6 курс / Эндокринология / Микроэлементы_и_патология_щитовидной_железы_в_Томской_области_Денисова

Историчекиеисовременныеаспектывизучениипроблемы...

селения эндемическим зобом и содержанием в почвах кальция в Ивано-Франковской области. По данным И.И. Швайко (1958), избыточное поступление кальция в рационе подопытных животных, в условиях хронического опыта, способствовало повышению функции щитовидной железы, что было более выражено при наличии одновременной йодной недостаточности. Напротив, современные ученые отметили, что в очагах эндемии население употребляет для питья слабоминерализованную, мягкую воду (Горбачев А.Л., 1998).

5.Калий. Согласно экспериментальным данным, в условиях хронического опыта, недостаток этого химического элемента способствует повышению функции щитовидной железы (Марсакова Н.В., 1990).

6.Селен играет большую роль в регуляции многих ферментативных реакций и в окислительно-восстановительных процессах. Наряду с йодом является другим важным микроэлементом, участвующим в синтезе, активации и метаболизме тиреоидных гормонов. Среди различных органов человека ЩЖ занимает первое место по содержанию селена на грамм ткани. В виде селенцистеина селен входит в состав дейодиназы йодтиронина типа I, участвующей в превращении прогормона в активный гормон щитовидной железы – трийодтиронин (Щелкунов Л.С., 2000; Стрейн Дж., 2000), а также входит в состав селенсодержащей глу- татион-пероксидазы. В тироцитах экспрессировано несколько селеноцистеинсодержащих протеинов: 3 формы глютатионпероксидаз (cGPx, pGPx, PHGPx), 5 дейодиназа 1-го типа и селенопротеин Р [1]. Этот микроэлемент проявил свойства антиоксиданта и антагониста тяжелых металлов (молибдена, никеля, хрома, ртути). Кроме того, селен рассматривается как антиканцерогенное вещество (Ellingsen D.G., 2000). В условиях йодного дефицита сопутствующий дефицит селена способствует снижению функции ЩЖ (Kvicala J. et al., l994; Zagrodzki P., 2000), причем селен не оказывает своего действия, пока не ликвидирован недостаток йода (Moreno-Reyes R., 2003). В условиях дефицита селена снижается пролиферация тиреоидных клеток и усиливается пролиферация фибробластов,

21

Микроэлементыипатологиящитовиднойжелезы...

что способствует развитию фиброза и препятствует восстановлению тиреоидной ткани (Contempre B., 1998). Y.J. Tong (2003) показал, что уровень селена в крови находится в обратной зависимости от ТТГ и АТ-ТПО. Результаты исследований свидетельствуют об успешном лечении селеном аутоиммунного тиреоидита с достоверным снижением сывороточного уровня АТ-ТПО (Mazokopakis E.E., 2007). G. Revaglia (2000) отрицает действие селена на уровень гормонов щитовидной железы.

7.Бром. Исследование прошлых лет (Бабенко Л.Г., 1973) показало нормализующее влияние перорального введения биотических доз брома и комплекса его с йодом на функциональное состояние щитовидной железы и даже рекомендует комплекс (йод и бром) применять для групповой противозобной профилактики у школьников. Однако, это достаточно спорный опыт, поскольку соединения брома являются наиболее мощными конкурентами йода за активные центры ферментов (Верховская И.Н., 1962; Кривобок Ю.В., 1972; Авцын А.П., 2000). В организме наибольшая концентрация брома обнаружена в щитовидной железе по отношению к другим органам (Ершов Ю.А., 2003). Согласно исследованию (L.J. De Groot et al., 1996), бром препятствует поглощению 131-йода ЩЖ животных и человека, конкурентно подавляя ионный транспорт в ЩЖ. При добавлении брома в корм подопытным живот-

ным наблюдалось снижение плазменного уровня T4 соответственно дозе бромидов и длительности опыта. (Velicky J., 1998). При одновременном введении йода и брома подопытным животным в случае, когда поставка йода достаточна, его концентрация в щитовидной железе остается постоянной, в то время как при дефиците йода его атомы заменяются атомами брома (Vobecky M., 1997). Предлагается, что высокие уровни бромида могут влиять на метаболизм йода двумя параллельными способами: уменьшением накопления иодидов в щитовидной железе и коже и повышением экскреции йодида почками. (Pavelka S., 2004).

