甲状腺疾病与微量元素关系的研究进展

程桂林++李桂东++王剑峰

[摘要] 甲状腺的主要功能是合成甲状腺激素，它是人体最重要的内分泌腺体之一，微量元素可以通过不同的机制调节或影响甲状腺激素的代谢。近年来，甲状腺激素的分泌、代谢紊乱导致了甲状腺疾病的发病率逐渐上升。本文以甲状腺功能障碍、甲状腺炎症及甲状腺癌为出发点，总结了微量元素与不同甲状腺疾病的关系，其相互作用可能为甲状腺疾病的预防和治疗提供一定的参考价值。

[关键词] 微量元素；甲状腺功能障碍；甲状腺炎症；甲状腺癌

[中图分类号] R581 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）11（c）-0040-04

Research progress of interaction of thyroid disorders and trace elements

CHENG Guilin1 LI Guidong2 WANG Jianfeng1

1.Public Platform of Pharmaceutical Research Center， Academy of Chinese Medicine， Zhejiang Chinese Medical University， Zhejiang Province， Hangzhou 311400， China； 2.The Second Clinic Department， Huqingyutang Pharmacy， Zhejiang Province， Hangzhou 310002， China

[Abstract] Thyroid is one of the most important endocrine glands， and its primary function is to synthesize thyroid hormone. In recent years， the incidence of thyroid diseases has gradually increased， which mainly related to the secretion and metabolism of thyroid hormone. It is important that trace elements will regulate or affect the metabolism of thyroid hormone through different mechanisms. This article summarizes the interaction of thyroid disorders and trace elements， based on the three disorders as thyroid dysfunction， inflammation and carcinoma. The mutual correlation between them may provide a certain reference value for prevention and treatment of thyroid disorders.

[Key words] Trace element； Thyroid dysfunction； Thyroid inflammation； Thyroidcarcinoma

甲狀腺主要功能是合成、储存和分泌甲状腺素（T4）[1]，是人体必不可少的内分泌腺之一。T4可以增加组织细胞的氧消耗，促进热量生成，提高碳水化合物、脂肪和蛋白质的分解速率，一定程度上促进人体的生长发育及组织分化[2]，调节机体组织细胞的生理和生化功能。T4代谢失常会导致一系列紊乱，近年来甲状腺功能障碍、甲状腺炎症、甲状腺癌等疾病发生率逐年上升[3]。微量元素通过不同的机制影响或调节T4的代谢，与各种甲状腺疾病有着密不可分的联系。本文从不同甲状腺疾病入手，概括了微量元素碘、硒、锌、铜等与甲状腺各种疾病的关系，以期为甲状腺疾病的治疗提供新思路。

1 甲状腺功能障碍

甲状腺的功能主要受两种机制的调节：甲状腺的自身调节以及下丘脑-腺垂体-甲状腺轴的调节。下丘脑促甲状腺激素释放激素神经元释放的促甲状腺激素释放激素，经垂体门脉系统作用于腺垂体，促进促甲状腺激素（TSH）的合成和释放。TSH一方面可促进甲状腺激素的合成与释放，使血液中三碘甲状腺原氨酸（T3）、T4增多，另一方面可促进甲状腺细胞增生、腺体肥大。同时，血液中游离的T3、T4浓度改变，对腺垂体TSH的分泌起着经常性反馈调节作用[4]。

甲状腺功能障碍主要包括甲状腺功能亢进症和甲状腺功能减退症。近年来国内外医学研究表明：甲状腺功能紊乱不仅与碘元素有关，而且可能与其他微量元素有关。在外周组织中催化T4脱碘生成T3的I型5′-脱碘酶是一种含硒酶，因此，缺乏硒元素将影响甲状腺激素的代谢。在甲状腺激素核受体的结构中含有锌离子，因而锌元素的含量会影响T3的生物作用[5]。

