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鐵和甲狀腺的相互影響研究
甲狀腺激素對(duì)于機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝均有重要意義,下面是小編搜集整理的一篇探究鐵和甲狀腺的相互影響的論文范文,歡迎閱讀參考。
甲狀腺是重要的內(nèi)分泌器官,主要功能是合成和釋放甲狀腺激素,對(duì)于細(xì)胞的增殖和分化、機(jī)體的代謝和生長(zhǎng)發(fā)育都具有重要的作用。正常甲狀腺激素的維持有賴(lài)于甲狀腺激素合成和代謝過(guò)程中需要的多種微量元素,尤其是碘、硒、銅、鐵、鋅。其中碘和硒對(duì)于甲狀腺激素的影響已經(jīng)被熟知,但其他微量元素對(duì)于甲狀腺激素的代謝和合成的影響尚不完全明確。碘是甲狀腺激素的主要成分,碘缺乏是世界上多數(shù)地區(qū)的公共健康問(wèn)題。但研究表明,不只是碘,其他的微量元素對(duì)1[1-2].其中,鐵對(duì)于甲狀腺激素的影響,以及甲狀腺激素異常對(duì)于鐵代謝的影響,日益引起了研究者的重視,F(xiàn)對(duì)鐵和甲狀腺的相互作用進(jìn)行綜述。
1 鐵對(duì)于甲狀腺功能的影響和作用機(jī)制
1. 1 鐵在機(jī)體內(nèi)的生理功能
鐵是機(jī)體必須元素之一,對(duì)于生理和生化功能都有廣泛的影響。鐵分為功能鐵和儲(chǔ)存鐵。
功能鐵主要存在于血紅蛋白和肌紅蛋白中,一少部分存在于細(xì)胞色素和含鐵的酶中。這一少部分雖然只占體內(nèi)鐵總量的1% ,但是參與了體內(nèi)許多重要的代謝過(guò)程。因此鐵依賴(lài)的生理功能的損害,在貧血之前就會(huì)出現(xiàn)。儲(chǔ)存鐵主要是以血清鐵蛋白的形式存在。
1. 2 鐵缺乏的現(xiàn)狀
和碘缺乏一樣,鐵缺乏也是重要的公共健康問(wèn)題,影響了全球 >30% 的人群。世界衛(wèi)生組織估測(cè)目前全世界有超過(guò) 16 億人,患有缺鐵性貧血或鐵缺乏,其中包括 5 億育齡期女性[1].而且,在發(fā)展中國(guó)家,由于飲食中缺乏營(yíng)養(yǎng)素的多樣性,數(shù)百萬(wàn)的人缺乏的不是單一的而是多種營(yíng)養(yǎng)素的缺乏[1].碘和鐵的聯(lián)合缺乏也很常見(jiàn)。在非洲的北部和西部,缺碘性甲狀腺腫的兒童,20% ~40% 同時(shí)缺鐵。甲狀腺腫母親的新生兒,血液中碘和鐵均低于健康母親生育的新生兒[2].
1. 3 鐵缺乏對(duì)于甲狀腺激素的影響
在碘干預(yù)治療之后,人們逐漸認(rèn)識(shí)到鐵缺乏對(duì)于甲狀腺激素的影響。食鹽加碘預(yù)防地方性甲狀腺腫,已證明是行之有效的方式[3].全世界已經(jīng)有30 多個(gè)國(guó)家采用食鹽加碘防治甲狀腺腫[4],并且卓有成效。但是,在充分的碘干預(yù)之后,仍然有一些地區(qū)存在地方性甲狀腺腫。對(duì)此采取的多項(xiàng)研究表明,在這些地區(qū),缺鐵對(duì)于導(dǎo)致地方性甲狀腺腫有著重要的影響[4-6].Kazi 等[5]對(duì)于成年甲狀腺腫患者進(jìn)行的研究,發(fā)現(xiàn)患者的血液鐵濃度、血游離三碘甲腺原氨酸( fee triiodothyronine,FT3) 和游離甲狀腺素( free thy-roxine,FT4) 的平均值均低于正常對(duì)照組,與性別無(wú)關(guān)。在伊朗,全民碘鹽治療 10 年之后,尿碘檢測(cè)提示碘攝入正常,仍有接近 40%的在校學(xué)生患有地方性甲狀腺腫,鐵缺乏的發(fā)生率約 16. 4%.鐵缺乏的患者其促甲狀腺激素明顯升高,F(xiàn)T4明顯降低,補(bǔ)鐵治療可改善兒童的甲狀腺代謝[6].波蘭也進(jìn)行了類(lèi)似的研究,在適當(dāng)?shù)牡忸A(yù)防之后,在校兒童約 7% 存在地方性甲狀腺腫,這些兒童中存在鐵缺乏[7].與單純?nèi)辫F相比較,碘 + 鐵聯(lián)合缺乏,甲狀腺素( thyroxine,T4) 的降低更明顯[8].而碘 + 鐵的雙重補(bǔ)充治療,可以明顯降低甲狀腺腫的發(fā)生率[9].但也有少數(shù)研究認(rèn)為,鐵與甲狀腺激素?zé)o關(guān)。
