A mikrotápanyagok szerepe a pajzsmirigy diszfunkciójában

Amir Babiker

(1) Orvostudományi Főiskola, Saud bin Abdulaziz King Egészségtudományi Egyetem, Rijád, Szaúd-Arábia

(2) A Nemzeti Gárda Egészségügyi Minisztériumának Gyermekgyógyászati Osztálya, Rijád, Szaúd-Arábia

(3) Abdullah király Nemzetközi Orvosi Kutatóközpont, Rijád, Szaúd-Arábia

Afnan Alawi

(2) A Nemzeti Gárda Egészségügyi Minisztériumának Gyermekgyógyászati Osztálya, Rijád, Szaúd-Arábia

(4) Fahad király szakkórház, Dammam, Szaúd-Arábia

Mohsen Al Atawi

(1) Orvostudományi Főiskola, Saud bin Abdulaziz King Egészségtudományi Egyetem, Rijád, Szaúd-Arábia

(2) A Nemzeti Gárda Egészségügyi Minisztériumának Gyermekgyógyászati Osztálya, Rijád, Szaúd-Arábia

(3) Abdullah király Nemzetközi Orvosi Kutatóközpont, Rijád, Szaúd-Arábia

Ibrahim Al Alwan

(1) Orvostudományi Főiskola, Saud bin Abdulaziz King Egészségtudományi Egyetem, Rijád, Szaúd-Arábia

(2) A Nemzeti Gárda Egészségügyi Minisztériumának Gyermekgyógyászati Osztálya, Rijád, Szaúd-Arábia

(3) Abdullah király Nemzetközi Orvosi Kutatóközpont, Rijád, Szaúd-Arábia

Absztrakt

A pajzsmirigyhormonok elengedhetetlenek a gyermekek normális növekedéséhez és fejlődéséhez. A táplálkozási tényezők szorosan összefüggenek a pajzsmirigy diszfunkciójával a mirigy normál fiziológiájától való eltérés miatt. A jód, a pajzsmirigyhormonok (T3 és T4) fő alkotóeleme, a hiány világszerte a gyermekek és felnőttek hipotireózisának egyik leggyakoribb oka. Más mikrotápanyagok, mint például a keresztesvirágú zöldségek, a Pearl Millet, a szójatermékek és a manióka szintén a pajzsmirigy diszfunkcióját okozzák. A környezeti tényezők, nevezetesen a víz goitrogénekkel való szennyezése hozzájárulhatnak a golyva etiológiájához egyes endemikus területeken. Az étrendi tanácsok és a goitrogének túlzott használatának elkerülése az étrendben a táplálkozásbiztonságra vonatkozó útmutatás része, amelyet meg kell állapítani, különösen az endemicitás területén.

BEVEZETÉS

A pajzsmirigy egy endokrin mirigy, amelynek döntő szerepe van a különböző anyagcsere-folyamatok szabályozásában a magzati, gyermekkori és felnőtt életben. Számos betegség befolyásolja a pajzsmirigy működését, és a szervezetet hiányosnak vagy a pajzsmirigyhormonokat meghaladónak tartja; hipo vagy pajzsmirigy túlműködést okoz. Míg mindkét betegséget különböző mechanizmusok okozhatják, a táplálkozási tényezők fontos szerepet játszanak a pajzsmirigy működésének befolyásolásában [1,2]. Ezen tényezők között számos mikroelem található, köztük a jód, amely a T3 és T4 hormonok fő alkotóeleme.

Míg az autoimmun pajzsmirigy-gyulladás a fő etiológia a gyermekek, főleg serdülők hypothyreosisában, a jódhiány továbbra is fontos megelőzhető oka a betegségnek ebben a korosztályban [3]. Felnőtteknél a jódhiányt tartják világszerte a hypothyreosis leggyakoribb okának [4]. Ez veszélyt jelent az újszülöttek rossz neurodevelopmentális kimenetelére, mivel az anyai hypothyreosis hatással van a magzati agy érésére [5].

A jódhiányos rendellenességek az 1920-as évekre jelentősen csökkentek az Egyesült Államokban a jódhiány megszüntetését célzó sójódosító programok eredményeként [1]. Bár a jód cseréje csökkentette a hypothyreosis előfordulását, néhány eset továbbra is fennáll annak a ténynek köszönhetően, hogy más, a pajzsmirigyhormonok működését befolyásoló mikroelemek is érintettek lehetnek [6]. Kimutatták, hogy a goitrogének, köztük a keresztesvirágú zöldségek és a szójatermék, többféleképpen gátolják a pajzsmirigyhormonok szintézisét, főleg a jód felhasználásának gátlásával. Ezeket a mikroelemeket különösen pajzsmirigy-betegségben szenvedőknél vagy jódhiányos betegeknél kell figyelembe venni.

