干扰碘吸收物质
饮食及环境中许多物质,具有抑制碘吸收或被甲状腺摄取、利用碘功能,这些物质在非碘缺乏的情况下,导致甲状腺能够利用的碘减少而发生甲状腺肿,因此称为致甲状腺肿物质。致甲状腺肿物质包括两种:直接作用于甲状腺的致甲状腺肿物质和间接作用于甲状腺的致甲状腺肿物质。
1.直接作用物质:主要通过以下几种方式发挥其功能:①抑制钠-碘同向转运体(Sodium-Iodide Sympoter,NIS)和碘向甲状腺内的转运,NIS是甲状腺细胞基底侧膜跨膜蛋白,主动转运碘离子,使甲状腺碘离子浓度达到血浆的20~50倍。NIS基因位于第19号染色体上,编码643个氨基酸构成的蛋白,通过释放能量,逆电化学梯度同向转运钠离子和碘离子[20]。NIS在摄取碘的同时还转运高锝酸根离子(TcO4-)、高氯酸根离子(ClO4-)和硫氰酸根离子(SCN-),也可以转运其他卤族元素,但对碘的亲和力远高于其他卤族元素[21]。硫氰酸盐是常见工业污染产物,硫氰酸盐、异硫氰酸盐与碘竞争结合NIS,吸烟导致血清硫氰酸盐水平升高,抑制甲状腺摄取碘;另外硫氰酸盐也竞争性抑制乳腺具有分泌功能的上皮细胞的NIS,导致哺乳期乳汁碘降低[22]。高氯酸盐存在于自然水源,也对NIS有竞争性抑制作用,但是每天服用高氯酸盐3mg长达6个月并未影响甲状腺碘摄取和血清甲状腺激素水平[23]。②抑制甲状腺内氧化。③抑制碘与甲状腺球蛋白的结合与有机化过程,例如酚醛塑料、二硫化物、十字花科蔬菜中的嚅唑烷硫酮等。④抑制蛋白水解、脱碘、激素释放。
许多食物都含有致甲状腺肿物质。十字花科蔬菜如甘蓝、菜花、白萝卜、油菜籽等,产氰植物如木薯、青豆、亚麻籽、高粱、红薯等,代谢产物都与碘竞争性结合NIS从而抑制碘的吸收。木薯是很多发展中国家的主食之一,含有亚麻油苷,如果没有充分浸泡或煮熟,进入胃肠道后就会被水解产生氰化物。大豆和小米含有类黄酮,能够干扰甲状腺过氧化物酶活性,婴儿饮食如果以大豆为主又没有补碘,会导致甲状腺肿和甲状腺功能减退,但是豆制品不会影响健康成年人的甲状腺功能[24]。(https://www.daowen.com)
2.间接作用物质:内分泌环境干扰物如多氯联苯(Polychlorinated Biphenyl, PCBs)也具有干扰甲状腺激素水平平衡的作用。PCBs会降低血清T4水平,尤其中胎儿和新生儿生长发育阶段危害尤大。PCBs的作用机制很复杂,下丘脑-垂体-甲状腺-外周组织激素轴多水平层面都有作用。对于甲状腺的直接作用不同于其他物质,不与碘竞争性结合NIS,而是通过改变NIS基因的表达来发挥作用。
其他营养元素的缺乏会加重碘缺乏,如硒、铁、维生素A等。谷胱甘肽过氧化物酶和脱碘酶是硒依赖酶,硒缺乏的情况下,过氧化物不能及时被清除,导致甲状腺损伤[25];脱碘酶缺乏干扰甲状腺激素合成过程;因此这些营养的缺乏也会导致黏液水肿型克汀病。铁缺乏导致血红素依赖性甲状腺过氧化物酶活性,干扰甲状腺激素的产生。因此在地方性甲状腺肿病区,缺铁性贫血患者单纯补碘的效果不显著,联合补铁之后补碘收效明显[26]。妊娠妇女易患缺铁性贫血,碘缺乏地区妊娠期铁营养状态不佳往往伴随血清高TSH和低T4血症。维生素A参与抑制垂体TSHβ基因过表达的过程,因此维生素A缺乏会进一步刺激碘缺乏儿童血清TSH水平升高,加重甲状腺肿。