甲狀腺疾病與微量元素關系的研究進展

程桂林++李桂東++王劍峰

[摘要] 甲狀腺的主要功能是合成甲狀腺激素，它是人體最重要的內分泌腺體之一，微量元素可以通過不同的機制調節或影響甲狀腺激素的代謝。近年來，甲狀腺激素的分泌、代謝紊亂導致了甲狀腺疾病的發病率逐漸上升。本文以甲狀腺功能障礙、甲狀腺炎癥及甲狀腺癌為出發點，總結了微量元素與不同甲狀腺疾病的關系，其相互作用可能為甲狀腺疾病的預防和治療提供一定的參考價值。

[關鍵詞] 微量元素；甲狀腺功能障礙；甲狀腺炎癥；甲狀腺癌

[中圖分類號] R581 [文獻標識碼] A [文章編號] 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、儲存和分泌甲狀腺素（T4）[1]，是人體必不可少的內分泌腺之一。T4可以增加組織細胞的氧消耗，促進熱量生成，提高碳水化合物、脂肪和蛋白質的分解速率，一定程度上促進人體的生長發育及組織分化[2]，調節機體組織細胞的生理和生化功能。T4代謝失常會導致一系列紊亂，近年來甲狀腺功能障礙、甲狀腺炎癥、甲狀腺癌等疾病發生率逐年上升[3]。微量元素通過不同的機制影響或調節T4的代謝，與各種甲狀腺疾病有著密不可分的聯系。本文從不同甲狀腺疾病入手，概括了微量元素碘、硒、鋅、銅等與甲狀腺各種疾病的關系，以期為甲狀腺疾病的治療提供新思路。

1 甲狀腺功能障礙

甲狀腺的功能主要受兩種機制的調節：甲狀腺的自身調節以及下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸的調節。下丘腦促甲狀腺激素釋放激素神經元釋放的促甲狀腺激素釋放激素，經垂體門脈系統作用于腺垂體，促進促甲狀腺激素（TSH）的合成和釋放。TSH一方面可促進甲狀腺激素的合成與釋放，使血液中三碘甲狀腺原氨酸（T3）、T4增多，另一方面可促進甲狀腺細胞增生、腺體肥大。同時，血液中游離的T3、T4濃度改變，對腺垂體TSH的分泌起著經常性反饋調節作用[4]。

甲狀腺功能障礙主要包括甲狀腺功能亢進癥和甲狀腺功能減退癥。近年來國內外醫學研究表明：甲狀腺功能紊亂不僅與碘元素有關，而且可能與其他微量元素有關。在外周組織中催化T4脫碘生成T3的I型5′-脫碘酶是一種含硒酶，因此，缺乏硒元素將影響甲狀腺激素的代謝。在甲狀腺激素核受體的結構中含有鋅離子，因而鋅元素的含量會影響T3的生物作用[5]。

甲狀腺功能亢進癥會影響體內微量元素的代謝平衡，反過來微量元素的失衡又會加重甲狀腺功能亢進癥患者的病情，從而形成惡性循環。李秉政等[6]探索了甲狀腺功能亢進癥患者血清中微量元素與病情變化的關系，發現臨床上治療甲狀腺功能亢進癥時同時給予抗甲狀腺藥物和適量的鋅，可以顯著減輕患者的癥狀并縮短療程，而補充微量元素鐵或鈣沒有顯著影響。吳文武等[7]報道了痕量元素硒對甲狀腺功能亢進癥輔助治療的機制，為放射性碘聯合硒元素治療甲狀腺功能亢進癥的臨床研究提供了理論依據。甲狀腺功能亢進癥患者血液中微量元素的含量隨著抗甲狀腺藥物的使用發生變化，治療后血液中銅和鐵的含量明顯降低，鋅的含量顯著增加[8]。陳勁松等[9]研究了甲狀腺功能亢進癥患者頭發中微量元素的含量與甲狀腺功能狀態變化的關系，發現甲狀腺功能亢進癥患者頭發中鋅、銅、鎂、鉻水平降低，錳、鍶水平升高。王擒虎等[10]探討了甲狀腺功能亢進癥患者血清中銅、鈣、鋅、鎂、鐵5種微量元素的變化及其與甲狀腺功能激素之間的關系，發現甲狀腺功能亢進癥患者血清中銅、鈣水平明顯高于對照組，鋅元素明顯低于對照組，而鎂、鐵元素水平與對照組比較無顯著性差異。譚家駒等[11]采用計算機模式識別技術中的馬氏距離判別法，探討甲狀腺功能亢進癥患者血清微量元素譜的變化及其與甲狀腺功能狀態的關系，發現甲狀腺功能亢進組患者血清鋅、鎂、鉻水平降低，銅、鐵、鈣、錳水平升高，而鍶、鉬、鋇水平無顯著變化。endprint