Ebben a cikkben áttekintettük a pajzsmirigyhormonok fiziológiáját és a mikrotápanyagok, köztük az étkezési goitrogének, például a gyöngyköles, szerepét a pajzsmirigy működésének befolyásolásában. Kezdetben kiemeltük a pajzsmirigyhormon döntő szerepét a magzatok és az újszülöttek idegfejlődésében. Ezután rávilágítottunk a pajzsmirigyhormon szintézisére és anyagcseréjére, mielőtt a goitrogének pajzsmirigybetegségekben kifejtett kóros fiziológiai szerepével foglalkoznánk. Az ebben a cikkben tárgyalt anyagok közül néhányat, mint például a mogyoróolajat és a vizes jácintot, korábban potenciális goitrogénekként is leírtak, feltételezett patogén mechanizmusokkal [7,8]. Úgy gondoltuk, hogy ennek a jövőben olyan kutatásnak kell lennie, amely jobban tisztázhatja a pajzsmirigy táplálkozási viszonyait, és tájékoztatja a pajzsmirigybetegségben szenvedő gyermekek táplálkozási irányítását.

FIZIOLÓGIA

A pajzsmirigyhormon és az agy fejlődése

A pajzsmirigyhormon fontos a test különböző funkciói szempontjából; azonban döntő szerepe van a magzati agy fejlődésében (1. táblázat). A magzati hormonális érés folyamatát a pajzsmirigy receptorai irányítják. Ezek a receptorok, beleértve a TRα és TRβ altípusokat, a sejtmagban expresszálódnak, és gén expresszióval szabályozzák a pajzsmirigyhormonok termelését. A magzat az anya pajzsmirigyhormonjától függ a terhesség 12. hetéig, amikor a pajzsmirigy-receptorok megjelenni kezdenek az agykéregben és a kisagyban. Addigra a magzati pajzsmirigy képes koncentrálni a jódot a tiroxin szintézise érdekében [9].

Asztal 1.

A pajzsmirigyhormonok szerepe a test különböző funkcióiban.

A magzati agy fejlődése

Növelje a bazális anyagcsere sebességét

Inotrop és kronotrop hatások

Növelje a katekolaminok iránti érzékenységet

Serkentik a bélmozgást

Növelje a csontforgalmat

Növelje a szérum glükózszintjét

Csökkentse a szérum koleszterinszintjét

A karotin átalakulása A-vitaminná

Szerepet játszani a hőszabályozásban

Az a tény, hogy a tiroxint kimutathatónak találták a teljes pajzsmirigy agenesisben szenvedő csecsemőknél, azt jelzi, hogy az anyai pajzsmirigyhormonok transzplacentáris átjutása a terhesség során is fontos forrás a magzat számára. Az anyai hormonok valószínűleg a normális IQ fenntartásának oka azoknál a csecsemőknél, akiket az újszülött szűrése után korán kezeltek [10].

A pajzsmirigyhormonok szintézise és anyagcseréje

A pajzsmirigy két hormont szintetizál: tiroxint (T4) és trijódtironinot (T3) (1. ábra). A jód felszívódása után a véráramban jodid (I) formájában kering, és a pajzsmirigy-stimuláló hormon (TSH) által szabályozott nátrium-jód szimporteren keresztül jut be a pajzsmirigy follikuláris sejtjeibe. A TSH emellett stimulálja a tiroglobulin termelését, amely a pajzsmirigy follikuláris sejtjein belül termelődik és a follikuláris lumenben (a kolloid térben) tárolódik. A sejt belsejében a jodid a pajzsmirigy-peroxidáz enzim (TPO) révén oxidálódik, majd olyan szerveződési folyamaton megy keresztül, amely a jodidot beépíti a tiroglobulinba. Így mono-jód-tirozin- és dijód-tirozin-maradékok képződnek, amelyek párosulva T4-et és T3-t alkotnak (1. ábra). Végül a TSH serkenti a tiroglobulin proteolízist, és ezt követően mindkét hormont felszabadítja a véráramba [11]. A pajzsmirigyhormon szintézisének minden lépését enzimek katalizálják, amelyek hiányában golyvához és/vagy hypothyreosishoz vezethetnek. Az ezen enzimeket kódoló sok gén természetesen előforduló autoszomális recesszív mutációi kimutatták, hogy dyshormonogén veleszületett hypothyreosisot okoznak [12].

A pajzsmirigyhormonok szintézise és szekréciója.

