L-Thyroxine sodium salt pentahydrate, also known as Levothyroxine, is a synthetic hormone utilized in the study of hypothyroidism. It is biologically activated into Triiodothyronine (T3) from its original form, L-Thyroxine (T4), through conversion by DIO enzymes.

L-Thyroxine（T4）和Triiodothyronine（T3）激素已知可调节离子通道、泵和调节性收缩蛋白的表达。此外，甲状腺激素能影响与兴奋和收缩性有关的钙稳态和通量，通过L-Thyroxine和Triiodothyronine调控其药理控制和分泌。脱碘酶催化甲状腺素（前体激素）转化为活性甲状腺激素，与甲状腺刺激激素（TSH）水平相关。DIO1和DIO2催化甲状腺激素分泌的激活，与之相反，DIO3在分泌的失活中起作用。DIO1和DIO2的活动在垂体TSH分泌的负反馈调节中起关键作用[1]。与标准饮食对照组相比，摄入无碘饮食12周的大鼠观察到Triiodothyronine和L-Thyroxine水平显著下降（p<0.001）。在低剂量L-Thyroxine处理组中，观察到L-Thyroxine水平增加（p=0.02），而Triiodothyronine水平与对照组相比无显著变化（p=0.19）。高剂量L-Thyroxine处理的大鼠与未经治疗的甲状腺机能减退组相比，Triiodothyronine和L-Thyroxine循环浓度显著增加（分别为p<0.001和p=0.004），与对照值相比，L-Thyroxine水平显著增加（p=0.03）[2]。