甲狀腺功能減退癥是由多種原因引起的甲狀腺激素合成、分泌不足所致生物學效應異常低下的一種常見的內分泌系統疾病。近年來研究表明，甲狀腺功能低下與多種微量元素、維生素密切相關。劉濤川等[12]總結了人體必需的兩種微量元素碘和硒對甲狀腺功能的影響：碘缺乏或硒缺乏均會導致甲狀腺功能低下及甲狀腺細胞損傷，直接或間接刺激TSH上升，但是碘過量會降低甲狀腺激素的合成，反饋性地引起TSH升高，而硒對高碘損傷具有一定的干預作用，調節甲狀腺激素代謝過程中脫碘酶和組織蛋白酶的活性。閆文華等[13]概括了微量元素鐵、碘、硒、銅、鋅與甲狀腺功能減退之間的關系，認為甲狀腺功能減退癥患者雖然經常伴隨著部分微量元素及維生素的缺乏，但本質上還是由于體內甲狀腺激素的合成和分泌減少導致的。王曉朋等[14]探討了血清中微量元素與甲狀腺功能減退癥之間的關系，發現甲狀腺功能減退患者的血清中鈣、磷、鎂、鐵代謝嚴重紊亂，微量元素磷含量顯著升高，鈣、鎂和鐵元素的水平明顯降低。趙義剛等[15]與陳先玲等[16]分別論述了碘攝入量與甲狀腺疾病的關系，碘是合成甲狀腺激素的重要元素，甲狀腺疾病與碘攝入量呈現“U”字型曲線的關系，碘攝入量過多或過少都容易引起甲狀腺疾病。

對于一些特殊人群，如兒童、孕婦、先天性疾病患者等，微量元素的需求與平衡相對于正常人群需要更加嚴格控制，否則極易引起甲狀腺功能的紊亂。例如微量元素碘，世界衛生組織（WHO）推薦的兒童碘攝入量：0～<6歲為90 μg/d，6～12歲為120 μg/d，>12歲為150 μg/d[17-18]。妊娠期婦女碘的需求量增加[19]，WHO推薦妊娠、哺乳期女性的攝碘量為250 μg/d。李玉姝等[20]總結了微量元素碘與兒童甲狀腺疾病的關系，表明甲狀腺激素是神經元遷移所必須的人體激素，而髓鞘的形成從胎兒一直到持續到出生后早期，因此低甲狀腺激素血癥會對大腦造成不可逆的損傷，導致嬰幼兒智力低下和神經系統的異常。丁文娟[21]探討了孕婦碘、鐵營養狀況對甲狀腺功能的影響，結果表明，孕婦的甲狀腺激素水平變化和甲狀腺功能狀況明顯受孕期影響，隨著妊娠發展，孕婦表現為亞甲減趨勢，碘、鐵的缺乏有可能加重這一趨勢，而鐵缺乏在一定程度上影響孕婦甲狀腺功能狀況。孟云等[22]探討了T4對先天性甲狀腺功能減退癥患兒末梢血鈣及微量元素銅、鋅、鐵、鎂的影響，對T4治療的先天性甲狀腺功能減退癥患兒需要定期檢測血鈣和微量元素水平，及時補充微量元素才能保證患兒健康成長。