甲状腺功能亢进症会影响体内微量元素的代谢平衡，反过来微量元素的失衡又会加重甲状腺功能亢进症患者的病情，从而形成恶性循环。李秉政等[6]探索了甲状腺功能亢进症患者血清中微量元素与病情变化的关系，发现临床上治疗甲状腺功能亢进症时同时给予抗甲状腺药物和适量的锌，可以显著减轻患者的症状并缩短疗程，而补充微量元素铁或钙没有显著影响。吴文武等[7]报道了痕量元素硒对甲状腺功能亢进症辅助治疗的机制，为放射性碘联合硒元素治疗甲状腺功能亢进症的临床研究提供了理论依据。甲状腺功能亢进症患者血液中微量元素的含量随着抗甲状腺药物的使用发生变化，治疗后血液中铜和铁的含量明显降低，锌的含量显著增加[8]。陈劲松等[9]研究了甲状腺功能亢进症患者头发中微量元素的含量与甲状腺功能状态变化的关系，发现甲状腺功能亢进症患者头发中锌、铜、镁、铬水平降低，锰、锶水平升高。王擒虎等[10]探讨了甲状腺功能亢进症患者血清中铜、钙、锌、镁、铁5种微量元素的变化及其与甲状腺功能激素之间的关系，发现甲状腺功能亢进症患者血清中铜、钙水平明显高于对照组，锌元素明显低于对照组，而镁、铁元素水平与对照组比较无显著性差异。谭家驹等[11]采用计算机模式识别技术中的马氏距离判别法，探讨甲状腺功能亢进症患者血清微量元素谱的变化及其与甲状腺功能状态的关系，发现甲状腺功能亢进组患者血清锌、镁、铬水平降低，铜、铁、钙、锰水平升高，而锶、钼、钡水平无显著变化。endprint

甲状腺功能减退症是由多种原因引起的甲状腺激素合成、分泌不足所致生物学效应异常低下的一种常见的内分泌系统疾病。近年来研究表明，甲状腺功能低下与多种微量元素、维生素密切相关。刘涛川等[12]总结了人体必需的两种微量元素碘和硒对甲状腺功能的影响：碘缺乏或硒缺乏均会导致甲状腺功能低下及甲状腺细胞损伤，直接或间接刺激TSH上升，但是碘过量会降低甲状腺激素的合成，反馈性地引起TSH升高，而硒对高碘损伤具有一定的干预作用，调节甲状腺激素代谢过程中脱碘酶和组织蛋白酶的活性。闫文华等[13]概括了微量元素铁、碘、硒、铜、锌与甲状腺功能减退之间的关系，认为甲状腺功能减退症患者虽然经常伴随着部分微量元素及维生素的缺乏，但本质上還是由于体内甲状腺激素的合成和分泌减少导致的。王晓朋等[14]探讨了血清中微量元素与甲状腺功能减退症之间的关系，发现甲状腺功能减退患者的血清中钙、磷、镁、铁代谢严重紊乱，微量元素磷含量显著升高，钙、镁和铁元素的水平明显降低。赵义刚等[15]与陈先玲等[16]分别论述了碘摄入量与甲状腺疾病的关系，碘是合成甲状腺激素的重要元素，甲状腺疾病与碘摄入量呈现“U”字型曲线的关系，碘摄入量过多或过少都容易引起甲状腺疾病。

对于一些特殊人群，如儿童、孕妇、先天性疾病患者等，微量元素的需求与平衡相对于正常人群需要更加严格控制，否则极易引起甲状腺功能的紊乱。例如微量元素碘，世界卫生组织（WHO）推荐的儿童碘摄入量：0～<6岁为90 μg/d，6～12岁为120 μg/d，>12岁为150 μg/d[17-18]。妊娠期妇女碘的需求量增加[19]，WHO推荐妊娠、哺乳期女性的摄碘量为250 μg/d。李玉姝等[20]总结了微量元素碘与儿童甲状腺疾病的关系，表明甲状腺激素是神经元迁移所必须的人体激素，而髓鞘的形成从胎儿一直到持续到出生后早期，因此低甲状腺激素血症会对大脑造成不可逆的损伤，导致婴幼儿智力低下和神经系统的异常。丁文娟[21]探讨了孕妇碘、铁营养状况对甲状腺功能的影响，结果表明，孕妇的甲状腺激素水平变化和甲状腺功能状况明显受孕期影响，随着妊娠发展，孕妇表现为亚甲减趋势，碘、铁的缺乏有可能加重这一趋势，而铁缺乏在一定程度上影响孕妇甲状腺功能状况。孟云等[22]探讨了T4对先天性甲状腺功能减退症患儿末梢血钙及微量元素铜、锌、铁、镁的影响，对T4治疗的先天性甲状腺功能减退症患儿需要定期检测血钙和微量元素水平，及时补充微量元素才能保证患儿健康成长。

