Амир Бабикер

(1) Медицински колеж, Университет за здравни науки на крал Сауд бин Абдулазиз, Рияд, Саудитска Арабия

(2) Департамент по педиатрия, Министерство на здравната политика на Националната гвардия, Рияд, Саудитска Арабия

(3) Международен медицински център за крал Абдула, Рияд, Саудитска Арабия

Афнан Алави

(2) Департамент по педиатрия, Министерство на здравната политика на Националната гвардия, Рияд, Саудитска Арабия

(4) Специализирана болница King Fahad, Дамам, Саудитска Арабия

Мохсен Ал Атауи

(1) Медицински колеж, Университет за здравни науки на крал Сауд бин Абдулазиз, Рияд, Саудитска Арабия

(2) Департамент по педиатрия, Министерство на здравната политика на Националната гвардия, Рияд, Саудитска Арабия

(3) Международен медицински център за крал Абдула, Рияд, Саудитска Арабия

Ибрахим Ал Алван

(1) Медицински колеж, Университет за здравни науки на крал Сауд бин Абдулазиз, Рияд, Саудитска Арабия

(2) Департамент по педиатрия, Министерство на здравната политика на Националната гвардия, Рияд, Саудитска Арабия

(3) Международен медицински център за крал Абдула, Рияд, Саудитска Арабия

Резюме

Тиреоидните хормони са от съществено значение за нормалния растеж и развитие при децата. Хранителните фактори са тясно свързани с дисфункцията на щитовидната жлеза поради отклонение от нормалната физиология на жлезата. Йодът, основна съставка на тиреоидните хормони (Т3 и Т4), дефицитът е една от най-честите причини за хипотиреоидизъм при деца и възрастни в световен мащаб. Други микроелементи, като кръстоцветни зеленчуци, перлено просо, соеви продукти и маниока, също са причинени да причиняват дисфункция на щитовидната жлеза. Факторите на околната среда, а именно замърсяването на водата с готрогени, също могат да допринесат за етиологията на гушата в някои ендемични райони. Диетичните съвети и избягването на прекомерна употреба на гойтрогени в диетата са част от насоки за хранителната безопасност, които трябва да бъдат установени, особено в областите на ендемичност.

ВЪВЕДЕНИЕ

Щитовидната жлеза е ендокринна жлеза с ключова роля в регулирането на различни метаболитни процеси във феталния, детския и възрастния живот. Няколко заболявания засягат функцията на щитовидната жлеза и считат тялото за недостатъчно или в излишък на хормоните на щитовидната жлеза; причиняващи хипо или хипертиреоидизъм. Докато и двете заболявания могат да бъдат причинени от различни механизми, хранителните фактори играят важна роля за въздействие върху функцията на щитовидната жлеза [1,2]. Сред тези фактори са няколко микроелемента, включително йод, който е основна съставка на хормоните Т3 и Т4.

Докато автоимунният тиреоидит е основната етиология при педиатричния хипотиреоидизъм при деца, главно юноши, йодният дефицит все още е важна предотвратима причина за заболяването в тази възрастова група [3]. При възрастни йодният дефицит се счита за най-честата причина за хипотиреоидизъм в световен мащаб [4]. Това налага риск от лош невроразвитие при новородени поради ефекта на майчиния хипотиреоидизъм върху мозъчното съзряване на плода [5].

Нарушенията на йодния дефицит намаляват значително в Съединените щати през 20-те години в резултат на програми за йодиране на соли, които целят да премахнат йодния дефицит [1]. Въпреки че замяната на йод е намалила честотата на хипотиреоидизъм, някои случаи все още продължават поради факта, че други микроелементи, които влияят върху функцията на хормоните на щитовидната жлеза, също могат да бъдат включени [6]. Гойтрогените, включително кръстоцветните зеленчуци и соевия продукт, показват, че инхибират синтеза на тиреоидни хормони по няколко начина, най-вече чрез инхибиране на използването на йод. Тези микроелементи трябва да се вземат под внимание специално при тези със заболявания на щитовидната жлеза или с дефицит на йод.