2 甲狀腺炎癥

甲狀腺炎主要分為亞急性甲狀腺炎和慢性淋巴細胞性甲狀腺炎。慢性淋巴細胞性甲狀腺炎是由于免疫功能紊亂而產生以自身甲狀腺組織為抗原的自身免疫性炎癥，又稱為橋本氏甲狀腺炎（Hashi-moto thyroiditis，HT），是臨床中常見的甲狀腺無菌性炎癥[23]。雷水紅等[24]研究了硒聯合抑亢丸治療HT性甲狀腺功能亢進癥的效果，發現治療療程短，且對突眼甲狀腺腫效果較好，并能降低甲狀腺相關抗體，調節體內免疫。李江平等[25]總結微量元素硒與甲狀腺疾病的關系時，發現補硒能夠明顯降低甲狀腺過氧化物酶抗體（TPOAb）滴度，減輕自身免疫性甲狀腺炎（AIT）患者的炎性活動過程。G？覿rtner等[26]用左旋T4替代治療70例女性AIT患者，對其中的36例給予亞硒酸鈉治療，另外34例給予安慰劑對照，結果顯示治療組患者血液中TPOAb滴度顯著下降，平均下降36%，而對照組患者抗體水平無明顯下降。Mazokopakis等[27]對80例HT患者予硒代蛋氨酸200 μg/d治療，6個月后，患者血液中TPOAb滴度平均下降9.9%。之后將患者隨機分為A組（40例）和B組（40例），A組繼續原劑量補硒6個月，B組終止補硒，結果發現A組TPOAb滴度進一步下降，12個月后共下降21%，而B組在后6個月內，血TPOAb滴度較前升高了4.8%。Erdal等[28]在碘充足的土耳其安卡拉地區，比較了43例伴亞臨床甲狀腺功能減退癥的患者與49例無甲狀腺疾病的對照者，發現HT患者血硒、鐵濃度明顯降低，血鎂濃度升高，而鋅和銅的濃度無顯著差異。隨后HT組經甲狀腺激素替代治療后甲狀腺功能恢復正常，但與治療前相比，血液中微量元素硒、鐵、鎂、鋅、銅的濃度無顯著變化。

對于特殊人群孕婦，妊娠期的AIT患者與微量元素有著密切關系[29-30]。Negro等[31]研究表明，與非治療組比較，妊娠期婦女AIT患者補充硒代蛋氨酸治療，產后甲狀腺功能異常明顯減少，甲狀腺功能減退癥發生率顯著降低。Palmieri等[32]研究發現患有子癇前期和宮內發育遲緩的妊娠期婦女血清及胎盤的硒含量明顯不足，而補硒則可以改變這一現象。

3 甲狀腺癌

甲狀腺癌主要分為低分化型甲狀腺癌、未分化型甲狀腺癌、乳頭狀甲狀腺癌、甲狀腺髓樣癌和甲狀腺濾泡癌，其中，以乳頭狀甲狀腺癌和甲狀腺濾泡癌最為常見，分別占甲狀腺癌的80%～85%和10%～15%[33]。近年來研究表明，高碘與乳頭狀甲狀腺癌的發病率升高有著密切關系，微量元素碘可以刺激甲狀腺細胞異常生長，有利于甲狀腺癌的發生[34]。高碘地區甲狀腺癌的發病率高于低碘和適碘地區，且大量攝入加碘食鹽后甲狀腺癌的檢出率明顯增高[35-36]。Kucharzewski等[37]研究發現，與甲狀腺良性疾病者以及正常人群相比，甲狀腺癌患者組織中的硒含量明顯偏低，且在各種甲狀腺疾病中甲狀腺癌患者的甲狀腺組織中平均硒含量最低，表明甲狀腺癌可能與甲狀腺組織缺少微量元素硒有關系。該課題組測定了80例甲狀腺疾病患者（結節性甲狀腺腫41例、甲狀腺癌21例及彌漫性毒性甲狀腺腫18例）和50例無甲狀腺疾病的健康對照者血液及甲狀腺組織中銅、鋅及硒含量，結果表明：所有甲狀腺疾病者血銅、鋅濃度高于對照組，血硒濃度則低于對照組，其中甲狀腺癌患者的血液及甲狀腺組織中銅/鋅、銅/硒比值最高，這可能與銅參與DNA、RNA的合成及細胞的分裂有關[38-39]。Rosário等[40]研究了40例術后擬行131碘治療的分化型甲狀腺癌患者進行補充維生素C、E及微量元素硒的對照治療，發現131碘治療后兩組患者血液中8-epi-PGF2a濃度均有所升高，但與對照組相比，實驗組血漿中8-epi-PGF2a濃度升高不明顯，這一結果表明補充維生素C、E及微量元素硒可減少甲狀腺癌患者131碘治療中誘導的氧化應激損傷。endprint