8.Фтор. Схожие данные получены исследователями касательно фтора. В организме человека фтор (более сильный галоген) вытесняет из органических соединений йод, что

22

Историчекиеисовременныеаспектывизучениипроблемы...

приводит к относительной йодной недостаточности и развитию зоба (Day Т.К., 1972; Москалев Ю.И., 1985; Терещенко И.В., 1996; и др.). Этот вывод подкрепляется исследованиями А.Ю. Гаськова (2005), который показал, что повышение содержания фтора в организме приводит к увеличению выделения йода с мочой даже в условиях йоддефицитного состояния. Эндемический зоб на юге Африки на фоне достаточного потребления йода P.L. Jooste [et al.] (1999) связали с высоким содержанием соединений фтора в питьевой воде. Напротив, в экспериментальной модели дефицита фтора у коз возникала акциндентальная инволюция тимуса и морфологические признаки гипофункции щитовидной железы (Скальный А.В., 2000).

9.Марганец. В отношении марганца как этиологического и патогенетического фактора эндемического зоба имеются самые противоречивые данные, которые, в основном, получены в прошлые годы. Так, большая часть авторов свидетельствовала о негативном действии этого элемента.

И.И.Швайко (1960), Г.П. Гуревич (1964), М.М. Дмитриченко (1970), Ю.Г. Покатилов (1978), Н.В. Вержиковская (1971), В.В. Ковальский (1982) и др. в своих исследованиях показали, что содержание марганца значительно больше в природных объектах тех местностей, в которых распространен зоб. Таким образом, обратная связь заболеваемости зобом с содержанием йода в компонентах биосферы поддерживается прямой связью с содержанием марганца. Марганец выступает как элемент, усугубляющий эндемию зоба. Экспериментальные исследования

И.И.Швайко (1960), Е.Б. Демко (1972), З.В. Новохатской (1968) отметили захват марганца щитовидной железой из крови с последующим накоплением и угнетением функции за счет блокирования одного из звеньев превращения неорганического йода в йодсодержащий активный гормон, а также подавления тиреотропной активности гипофиза. Количество марганца в зобноизмененных щитовидных железах было больше в 2–4 раза по сравнению с нормальными при обратном соотношении йода в них (Дмитриченко Н.М., 1970; Гуревич Г.П., 1964). Другая группа исследователей (Антонов Ю.Г. 1965; Самофал Т.С., 1962)

23

Микроэлементыипатологиящитовиднойжелезы...

не находила ярко выраженной зависимости пораженности населения эндемическим зобом и содержания в почвах марганца, а Д. Бабаджанов (1971) находил обратную зависимость. Более того, некоторые авторы говорили о необходимости добавлять марганец (как профилактическое средство) в пищу населению, пораженному зобом (Ковалев М.М., 1960).

10.Железо. Исследования группы ученых под руководством швейцарского профессора М. Циммермана показали, что дефициты железа и йода часто сосуществуют. У детей с дефицитом железа в сыворотке крови имеет место нарушение гормонального фона, выражающееся в гипофункции щитовидной железы и повышенной выработке тиреотропного гормона (Zimmermann M.B. et al., 2002, 2004). Слабый материнский железный статус обусловливает и более высокий уровень ТТГ и сниженные концентрации T4 во время беременности в области пограничного дефицита йода (Zimmermann M.B. et al., 2007). Рандомизированное, двойное-слепое, контролируемое исследование показало, что дополнение микрокапсулированного железа к йодированной соли улучшает эффективность йода (Zimmermann M.B. et al., 2002, 2004). Другие исследователи также говорят о взаимосвязи железодефицитной анемии с нарушением морфологии и функции щитовидной железы (Eftekhari M., 2006; Amarra M.S., 2007). Изучение детей с зобом доказало, что низкая концентрация железа и/или дефицита селена в сыворотке может быть дополнительными факторами, влияющими на эффективность на их лечение с KJ и/или tyroxine (Brzozowska М., 2006). Отечественными учеными А.Л. Горбачевым, А.В. Теселкиной (2002) установлена прямая корреляция между концентрацией железа в волосах жителей Магадана и степенью гиперплазии ЩЖ. Существует и обратное мнение: P. Tienboon (2003) и O. Yavuz (2004) отрицают взаимосвязь между анемией и патологией щитовидной железы.