В тази статия разгледахме физиологията на хормоните на щитовидната жлеза и ролята на микроелементите, включително диетичните готрогени, като перлено просо, за въздействие върху функцията на щитовидната жлеза. Първоначално подчертахме решаващата роля на тиреоидния хормон в невроразвитието на плода и новороденото. След това хвърляме малко светлина върху синтеза и метаболизма на тиреоидния хормон, преди да разгледаме патофизиологичната роля на гойтрогените при заболявания на щитовидната жлеза. Някои от веществата, разгледани в тази статия, като фъстъчено масло и воден зюмбюл, също са описани по-рано като потенциални гойтрогени с постулирани механизми на патогенност [7,8]. Смятахме, че това трябва да бъде фокус на бъдещите изследвания, които биха могли да изяснят по-добре връзката с диетата на щитовидната жлеза и да информират за хранителното управление на деца със заболявания на щитовидната жлеза.

ФИЗИОЛОГИЯ

Тиреоиден хормон и развитие на мозъка

Тироидният хормон е важен за различните функции на тялото; той обаче има решаваща роля за развитието на мозъка на плода (Таблица 1). Процесът на фетално хормонално съзряване се контролира от щитовидните рецептори. Тези рецептори, включително TRa и TRβ подтипове, се експресират в клетъчното ядро ​​и регулират производството на тиреоидни хормони чрез генна експресия. Плодът зависи от майчиния хормон на щитовидната жлеза до 12 гестационна седмица, когато тиреоидните рецептори започват да се появяват в мозъчната кора и малкия мозък. По това време феталната щитовидна жлеза е в състояние да концентрира йод, за да синтезира тироксин [9].

маса 1.

Роля на хормоните на щитовидната жлеза в различни функции на тялото.

Развитие на мозъка на плода

Увеличете базалната скорост на метаболизма

Инотропни и хронотропни ефекти

Повишаване на чувствителността към катехоламини

Стимулират подвижността на червата

Увеличете костния обмен

Увеличете серумната глюкоза

Намаляване на серумния холестерол

Превръщане на каротина във витамин А

Играйте роля в термичната регулация

Фактът, че е установено, че тироксинът се открива при кърмачета с пълна агенезия на щитовидната жлеза, показва, че трансплацентарното преминаване на майчините хормони на щитовидната жлеза остава важен източник за плода през цялата бременност. Майчините хормони вероятно са причината за поддържане на нормален коефициент на интелигентност при тези бебета, които са били лекувани рано след скрининг за новородено [10].

Синтез и метаболизъм на тиреоидни хормони

Щитовидната жлеза синтезира два хормона: тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) (фигура 1). След абсорбцията на йод, той циркулира в кръвния поток под формата на йод (I) и попада в фоликуларните клетки на щитовидната жлеза чрез натриево-йодния симпортер, който се регулира от тироид-стимулиращия хормон (TSH). TSH също стимулира производството на тиреоглобулин, който е гликопротеин, произведен във фоликуларните клетки на щитовидната жлеза и съхраняван във фоликуларния лумен (колоидното пространство). Вътре в клетката йодидът се окислява чрез ензима на щитовидната пероксидаза (TPO), след което преминава през процес на организиране, който включва йодид в тиреоглобулина. По този начин, образувайки остатъци от монойодотирозин и дийодотирозин, които се свързват, за да образуват Т4 и Т3 (Фигура 1). И накрая, TSH стимулира протеолизата на тиреоглобулина и впоследствие освобождава и двата хормона в кръвния поток [11]. Всяка стъпка в синтеза на тиреоиден хормон се катализира от ензими, които при недостиг могат да доведат до гуша и/или хипотиреоидизъм. Доказано е, че естествените автозомно-рецесивни мутации в много от гените, които кодират тези ензими, причиняват дисхормоногенен вроден хипотиреоидизъм [12].

дисфункция

Синтез и секреция на хормони на щитовидната жлеза.