Yavuz 等[10]在土耳其對(duì)于青少年中進(jìn)行的研究表明,鐵儲(chǔ)備與甲狀腺激素沒(méi)有相關(guān)性。這可能是這一地區(qū)所獨(dú)有的。
進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),鐵缺乏對(duì)于甲狀腺激素代謝的影響,不止存在于地方性甲狀腺腫的患者。伊朗缺鐵的青少年女性中,血清鐵蛋白與 T4有明顯的相關(guān)性。鐵蛋白低,三碘甲腺原氨酸( triiodothyronine,T3) /T4比例高[11].進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),伊朗缺鐵的青少年女性,單純補(bǔ)鐵治療就可以改善甲狀腺的某些參數(shù): 總?cè)饧紫僭彼? total triiodothyronine,TT3) 、總 T4( total T4,TT4) 、FT4、T3攝取率顯著增高,反 T3顯著下降( 反 T3是甲狀腺激素的一種,但無(wú)活性,無(wú)功能,與 T3不同) ,FT3和促甲狀腺激素的變化不明顯[12].Zimmermann 等[4]在瑞士對(duì)妊娠中晚期的 365 例女性進(jìn)行鐵儲(chǔ)備和甲狀腺功能的檢查,發(fā)現(xiàn)在孕晚期,接近 40%的婦女身體鐵儲(chǔ)備不足,這些孕婦 TT4降低的風(fēng)險(xiǎn)顯著增高,促甲狀腺激素更容易升高。
鐵缺乏不僅影響血液循環(huán)中的甲狀腺激素水平,還能影響到腦組織的甲狀腺激素水平乃至相關(guān)的甲狀腺反應(yīng)基因的表達(dá)。Bastian 等[13]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中表明,圍生期鐵缺乏,新生幼鼠血 T3減少 43%,血 T4減少 67%,全腦組織 T1容量減少了 25%,此結(jié)果等同于圍生期 1 × 10- 6的丙硫氧嘧啶治療組的情況。而且,鐵缺乏也改變了一些甲狀腺激素反應(yīng)基因在腦組織的表達(dá),包括 Hairless,Dbm 和 Dio2 的信使 RNA 水平,一些與鐵缺乏有關(guān)的腦損害,可能是通過(guò)甲狀腺狀態(tài)的改變和甲狀腺激素反應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄的伴隨改變來(lái)介導(dǎo)的[1].若缺鐵與甲狀腺激素缺乏共同存在,則對(duì)于大腦甲狀腺激素反應(yīng)基因表達(dá)有更嚴(yán)重的影響[14].
1. 4 鐵過(guò)載對(duì)甲狀腺激素的影響
與缺鐵相反,鐵過(guò)載是一種少見(jiàn)狀況,多見(jiàn)于血液系統(tǒng)疾病,由于血紅蛋白破壞過(guò)多所致。鐵過(guò)載會(huì)在內(nèi)皮網(wǎng)狀細(xì)胞或?qū)嵸|(zhì)組織出現(xiàn)鐵沉積,從而影響機(jī)體代謝和功能。有報(bào)道輸血導(dǎo)致的血色病患者中,常伴隨內(nèi)分泌疾病,糖尿病和低促性腺激素型性腺功能減退發(fā)生率最高,但對(duì)甲狀腺的影響不詳[15].有報(bào)道,地中海貧血患者鐵蛋白高,甲狀腺功能更容易出現(xiàn)紊亂。而強(qiáng)化螯合劑的治療可以改善甲狀腺功能[16].