11.Молибден. Низкое содержание молибдена в природных объектах способствует реализации струмогенного действия йодной недостаточности (Штенберг А.И., 1979; Гуревич Г.П., 1964).

24

Историчекиеисовременныеаспектывизучениипроблемы...

12.Хрому принадлежит важная биологическая роль в регуляции обмена веществ организма посредством включения в структуру нуклеиновых кислот (Авцын А.П., 2000). Между содержанием хрома в почвах и эндемической зобной болезнью М.Я. Собко (1961) нашел прямую зависимость. Повышенные дозы хрома угнетали функцию щитовидной железы у животных, получающих нормальное количество йода (Коломийцева М.Г., 1970). Недавние экспериментальные исследования на угрях показали, что экспозиция хрома способна подавлять уровень Т4 в плазме. (Teles M., 2005). Данные обследования людей подтверждают эти факты. Экспертиза 325 казанских рабочих, участвующих в производстве синтетического каучука показала сниженные уровни T3, T4, цинка и более высокий уровень антитиреоидных антител и хрома в сыворотке по сравнению с практически здоровыми индивидуумами, не контактирующими с вредными агентами (Кривошеева С.С., 2001). Ранее были получены и противоположные данные. По результатам исследования А.Т. Гончаровой, избыток хрома в сочетании с йодной недостаточностью способствовал значительному усилению функции щитовидной железы: увеличению поглощения радиоактивного йода, уменьшению диаметра фолликулов, разжижению коллоида, гиперемии сосудов (Штенберг А.И., 1979). Эти данные подкрепляются исследованием K. Sahin (2002), в ответ на добавку хрома в корм бройлеров происходило увеличение сывороточных фракций Т3 и Т4.

13.Литий накапливается в щитовидной железе и может вызывать дисфункцию щитовидной железы или зоб (Gaberscek S., 2002).

14.Никель. Существовало мнение, что между содержанием никеля в почвах и эндемической зобной болезнью существует прямая зависимость (Собко М.Я., 1961), однако по данным Ю.Г. Антонова (1965), содержание никеля в объектах внешней среды (почве, зернах культурных растении) не коррелировало с пораженностью населения эндемическим зобом на изученной им территории.

15.Кремний. По данным литературы (Семенов В.Д. и др.,

25

Микроэлементыипатологиящитовиднойжелезы...

2001), отмечается повышение частоты встречаемости автономной аденомы щитовидной железы в кремниевом биогеохимическом субрегионе, то есть кремний является одной из составляющих струмогенного комплекса.

16.Ртуть способна вступать в соединения с йодом и переводить его в неактивное состояние (Кашин В.К., 1987). В условиях биогеохимической провинции с повышенной концентрацией ртути в Горном Алтае с высокой частотой выявляли узловой и смешанный зобы, причем профилактика препаратами йода не снижала уровень заболеваемости (Ерогов В.П., 1967). Группа ученых из Словении (Falnoga I. et al., 2006) определяла ртуть и селен в образцах аутопсии отставных шахтеров, занимавшихся добычей ртути, а также жителей, живущих в загрязненной ртутью среде, и контрольной группе. Самые высокие концентрации ртути были найдены в эндокринных железах и корковом слое почек, независимо от группы, причем наблюдалась выраженная связь ртути и селена. Некоторые авторы (Drasch G., 2000) предполагают, что при высоких концентрациях ртути, молярные массы ее и селена приближаются к 1:1 с формированием биологически инертных веществ, что может закончиться относительным дефицитом Se. В данной статье высказывается предположение, что различное распределение Hg и Se в органах и тканях является механизмом, который предотвращает дефицит селена и способствует устойчивости системы антиоксидантной защиты. D. Ellingsen с соавт. изучали функцию ЩЖ у 47 рабочих, вдыхающих пары ртути в течение 13,3 года, по сравнению с контрольной группой. Исследовали следующие параметры: концентрация ртути в моче, уровень креатинина крови, уровни св. T4 и св. Т3, а также концентрация йода в моче. У рабочих при концентрации йода в моче менее 67,8 нмоль/л наблюдалось повышение уровня св. Т3 и отношения св. T4 к св. Т3. Можно предположить, что низкая концентрация йода в моче является фактором риска воздействия ртути на метаболизм тиреоидных гормонов. Канадские исследователи (Takser L., 2005) изучали взаимосвязь низких концентраций ртути в крови беременных женщин и сыворотке пуповины плода с тиреодным

26

Историчекиеисовременныеаспектывизучениипроблемы...