По-голямата част от тиреоидния хормон в кръвообращението е свързан със серумните протеини, които включват протеин, свързващ тиреоглобулин, транстиретин и албумин. При индивиди с еутиреоидна жлеза само 0,03% от Т4 и 0,3% от Т3 са несвързани или „свободни“ и незабавно достъпни за влизане в клетките и посредничество в сигнализирането на хормона на щитовидната жлеза (Фигура 2). В циркулацията по-голямата част от Т4 се превръща в Т3, активната форма на тиреоиден хормон, чрез процеса на дейодиране на външния пръстен (Фигура 2). Докато дейодирането на вътрешния пръстен на Т4 или Т3 инактивира и двата хормона, образувайки обратни метаболити на трийодтиронин (rT3) и дийодтиронин (Т2).

Тиреоидни хормони в кръвообращението.

РОЛЯ НА МИКРОНУТРИЕНТИТЕ

Доказано е, че няколко хранителни фактора засягат щитовидната жлеза в допълнение към йода. Гойтрогените се отнасят до група микроелементи, които могат да причинят увеличаване на щитовидната жлеза. Той включва две основни категории, които са кръстоцветни зеленчуци и соеви продукти. Въпреки че липсват големи клинични проучвания в тази област, няколко проучвания върху животни и доклади за хора подчертават ефекта на тези микроелементи и техния възможен принос за по-добро управление на заболяванията на щитовидната жлеза [1,2,13].

Диетичен ефект върху дисфункция на щитовидната жлеза и предполагаща патогенеза

Йод

Йодираната сол, морските дарове (като риба и водорасли) и някои зърнени храни и хляб са често срещани хранителни източници на йод [2]. В рутинната клинична практика пациентите често се интересуват от диетичните промени, които могат да направят, за да лекуват или обръщат своята дисфункция на щитовидната жлеза. Като цяло има разумни доказателства, че адекватният, но не прекомерен прием на йод е от полза за здравето на щитовидната жлеза, както и добавките на селен за пациенти с болест на Грейвс [5,6,8,14]. Освен тях, научните данни, показващи, че диетичните промени могат значително да се възползват от хипо- или хипертиреоидизъм, са оскъдни [1,2].

Кръстоцветни зеленчуци

Кръстоцветните зеленчуци са зеленчуци от семейство Brassicaceae, включително зеле, ряпа, карфиол и други, които са богати на индол глюкозинолат. При проучвания върху животни е установено, че това съединение се разгражда до метаболит на гоитрин, наречен тиоцианат, който инхибира поемането на йод от щитовидната клетка. Той действа чрез конкурентно инхибиране на натриевия/йодидния симпортер и по този начин инхибира синтеза на тиреоидни хормони [15]. Липсват данни при изследване на серумните концентрации на гоитрин след поглъщане на кръстоцветни зеленчуци.

Няма достатъчно налични данни, които определят количеството консумация на кръстоцветни зеленчуци, което е необходимо, за да причини дисфункция на щитовидната жлеза. Едно малко проучване върху петима здрави участници показва намаляване с 25% на поглъщането на радиойод от изходното ниво след 6-часова консумация на 15,2 сок от зеле 2 пъти дневно в продължение на 7 дни, докато серумните тестове за функция на щитовидната жлеза са непроменени. Друг случай на възрастна жена показва, че по-дългият период на консумация на голямо количество суров бок чой (1–1,5 кг) е свързан с микседем. Необходими са по-нататъшни клинични проучвания за изследване на минималната продължителност и размер на консумацията. Докато кръстоцветните зеленчуци могат да бъдат силно популяризирани заради антиканцерогенните си ефекти, тези ползи могат да рискуват да предизвикат състояние на хипотиреоидизъм, особено ако са придружени от йоден дефицит. Нагряването може да бъде полезен начин, тъй като денатурира гоитрогенното съединение в по-малко вреден метаболит.

