lo que sugiere que la diyodotirosina libre interactúa con el/los sitio(s) sustrato de la tiroperoxidasa. Se desconoce si la DIT suplementaria exógena alcanza concentraciones en el tejido tiroideo suficientes para producir este efecto in vivo, ya que no se han realizado estudios farmacocinéticos en humanos.
9.2 Riesgo de Exceso de Yodo
Debido a que la MIT y la DIT llevan cada una uno o dos átomos de yodo por molécula, el uso suplementario conlleva un riesgo inherente de contribuir a una ingesta excesiva de yodo. Tanto la deficiencia como el exceso de yodo pueden afectar adversamente la función tiroidea. Tanto la deficiencia como el exceso de yodo (I) pueden afectar adversamente la salud humana. Se sabe que la ingesta de yodo en dosis altas suprime la síntesis de hormona tiroidea a través del efecto Wolff-Chaikoff y puede desencadenar o exacerbar trastornos tiroideos autoinmunes en individuos susceptibles, aunque esto se aplica ampliamente al yodo y no se ha estudiado específicamente en el contexto de la suplementación con MIT o DIT.
9.3 Inhibición de la Tirosina Hidroxilasa
La 3-yodotirosina (3-IY) inhibe la tirosina hidroxilasa, que cataliza la formación de levodopa (L-DOPA) a partir de la tirosina. La tirosina hidroxilasa es la enzima limitante para la síntesis de neurotransmisores catecolaminérgicos (dopamina, norepinefrina, epinefrina). Existe una preocupación teórica de que la suplementación con dosis altas de MIT pudiera interferir con la biosíntesis de catecolaminas, aunque esto no se ha estudiado en contextos clínicos humanos y no se han establecido las concentraciones in vivo relevantes en las que se produce este efecto.
9.4 Biodisponibilidad y Efectos de Matriz
La biodisponibilidad de la MIT y la DIT a partir de matrices alimentarias como las algas marinas se modifica según cómo esté unido el yodo dentro de la matriz. La biodisponibilidad relativa del yodo de las algas marinas varió del 18.5% al 89.0%, influenciada significativamente por el porcentaje de yodo inorgánico. Las especies de yodo unidas orgánicamente, como la MIT y la DIT, pueden tener una cinética de absorción y una biodisponibilidad diferentes en comparación con el yoduro inorgánico, pero no se dispone de datos comparativos de biodisponibilidad en humanos para las yodotirosinas aisladas.
9.5 Brecha en la Detección Neonatal y Riesgo del Desarrollo
Aunque esto es principalmente una consideración de seguridad genética más que un riesgo de suplementación, es farmacológicamente relevante: los defectos de DEHAL1 en humanos conducen a hipotiroidismo congénito grave no detectado por los programas de detección neonatal, lo que conlleva el riesgo de retraso mental en los lactantes. Se desconoce el momento de establecimiento de este hipotiroidismo, pero la deficiencia ambiental de yodo puede representar un factor desencadenante. Las yodotirosinas urinarias elevadas en esta población reflejan un desperdicio patológico de yodo en lugar de una suplementación beneficiosa.
9.6 Ausencia de Datos de Seguridad Clínica para el Uso Suplementario
No se han identificado estudios de seguridad controlados en humanos para la MIT o la DIT suplementarias en la literatura revisada por pares. La ausencia de datos de seguridad no equivale a una seguridad establecida. Dado que ambos compuestos son moduladores potentes de la actividad de la tiroperoxidasa, pueden contribuir sustancialmente a la carga de yodo y tienen posibles interacciones con las vías de biosíntesis de catecolaminas, el perfil de seguridad de las yodotirosinas suplementarias en poblaciones sanas o con compromiso tiroideo permanece sin caracterizar por la investigación clínica.
10. Resumen de la Fuerza de la Evidencia
- Papel en la biosíntesis de la hormona tiroidea: Bien establecido por décadas de investigación bioquímica, fisiológica y clínica. Esto es endocrinología fundamental, no cuestionada.
- Mutaciones del gen DEHAL1 e hipotiroidismo clínico: Evidencia sólida de estudios de genética clínica, aunque basada en series de casos pequeñas dada la rareza de la afección.
- DIT como modulador de la TPO in vitro: Demostrado en sistemas de ensayo bioquímico; la relevancia clínica a dosis suplementarias no está establecida.
- Yodotirosinas como biomarcadores de deficiencia de yodo: Datos preliminares prometedores de modelos animales y estudios emergentes en humanos; aún no validado para uso clínico de rutina.
- Suplementación con MIT/DIT para el apoyo tiroideo: No se han realizado ensayos clínicos controlados en humanos. La evidencia es exclusivamente mecanística/bioquímica, lo que hace que las afirmaciones de eficacia en el contexto de suplementos no estén respaldadas por datos clínicos.
- Perfil de seguridad del uso suplementario: Sin caracterizar; no existen ensayos de seguridad en humanos.
Referencias