4 結語

綜上所述，甲狀腺激素在機體組織細胞發揮正常作用的過程中有不可取代的作用，而微量元素則通過對甲狀腺激素代謝的調節對甲狀腺功能障礙、甲狀腺炎癥、甲狀腺癌等疾病產生影響，提示研究微量元素與甲狀腺疾病間的關系可能為甲狀腺相關疾病的預防和治療提供一定的參考依據。

[參考文獻]

[1] 吳在德，吳肇漢，鄭樹，等.外科學[M].7版.北京：人民衛生出版社，2008：288.

[2] 朱大年，吳博威，樊小力，等.生理學[M].北京：人民衛生出版社，2008：354-356.

[3] 吳兆宇，趙金鵬，紀艷超.微量元素碘、硒、氟與甲狀腺疾病相關性的研究進展[J].中國醫藥導報，2014，11（10）：153-155.

[4] 范歆，陳少科.碘過量與甲狀腺功能的關系[J].醫學綜述，2011，17（14）：2165-2167.

[5] 朱立，趙志英，王正華，等.紅細胞中微量元素含量與甲狀腺功能的關系[J].同位素，1998，11（4）：210-214.

[6] 李秉政，楊毅勇.106例甲狀腺機能亢進患者血清中5種微量元素分析[J].地方病通報，2006，21（2）：62-63.

[7] 吳斌，王榮福.痕量元素硒對甲亢患者的輔助治療作用[J].標記免疫分析與臨床，2014，21（6）：749-751.

[8] 張江甲，張向東.甲亢患者血中微量元素的變化分析與探討[J].基層醫學論壇，2013（17）：47-48.

[9] 陳勁松，譚家駒，欒曉軍，等.甲狀腺功能亢進癥患者頭發微量元素研究[J].中國醫師進修雜志，2006，29（7A）：24-25.

[10] 王擒虎，楊青平，車紅霞，等.甲狀腺功能亢進癥患者血清中5種微量元素的變化及其與甲狀腺功能激素間的關系探析[J].廣東微量元素科學，2015，22（11）：30-32.

[11] 譚家駒，陳勁松，胡利東，等.甲狀腺機能亢進癥患者血清微量元素譜的計算機模式識別研究[J].中國現代醫學雜志，2007，17（11）：1377-1379.

[12] 劉詩川，谷云有.碘與硒對甲狀腺功能影響的研究進展[J].中國地方病防治雜志，2012，27（6）：431-432.

[13] 閆文華，母義明.甲減患者微量元素及維生素的缺乏與補充[J].藥品評價，2012，9（13）：38-40.

[14] 王曉朋，劉新瓊.甲狀腺功能減退癥與血清微量元素的相關性研究[J].國際檢驗醫學雜志，2016，37（19）：2746-2747.

[15] 趙義剛，勾正興.碘攝入量與甲狀腺疾病關系的研究[J].現代醫藥衛生，2010，26（21）：3282-3284.

[16] 陳先玲，王雯易，任青.碘攝入與甲狀腺疾病的研究進展[J].醫學理論與實踐，2012，25（4）：405-407.

[17] World Health Organization，United Nations Children′s Fund，International Council for the Control of Iodine Deficiency Disorders. Assessment of iodine deficiency disorders and monitoring their elimination. A guide for programme managers [S]. 3rd ed. Geneva：World Health Organization，2007.

[18] Institute of Medicine，Academy of Sciences. Dietary ref？鄄erence intakes for Vitamin A，Vitamin K，Arsenic，Boron，Chromium，Copper，Iodine，Iron，Manganese，Molybdenum， Nickel，Silicon，Vanadium，and Zinc [M]. Washington DC：National Academy Press，2001：268-277.

[19] Glinoer D. The regulation of thyroid function in pregnancy：path-ways of endocrine adaptation from physiology to pathology [J]. Endocr Rev，1997，18（3）：404-433.

[20] 李玉姝，滕衛平.碘與兒童甲狀腺疾病[J].中國實用兒科雜志，2011，26（9）：659-661.