статусом. Исследование показало отрицательную корреляцию между этим поллютантом и Т3, а также между Hg в сыворотке пуповины плода и свободного Т4.

17.Фосфор. При изучении функционального состояния щитовидной железы у рабочих фосфорного производства выявлено первичное токсическое действие фосфорсодержащих соединений, угнетение тиреоидной активности и усиление тиреотропной функции (Черниковская Л.Д., 1987).

18.Сурьма и мышьяк накапливаются в щитовидной железе, угнетают ее функцию, вызывают зобообразование (Ершов Ю.А., 2003).

19.Эксперименты показали, что уран способен избирательно сосредотачиваться в щитовидной железе подопытных животных и способствовать развитию гипофункционального состояния, вызывать морфологическую картину паренхиматозного зоба. С течением времени при выведении урана из организма, изменения восстанавливались (Зидрашко Т.М., 1963).

20.Стронций. По данным М.Я. Собко (1961), существует определенная связь между зобной эндемией и избытком во внешней среде стронция. Этот вопрос изучался в условиях очагов Львовской области, Киргизии, частично в Читинской области, где В.В. Ковальским (1959) также установлена избыточность этого элемента, правда, применительно к очагам уровской болезни, а последние, как известно, не всегда территориально совпадают с зобными очагами.

Некоторые авторы (Антонов Ю.Г., 1965; Сосунов А.В., 1969) полагали, что отличительной чертой микроэлементного состава щитовидной железы (нормальной и зобноизмененной) является относительно частое обнаружение некоторых микроэлементов, присущих для почв этой биогеохимической провинции. Это указывает на связь биохимического состава щитовидной железы человека с микроэлементным составом окружающей среды.

Ю.Г. Антоновым (1965), Д. Бабаджановым (1971) с целью изучения биогенной роли микроэлементов при эндемическом зобе, спектрохимическим анализом в щитовидных железах и струмах были определены концентрации кобальта, титана,

27

Микроэлементыипатологиящитовиднойжелезы...

марганца, меди, алюминия, свинца, никеля, серебра, хрома, бария и цинка. Кроме того, были обнаружены в следовых концентрациях молибден, торий, олово, ванадий, литий, цирконий и рений. По мнению данных исследователей, зобноизменненные щитовидные железы обеднены микроэлементами. Г.А. Гуревич (1964) указывает, напротив, на увеличение содержания меди, цинка и молибдена, уменьшение кобальта в зобноизмененных и функционально активных железах. Таким образом, согласно данным литературы, недостаточное поступление в организм калия, молибдена, железа, селена и магния способствует развитию тиреоидной патологии. Также неблагоприятно влияют на функцию и структуру щитовидной железы избыток кремния, кальция, фосфора, урана, стронция, ртути, сурьмы, мышьяка. По другим микроэлементам литературные данные противоречивы – как дефицит, так и избыток кобальта, брома, хрома, марганца, цинка, фтора, кальция, цинка, меди, снижая синтез гормонов щитовидной железы, способствуют развитию тиреопатий. На неоднозначность сведений указывали еще авторы 60–70-х гг. прошлого столетия (Мещенко В.М., 1963; и др.). Возможно, что противоречивость данных по действию МЭ объясняется сложными процессами взаимодействия микроэлементов как в человеческом организме, так и в окружающей среде (Скальный А.В., 1999). Поэтому при проведении экспериментов нужно учитывать дозу МЭ, химическое соединение, в составе которого элемент попадает в организм, путь поступления элемента, процессы синерго-антагонизма между химическими элементами. При изучении геохимических условий формирования патологии необходимо учитывать влияние ассоциации элементов, а также всего комплекса средовых факторов (Покатилов Ю.Г., 2000). На данном этапе изучения этого вопроса требуются многочисленные исследования, необходимо дальнейшее накопление знаний о роли химических элементов (Абрамова Н.А, 2006), используя при этом весь арсенал методов, в том числе медико-географических (Скальный А.В., 1999).