2 甲状腺炎症

甲状腺炎主要分为亚急性甲状腺炎和慢性淋巴细胞性甲状腺炎。慢性淋巴细胞性甲状腺炎是由于免疫功能紊乱而产生以自身甲状腺组织为抗原的自身免疫性炎症，又称为桥本氏甲状腺炎（Hashi-moto thyroiditis，HT），是临床中常见的甲状腺无菌性炎症[23]。雷水红等[24]研究了硒联合抑亢丸治疗HT性甲状腺功能亢进症的效果，发现治疗疗程短，且对突眼甲状腺肿效果较好，并能降低甲状腺相关抗体，调节体内免疫。李江平等[25]总结微量元素硒与甲状腺疾病的关系时，发现补硒能够明显降低甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）滴度，减轻自身免疫性甲状腺炎（AIT）患者的炎性活动过程。G？覿rtner等[26]用左旋T4替代治疗70例女性AIT患者，对其中的36例给予亚硒酸钠治疗，另外34例给予安慰剂对照，结果显示治疗组患者血液中TPOAb滴度显著下降，平均下降36%，而对照组患者抗体水平无明显下降。Mazokopakis等[27]对80例HT患者予硒代蛋氨酸200 μg/d治疗，6个月后，患者血液中TPOAb滴度平均下降9.9%。之后将患者随机分为A组（40例）和B组（40例），A组继续原剂量补硒6个月，B组终止补硒，结果发现A组TPOAb滴度进一步下降，12个月后共下降21%，而B组在后6个月内，血TPOAb滴度较前升高了4.8%。Erdal等[28]在碘充足的土耳其安卡拉地区，比较了43例伴亚临床甲状腺功能减退症的患者与49例无甲状腺疾病的对照者，发现HT患者血硒、铁浓度明显降低，血镁浓度升高，而锌和铜的浓度无显著差异。随后HT组经甲状腺激素替代治疗后甲状腺功能恢复正常，但与治疗前相比，血液中微量元素硒、铁、镁、锌、铜的浓度无显著变化。

对于特殊人群孕妇，妊娠期的AIT患者与微量元素有着密切关系[29-30]。Negro等[31]研究表明，与非治疗组比较，妊娠期妇女AIT患者补充硒代蛋氨酸治疗，产后甲状腺功能异常明显减少，甲状腺功能减退症发生率显著降低。Palmieri等[32]研究发现患有子痫前期和宫内发育迟缓的妊娠期妇女血清及胎盘的硒含量明显不足，而补硒则可以改变这一现象。

3 甲状腺癌

甲状腺癌主要分为低分化型甲状腺癌、未分化型甲状腺癌、乳头状甲状腺癌、甲状腺髓样癌和甲状腺滤泡癌，其中，以乳头状甲状腺癌和甲状腺滤泡癌最为常见，分别占甲状腺癌的80%～85%和10%～15%[33]。近年来研究表明，高碘与乳头状甲状腺癌的发病率升高有着密切关系，微量元素碘可以刺激甲状腺细胞异常生长，有利于甲状腺癌的发生[34]。高碘地区甲状腺癌的发病率高于低碘和适碘地区，且大量摄入加碘食盐后甲状腺癌的检出率明显增高[35-36]。Kucharzewski等[37]研究发现，与甲状腺良性疾病者以及正常人群相比，甲状腺癌患者组织中的硒含量明显偏低，且在各种甲状腺疾病中甲状腺癌患者的甲状腺组织中平均硒含量最低，表明甲状腺癌可能与甲状腺组织缺少微量元素硒有关系。该课题组测定了80例甲状腺疾病患者（结节性甲状腺肿41例、甲状腺癌21例及弥漫性毒性甲状腺肿18例）和50例无甲状腺疾病的健康对照者血液及甲状腺组织中铜、锌及硒含量，结果表明：所有甲状腺疾病者血铜、锌浓度高于对照组，血硒浓度则低于对照组，其中甲状腺癌患者的血液及甲状腺组织中铜/锌、铜/硒比值最高，这可能与铜参与DNA、RNA的合成及细胞的分裂有关[38-39]。Rosário等[40]研究了40例术后拟行131碘治疗的分化型甲状腺癌患者进行补充维生素C、E及微量元素硒的对照治疗，发现131碘治疗后两组患者血液中8-epi-PGF2a浓度均有所升高，但与对照组相比，实验组血浆中8-epi-PGF2a浓度升高不明显，这一结果表明补充维生素C、E及微量元素硒可减少甲状腺癌患者131碘治疗中诱导的氧化应激损伤。endprint

4 结语

综上所述，甲状腺激素在机体组织细胞发挥正常作用的过程中有不可取代的作用，而微量元素则通过对甲状腺激素代谢的调节对甲状腺功能障碍、甲状腺炎症、甲状腺癌等疾病产生影响，提示研究微量元素与甲状腺疾病间的关系可能为甲状腺相关疾病的预防和治疗提供一定的参考依据。

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（收稿日期：2017-08-11 本文編辑：程 铭）endprint