[21] 丁文娟.孕婦碘鐵營養狀況對甲狀腺功能及其子代腦發育影響的研究[D].天津：天津醫科大學，2011.

[22] 孟云，孫琳，秦靈香，等.甲狀腺素治療先天性甲狀腺功能減低癥患兒末梢血鈣及微量元素水平分析[J].醫藥論壇雜志，2007，28（15）：62-63.

[23] 黨羽，梁棟.橋本甲狀腺炎中西醫病因病機研究概況[J].醫學綜述，2016，22（2）：322-325.

[24] 雷水紅，蔡霞，李經，等.硒聯合抑亢丸治療橋本氏甲狀腺毒癥的療效觀察[C].中華醫學會第十次全國內分泌學學術會議論文匯編，2011.

[25] 李江平，晉建華.微量元素硒與甲狀腺疾病關系的研究進展[J].中西醫結合心血管病雜志，2016，4（26）：5-7.

[26] G？覿rtner R，Gasnier BC，Dietrich JW，et al. Selenium supplementation in patients with autoimmune thyroiditisdecreases thyroid peroxidase antibodies concentrations [J]. J Clin Endocrinol Metab，2002，87（4）：1687-1691.endprint

[27] Mazokopakis EE，Papadakis JA，Papadomanolaki MG，et al. Effects of 12 months treatment with L-selenomethionine on serum anti-TPO levels in patients with Hashimoto′s thyroiditis [J]. Thyroid，2007，17（3）：609-612.

[28] Erdal M，Sahin M，Hasimi A，et al. Trace element levels in hashimoto thyroiditis patients with subclinical hypo？鄄thyroidisms [J]. BiolTrace Elem Res，2008，123（1/3）：1-7.

[29] Glinoer D，Riahi M，Grun JP，et al. Risk of subclinical hypothyroidism in pregnant women with asymptomatic autoimmune thyroid disorders [J]. J Clin Endocrinol Metab，1994，79（1）：197-204.

[30] Stagnaro-Green A. Approach to the patient with postpartum thyroiditis[J]. J Clin Endocrinol Metab，2012，97（2）：334-342.

[31] Negro R，Greco G，Mangieri T，et al. The influence of selenium supplementation on postpartum thyroid status in pregnant women with thyroid peroxidase autoantibodies [J]. J Clin Endocrinol Metab，2007，92（4）：1263-1268.

[32] Palmieri C，Szarek J. Effect of Maternal Selenium Supplementation on Pregnancy in Humans and Livestock [J]. Journal of Elementology，2011，16（1）：18-30.

[33] Nikiforov YE，Nikiforova MN. Molecular genetics and diagnosis of thyroid cancer [J]. NatRev Endocrinol，2011，7（10）：569-580.

[34] 張穎，李俞瑩，姚旋，等.碘與甲狀腺疾病[J].生命科學，2012，24（8）：901-908.

[35] 關海霞，滕衛平，單忠艷，等.不同碘攝入量地區甲狀腺癌的流行病學研究[J].中華醫學雜志，2001，81（8）：457-458.

[36] 崔俊生，倪勁松，孔慶楊，等.食鹽加碘前后甲狀腺惡性腫瘤檢出率及組織學類型分析[J].吉林大學學報：醫學版，2008，34（6）：1075-1078.

[37] Kucharzewski M，Braziewicz J，Majewska U，et al. Concentration of Selenium in the whole blood and the thyroid tissue of patients with various thyroid diseases [J]. Biological Trace Element Research，2002，88（1）：25-30.

[38] Kucharzewski M，Braziewicz J，Majewska U，et al. Copper，zinc and selenium in whole blood and thyroid tissue of people with various thyroid diseases [J]. Biol Trace Elem Res，2003，93（1/3）：9-18.

[39] 盧琦，連小蘭.銅與甲狀腺疾病的關系[J].醫學綜述，2015，21（6）：986-988.

[40] Rosário PW，Batista KC，Calsolari MR. Radioiodine-induced oxidative stress in patients with differentiated thyroid carcinoma and effect of supplementation with vitamins C and E and selenium（antioxidants）[J]. Arch Endocrinol Metab，2016，60：328-332.

（收稿日期：2017-08-11 本文編輯：程 銘）endprint