1. 5 鐵缺乏影響甲狀腺激素的機(jī)制
鐵缺乏對(duì)于甲狀腺代謝的影響,在出現(xiàn)貧血之前就已經(jīng)存在。缺鐵嚴(yán)重時(shí)可造成缺鐵性貧血。這時(shí)候,貧血本身以及由此帶來(lái)的低氧對(duì)于甲狀腺代謝造成的危害,遠(yuǎn)高于缺鐵本身。
鐵缺乏影響甲狀腺代謝有以下幾個(gè)機(jī)制: 首先,鐵缺乏可通過(guò)影響碘活化來(lái)影響甲狀腺代謝[5].碘的活化是需要甲狀腺過(guò)氧化物酶催化。而亞鐵紅素酶是甲狀腺過(guò)氧化物酶的活性代謝中心。像所有的含鐵酶一樣,甲狀腺過(guò)氧化物酶對(duì)于鐵的消耗是很敏感的。鐵缺乏,會(huì)導(dǎo)致甲狀腺過(guò)氧化物酶的活性下降,影響甲狀腺激素的合成。另外,鐵在機(jī)體內(nèi)是多種酶的輔助因子,可以調(diào)節(jié)體內(nèi)多種生理活動(dòng)和代謝,包括三羧酸循環(huán)過(guò)程。鐵缺乏時(shí),體內(nèi)的含鐵酶及鐵依賴(lài)酶的活性都受到影響。腺苷三磷酸合成減少,能量提供減少,影響到甲狀腺濾泡的功能,導(dǎo)致甲狀腺激素合成減少[17].其次甲狀腺激素受到超氧化物歧化酶活性的調(diào)節(jié)。伊朗單峰駱駝的研究表明,超氧化物歧化酶與血清鐵濃度呈負(fù)相關(guān)[18].但該研究沒(méi)有找到甲狀腺激素與鐵的關(guān)系,推測(cè)可能 T3、T4的比值更重要。在大鼠實(shí)驗(yàn)中,鐵缺乏降低了肝臟中甲狀腺素 5‘脫碘酶的活性,影響外周 T4向 T3的轉(zhuǎn)變,降低血漿中甲狀腺激素,尤其是 T3的水平[7].
2 甲狀腺激素對(duì)鐵代謝的影響
甲狀腺激素對(duì)于機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝均有重要意義。同樣,甲狀腺激素也可以調(diào)節(jié)鐵的代謝。甲狀腺激素可通過(guò)鐵調(diào)節(jié)蛋白/鐵反應(yīng)原件干預(yù)肝細(xì)胞的鐵代謝過(guò)程,使鐵蛋白的合成大于分解。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),在甲狀腺功能亢進(jìn)的大鼠模型中,甲狀腺激素 T3和 T4增加,且肝臟鐵蛋白合成的速度較正常對(duì)照增加了 38%.鐵蛋白的增高可封閉游離鐵,使鐵依賴(lài)性細(xì)胞增殖活動(dòng)降低[19].已經(jīng)有相關(guān)研究證實(shí),血清鐵蛋白可以作為甲狀腺功能亢進(jìn)癥病情判斷的一個(gè)指標(biāo)[20].甲狀腺功能亢進(jìn)癥時(shí)血清鐵蛋白升高,甲狀腺功能亢進(jìn)癥緩解后,血清鐵蛋白可以恢復(fù)正常。而甲狀腺功能減退癥時(shí)有相反的影響,甲狀腺功能減退癥糾正后,血清鐵蛋白同樣可以恢復(fù)正常。其變化趨勢(shì)都是有利于甲狀腺功能恢復(fù)正常[20].亞臨床甲狀腺功能減退癥合并缺鐵性貧血的患者,單獨(dú)鐵治療不能很有效地改善增加鐵蛋白和血紅蛋白[21],說(shuō)明甲狀腺激素對(duì)于鐵的調(diào)整非常重要。
3 結(jié) 語(yǔ)
綜上所述,與碘缺乏一樣,鐵缺乏也是全球的健康衛(wèi)生問(wèn)題。在碘攝入充足地區(qū),鐵缺乏是地方性甲狀腺腫的重要原因。鐵和碘的共同補(bǔ)充,對(duì)于預(yù)防地方性甲狀腺腫效果更好。
此外,鐵缺乏對(duì)甲狀腺的功能有著重要的影響,可以影響到血液中甚至是腦組織中甲狀腺激素的濃度。同時(shí)甲狀腺激素也可以調(diào)節(jié)鐵的代謝,血清鐵蛋白在甲狀腺功能異常及恢復(fù)的不同時(shí)期存在不同的表現(xiàn)。
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