A keringésben lévő pajzsmirigyhormon túlnyomó része kötődik a szérumfehérjékhez, amelyek magukban foglalják a tiroglobulint kötő fehérjét, a transztiretint és az albumint. Euthyroid egyéneknél a T4 csak 0,03% -a és a T3 0,3% -a kötetlen vagy „szabad”, és azonnal elérhető a sejtekbe való bejutáshoz és a pajzsmirigyhormon szignalizáció közvetítéséhez (2. ábra). A keringésben a T4 nagy része a külső gyűrű diodinálási folyamata révén T3-val, a pajzsmirigy hormon aktív formájává alakul át (2. ábra). Míg a T4 vagy T3 belső gyűrű dejodinációja mindkét hormont inaktiválja, fordított trijód-tironin (rT3) és diiodotironin (T2) metabolitokat képezve.

Pajzsmirigyhormonok a keringésben.

A MIKROTápanyagok szerepe

Számos táplálkozási tényezőről kiderült, hogy a jód mellett a pajzsmirigyre is hatással vannak. A goitrogének olyan mikroelemek csoportjára utalnak, amelyek a pajzsmirigy megnagyobbodását okozhatják. Két fő kategóriát foglal magában, amelyek a keresztesvirágú zöldségek és a szójatermékek. Noha hiányoznak ezen a területen nagy klinikai vizsgálatok, számos állatkísérlet és emberi esettanulmány rávilágított ezeknek a mikroelemeknek a hatására és azok lehetséges hozzájárulására a pajzsmirigy betegségének jobb kezeléséhez [1,2,13].

Étrendi hatás a pajzsmirigy diszfunkciójára és javasolt patogenezisre

Jód

A jódozott só, a tenger gyümölcsei (például a hal és a moszat), valamint egyes szemek és kenyerek gyakori étrendi jódforrások [2]. A rutin klinikai gyakorlatban a betegek gyakran érdeklődnek azokról az étrendi változásokról, amelyeket a pajzsmirigy diszfunkciójuk kezelésére vagy visszafordítására hozhatnak. Általában megalapozott bizonyíték van arra, hogy a megfelelő, de nem túlzott jódbevitel előnyös a pajzsmirigy egészségében, valamint a szelénpótlás a Graves-betegségben szenvedő betegek számára [5,6,8,14]. Ezektől eltekintve ritkák azok a tudományos adatok, amelyek azt mutatják, hogy az étrendi változások jelentősen elősegíthetik a hipo- vagy hipertireózist [1,2].

Keresztesvirágú zöldségek

A keresztesvirágú zöldségek a Brassicaceae család zöldségei, beleértve a kelkáposztát, fehérrépát, karfiolt és másokat, amelyek gazdagok indol-glükozinolátban. Állatkísérletek során kiderült, hogy ez a vegyület a tiocianát nevű goitrin metabolittá bomlik le, amely gátolja a pajzsmirigy sejt jódfelvételét. A nátrium/jodid szimporter kompetitív gátlásával, és ezáltal a pajzsmirigyhormonok szintézisének gátlásával működik [15]. A keresztesvirágú zöldségek elfogyasztását követően a goitrin szérumkoncentrációinak vizsgálatához azonban nem állnak rendelkezésre adatok.

Nincs elegendő adat, amely meghatározná a keresztesvirágú zöldségfogyasztás mennyiségét, amely a pajzsmirigy diszfunkciójának előidézéséhez szükséges. Egy kis tanulmány öt egészséges résztvevővel azt mutatta, hogy a rádiójód felvétel 25% -kal csökkent a kiindulási értéktől, miután 6 órán át napi 15,2 napig kétszer fogyasztott kelkáposzta-gyümölcslé 7 napig, miközben a szérum pajzsmirigyfunkciós tesztjei nem változtak. Egy idős nő egy másik esettanulmánya azt mutatta, hogy a nagy mennyiségű nyers bok choy (1–1,5 kg) elfogyasztása hosszabb ideig társult a myxedemához. A fogyasztás minimális időtartamának és mennyiségének feltárására további klinikai vizsgálatok indokoltak. Míg a keresztesvirágú zöldségek rákellenes hatásuk miatt erőteljesen népszerűsíthetők, ezek az előnyök veszélyeztethetik a hypothyreosis állapotának kiváltását, különösen, ha jódhiány kíséri őket. A hevítés előnyös lehet, mivel denaturálja a goitrogén vegyületet kevésbé káros metabolittá.

Szója termékek

A goitrogéneket szójatermékekben is találták. Számos tanulmány az izoflavonról, amely a szójaban a legelterjedtebb fitoösztrogén, azt találta, hogy gátolja a pajzsmirigyhormonokat a jódhiányos embereknél, miközben valószínűleg nem befolyásolja az euthyreoidot. A mögöttes mechanizmus oka lehet a TPO enzim aktivitásának gátlása, amint az állatkísérletekben látható [16]. Az 1960-as évekből származó esetjelentés egy csecsemő lábszárvédőjét írta le, aki 4 hónapig szójabab-tápszert fogyasztott, és észrevette, hogy a szója tápszer teljes tejjel való helyettesítése után 1 héttel javult [17].