28

Историчекиеисовременныеаспектывизучениипроблемы...

1.3.Влияние веществ<струмогенов, роль питания

вразвитии патологии щитовидной железы

Тиреостатические вещества широко распространены в природе, используются в промышленности, сельском хозяйстве и в качестве лекарственных средств (Велданова М.В., 2000). К этим веществам относятся, прежде всего, соединения, имеющие в своей структуре тиокарбамидную или тионамидную группировку. К медицинским препаратам с установленными антитиреоидными свойствами относят:

–сульфаниламиды, антибактериальные препараты (бензилпенициллин, стрептомицин, эритромицин, левомицин);

–противотуберкулезные средства (этионамид, циклосерин, ПАСК);

–средства, действующие на ЦНС (дифенин, пропранолол, димекалин, лития карбонат, применяемый в терапии ма- ниакально-депрессивного психоза);

–сердечно-сосудистое средство кордарон;

–гипотоническое средство дофамин;

–гормональное средство аминоглутетимид.

Установлено антитиреоидное действие тиоцианатов, их производных и некоторых других веществ, встречающихся в природе. К продуктам, способствующим развитию зоба, относят такие растения семейства крестоцветных как капуста, турнепс, редис, брюква, репа, рапс, горчица, из семейства сложноцветных – подсолнечник, из семейства зонтичных – укроп и др. Полагают, что зобогенный эффект растительных продуктов семейства крестоцветных обусловлен наличием в них "гойтрина" (1,5-винил-2-тиооксизолидона) – вещества типа тиомочевины (Gaitan E., 1991).

Соединения серы способствуют накоплению в овощах тиоционатов и других веществ близкой структуры, блокирующих транспорт йода в тиреоциты. Другие серосодержащие антитиреоидные соединения (тиомочевина, тиоурацилы, их производные) угнетают окислительные ферменты тиреоидных клеток.

Загрязнение питьевой воды урохромами, меланохромами

29

Микроэлементыипатологиящитовиднойжелезы...

и нитратами при одновременном недостатке йода может вызвать развитие зоба (Велданова М.В., 2000).

Скудное, однообразное и неполноценное питание ускоряет развитие эндемического зоба (Дедов И.И., 1992; Щеплягина Л.А., 1999). Экспериментальными исследованиями установлено, что как недостаток, так и избыток витаминов A, D, E, B1, В2, B6 и РР вызывают изменения в йодпоглотительной и гормонообразовательной функциях щитовидной железы, способствующие развитию зоба (Hurrell R.F., 1997). Показано, что неудовлетворительные условия проживания (тесные, грязные, плохо проветриваемые помещения, антисанитарное состояние прилегающих к жилищам территорий, плохое качество питьевой воды, инфекционные и глистные заболевания) способствуют развитию зоба и увеличению заболеваемости. Улучшение санитарно-гигиенических условий жизни людей является фактором, снижающим заболеваемость зобом (Агаджанян Н.А., 2001).

1.4. Влияние техногенной трансформации окружающей среды на формирование тиреопатий

В последние годы в связи с активной трудовой деятельностью человека количество антропогенных струмогенных факторов значительно возросло, и география их расширилась. Это обусловлено активизацией промышленной разработки природных ископаемых (природных струмогенных факторов), а также широким использованием техногенных струмогенных факторов в различных видах производства. Нередко промышленные полютанты дают более выраженный, чем природные струмогены, антитиреоидный и, следовательно, струмогенный эффект. Данное обстоятельство не может не отразиться на распространенности и тяжести зобной эндемии в загрязненных регионах. Так, впервые было выявлено, что в штате Кентукки, где велась разработка залежей каменного угля, у рабочих шахт и населения, несмотря на отсутствие дефицита йода, имеет место значительное распространение зоба (Gaitan E., 1991).

30