Соеви продукти

Гоитрогените също са открити в соевите продукти. Няколко проучвания върху изофлавон, който е най-разпространеният фитоестроген в соята, са установили, че той инхибира тиреоидните хормони при хора с йоден дефицит, докато е малко вероятно да засегне тези с еутироид. Механизмът зад това може да се дължи на инхибиране на активността на ензима TPO, както се вижда при проучвания върху животни [16]. Доклад за случай от 60-те години описва гета при бебе, което е било на соево мляко в продължение на 4 месеца, което е забелязало да се подобри 1 седмица след заместване на соевата формула с пълномаслено мляко [17].

Перлено просо

Друг соев продукт, който може да причини гета, е зърно просо; а именно на Перлено просо (Pennisetum glaucum или синоним P. americanum), висока зърнена трева, която има големи листа и плътни кръгли шипове, която се отглежда широко за семената си и за фураж [18]. Дори при хора с достатъчен прием на йод, просото все още може да потисне функцията на щитовидната жлеза. Много селски райони на Африка и Азия, които имат полусух климат, зависят от просото като основен източник на хранителна енергия. Ендемичната гуша, забелязана в тези райони, създаде тази възможност за изследване на антитиреоидната активност на просото. Перленото просо е вид просо, което е богато на С-гликозилфлавони, за които е доказано, че имат подобни дейности като метимазола при проучвания върху животни. Проучвания in vitro при плъхове, С-гликозилфлавоните инхибират 85% от ензима на щитовидната пероксидаза [13,19].

Други микроелементи

Друг микроелемент, който влияе върху функцията на щитовидната жлеза, е селенът. Метанализа разглежда ефекта на селена върху пациент с болест на Грейвс. Пациентите, които са получавали добавки със селен, показват временно подобрение на функцията на щитовидната жлеза след 6-месечно проследяване. Това подобрение обаче не продължи 9 месеца в сравнение с тези, които са били на плацебо. Въпреки че адювантната добавка на селен носи някои предимства за пациента с болест на грависа, тя не може да бъде част от стандартното лечение, докато не бъдат подкрепени допълнителни доказателства [14].

Маниока, скорбялен грудков корен от тропическо дърво, консумиран като рутинна диета в някои африкански страни, също е друг по-рано докладван гоитроген [20]. Етиологията може да бъде свързана с, макар и все още противоречива, висока концентрация на линамарин, цианогенен глюкозид, в маниока, който може да се метаболизира до тиоцианат [20,21]. Фъстъченото масло и водният зюмбюл също са описани преди това като потенциални готрогени в град Кости в Судан, когато Eltom et al. [7,8] изследва възможните причини за ендемична гуша в централен Судан. Постулираният механизъм на патогенезата включва силната абсорбираща способност на водния зюмбюл (Eiccornia Crossipes), плаващ воден плевел, който образува многогодишна рогозка, покриваща по-голямата част от река Белия Нил, основният запас от питейна вода в Кости [22]. Предполага се, че лукът и чесънът, които преди това се причисляваха към зеленчуците, съдържащи потенциални хранителни гойтрогени, стоят зад ендемичната болест освен фъстъченото масло, тъй като всички се консумират добре в града [7,23–25]. По същия начин Vougt et al. докладвано за ендемична гуша във Вирджиния, Съединените американски щати, във връзка със замърсяването на водата с бактерия Escherichia Coli, която има антитиреоидна активност [26]. Освен това Gaitan et al. констатациите предполагат намеса на някои дисулфиди, съдържащи се в питейната вода [27,28].

Ефект на микроелементите върху абсорбцията на лекарства за щитовидната жлеза

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Балансираната диета е важен компонент за поддържане на здрава функция на щитовидната жлеза. Въпреки че йодът е на първо място в списъка, той не е единственият микроелемент, засягащ щитовидната жлеза. Тъй като настоящите доказателства не осигуряват максимална граница на прием на тези микроелементи, инхибиращи функцията на щитовидната жлеза, диетичната регулация трябва да се основава на клинична корелация и опитни диетични съвети. По-нататъшни проучвания за изследване на токсичните граници на тези микроелементи и по-доброто разбиране на околната среда и потенциалните гьотрогени могат да помогнат за установяването на насоки за хранителната безопасност.