Gyöngy köles

Egy másik szójatermék, amely lábszárvédőt okozhat, a Millet szem; nevezetesen a Pearl Millet (Pennisetum glaucum vagy a P. americanum szinonima) magas gabonafűje, amelynek nagy levelei vannak és sűrű kerek tüskéi vannak, és amelyet széles körben termesztenek magjai és takarmányai számára [18]. A köles még a megfelelő jódbevitelben szenvedőknél is elnyomhatja a pajzsmirigy működését. Afrika és Ázsia számos olyan vidéki térségében, ahol félig száraz az éghajlat, a köles számít fő élelmiszer-forrásnak. Ezeken a területeken észlelt endémiás golyva felvetette ezt a lehetőséget a köles pajzsmirigy-ellenes aktivitásának vizsgálatára. A gyöngyköles olyan köles, amely gazdag C-glikozilflavonokban, és állatkísérletek során kimutatták, hogy hasonló aktivitással bír, mint a metimazol. Patkányokon végzett in vitro vizsgálatok során a C-glikozilflavonok gátolták a pajzsmirigy-peroxidáz enzim 85% -át [13,19].

Egyéb mikroelemek

A pajzsmirigy működését befolyásoló másik mikroelem a szelén. Egy metanalízis megvizsgálta a szelén hatását a Graves-kórban szenvedő betegre. A szelénpótlást kapott betegeknél a pajzsmirigy működése átmenetileg javult a 6 hónapos követés után. Ez a javulás ugyan nem tartott 9 hónapon át azokhoz képest, akik placebót kaptak. Bár az adjuváns szelénpótlás bizonyos előnyökkel jár a gravis betegségben szenvedő betegek számára, ez nem lehet része a szokásos kezelésnek, amíg további támogató bizonyíték nem áll rendelkezésre [14].

A manióka, egy trópusi fa keményítőtartalmú gumós gyökere, amelyet egyes afrikai országokban szokásos étrendként fogyasztanak, szintén egy másik, korábban közölt goitrogén [20]. Az etiológia összefüggésbe hozható, bár továbbra is ellentmondásos, a kaszava nagy koncentrációjú linamarin, egy cianogén glükozid, amely metabolizálható tiocianáttá [20,21]. A földimogyoróolajat és a vizes jácintot korábban potenciális goitrogénekként is leírták Szudánban, Kosti városában, amikor Eltom et al. [7,8] feltárta az endémiás golyva lehetséges okait Közép-Szudánban. A feltételezett kórokozási mechanizmus magában foglalta a vizes jácint (Eiccornia Crossipes), egy úszó vízi gyom erős felszívóképességét, amely egy évelő szőnyeget képez, amely a Fehér-Nílus folyó nagy részét borítja, amely Kosti fő ivóvízkészlete [22]. A hagyma és a fokhagyma, amelyet korábban potenciális étrendi goitrogént tartalmazó zöldségnek tulajdonítottak, szintén gyaníthatóan az endemikum mögött állnak a mogyoróolaj mellett, mivel mindet jól fogyasztják a városban [7,23–25]. Hasonlóképpen Vougt és mtsai. az endemikus golyváról számoltak be az amerikai egyesült államokbeli Virginia-ban az Escherichia Coli baktériumokkal történő vízszennyezéssel kapcsolatban, amelynek pajzsmirigy-ellenes aktivitása van [26]. Sőt, Gaitan és mtsai. a megállapítások az ivóvízben található bizonyos diszulfidok beavatkozását javasolták [27,28].

A mikroelemek hatása a pajzsmirigy gyógyszerek felszívódására

KÖVETKEZTETÉS

A kiegyensúlyozott étrend fontos eleme a pajzsmirigy egészséges működésének fenntartásában. Míg a jód szerepel a lista tetején, nem ez az egyetlen mikroelem, amely befolyásolja a pajzsmirigy működését. Mivel a jelenlegi bizonyítékok nem adják meg a pajzsmirigy működését gátló mikrotápanyagok bevitelének maximális határát, az étrend szabályozásának klinikai összefüggésen és tapasztalt dietetikus tanácsokon kell alapulnia. További tanulmányok a mikroelemek toxikus határainak feltárásáról, valamint a környező környezet és a potenciális goitrogének jobb megértéséről segíthetnek útmutatást kialakítani a táplálkozási biztonságról.