必需微量元素与桥本甲状腺炎关系的研究进展

刘西瑶.卫生研究.2025

桥本甲状腺炎( Hashimoto’ s thyroiditis,HT)属于自身免疫性甲状腺疾病,是一种常见的器官特异性自身免疫性疾病,其主要特征是血清中存在甲状腺自身抗体,导致甲状腺组织的慢性炎症与破坏,严重者可发展为临床甲减。 HT 主要通 过 血 清 甲 状 腺 过 氧 化 物 酶 抗 体 ( thyroidperoxidase antibodies,TPOAb) 和甲状腺球蛋白抗体( thyroglobulin antibody,TgAb) 滴度异常增高以及弥漫性甲状腺肿大进行诊断。 HT 可发生于任何年龄,高发年龄为 30 ~ 50 岁。 2022 年一项Meta 分 析 结 果 显 示, 全 球 成 人 HT 患 病 率 为7. 5%,成年女性患病率显著高于男性(17. 5% vs.6. 0%)。 一项 2015—2017 年的包含 31 个城市78 470 名研究对象的横断面研究报告,我国总甲状腺抗体阳性率为 14. 19%,其中 TPOAb 阳性率为 10. 19%,TgAb 阳性率为 9. 70%,女性总阳性率显著高于男性( 20. 35% vs. 8. 16%)。 由此可见,我国 HT 患病率较高,同时较大的人口基数导致了较多的患 者数量,是一项不容忽视的健康问题。

碘与HT

人体内 70% ~ 80% 的碘都存在于甲状腺组织,碘参与甲状腺激素的合成,主要通过甲状腺激素发挥其生理作用。 除甲状腺激素的合成之外,碘还与甲状腺自身免疫的诱导和调节有关。

碘与 HT 之间关系的研究总结见表 1。 Meta 分析结果显示,成人碘水平与甲状腺自身免疫发生风险、TPOAb 和TgAb 的阳性风险均呈现明显的 U 型关系,尿碘水平( urine iodine concentration,UIC) 在 300 μg / L时甲状腺自身免疫的风险最低。此外，Meta 分析对不同人群进行了亚组分析,结果显示,与碘充足组孕妇和儿童相比,碘 过 量 组 孕 妇 ( OR = 1. 519, 95% CI 1. 007 ~2. 291) 和 碘 过 量 组 儿 童 ( OR = 3. 365, 95% CI1. 966 ~ 5. 672) TPOAb 阳性率均更高,碘过量组儿童的 TgAb 阳性率也更高。

硒与HT

硒存在于所有细胞和组织器官中,甲状腺是体内硒含量最高的器官之一。 硒在体内的营养功能主要是由硒蛋白实现的,硒以硒半胱氨酸的形式存在于硒蛋白中,参与甲状腺酶和甲状腺激素的合成代谢和氧化应激,在甲状腺的正常生理功能中发挥重要作用。

我国一项为期 6 年的前瞻性队列研究纳入 1254 名成年人,以血清硒80 μg / L 为缺乏与否的界值进行分组。 分析结果显示,高硒地区的 HT 新诊断率低于低硒地区;在控制混杂后,低硒是 HT 的危险因素( RR = 3. 65,95%CI 1. 03 ~ 12. 90)。 除血清硒水平之外,也有探索膳食硒摄入与 HT 关系的横断面研究得出了高硒水平与较低的 HT 发病风险有关的结论。一项基于美国 NHANES 数据库的研究纳入 8756名研究对象,结果显示硒摄入量每增加 1 单位,HT 风 险 下 降 35%。 Meta 分析结果显示硒补充 可 降 低 TPOAb 水 平 [ SMD = - 0. 96, 95% CI-1. 36-( -0. 56) ] 。我 国 一 项RCT 纳入 90 名成年 HT 患者,干预组给予为期 6个月的 200 μg / d 硒酵母补充,干预 3 个月和 6 个月后干预组 TPOAb 水平显著低于基线水平,且 6个月 时 的 TPOAb [ ΔTPOAb ( IU / mL ) = - 28. 4( -103. 9, 0) vs. 0 ( - 18. 1, 20. 5) ,P = 0. 001] 、TgAb[ΔTGAb ( IU / ml) = -48. 8 ( -139. 7, -2. 0)vs. 18. 3 ( -23. 5, 77. 4) ,P = 0. 001] 下降程度均显著多于对照组。

目前硒对 HT 影响的相关机制研究主要关注硒缺乏如何引起甲状腺自身免疫和适量硒的作用,硒发挥作用主要通过免疫调节和抗氧化反应。研究结果显示,硒对 T 细胞亚群有广泛影响,抑制促炎因子和细胞因子的产生,上调 Treg 细胞,减轻甲状腺组织的破坏,也说明了硒能够减轻高碘对于甲状腺自身免疫的不良影响。 一项纳入 90 名 HT 成人的RCT 试验报告硒酵母补充 6 个月后,干预组适应性 Treg 细胞百分比显著高于对照组,干预组谷胱甘肽过氧化物酶浓度显著上升。 另一项临床试验结果也显示,硒代蛋氨酸补充能够抑制淋巴细胞 IL-2、干扰素-γ 和 TNF-α 的释放。 既往文献中较少关注硒过量对 HT 不良作用的机制,可能为过量硒促进氧化作用,引起甲状腺细胞损伤导致。

铁与HT

铁参与组织的构成,是重要的必需微量元素。甲状腺过氧化物酶是一种含有血红素的酶,因此铁缺乏可能损害甲状腺代谢。

一项纳入 5 项育龄女性或孕妇甲状腺自身抗体相关研究的 Meta 分析结果显示,与正常组相比,铁缺乏组( < 15 ng / dL) 育龄女性更可能发生总抗体阳性 ( OR = 1. 48, 95% CI 1. 03 ~ 2. 11) 和TPOAb 阳性( OR = 1. 89,95% CI 1. 17 ~ 3. 06) ;在孕妇中也得出铁缺乏组( <15 ng / dL) TPOAb 阳性风 险 较 高 的 结 论 ( OR = 1. 70, 95% CI 1. 30 ~2. 24)。

铁缺乏与 HT 之间关系的相关机制尚未完全阐明,目前存在以下几种推测。 铁缺乏会导致包括髓过氧化物酶( MPO) 在内的多种血红素相关酶的浓度下降,铁缺乏可能会导致 MPOAb 增加,MPOAb 能与 TPOAb 发生交叉反应引起甲状腺自身免疫反应发生。 铁缺乏与 TgAb 的关系可能由于,因铁蛋白缺乏导致的 FT4 减少造成 FT4对 TSH 的反馈抑制减少,从而使 TSH 水平上升。由于 TSH 促进 Tg mRNA 和 Tg 抗原的表达,可能导致 TgAb 的产生增加。 此外,也有部分研究认为可能存在反向的因果关系,与 HT 合并发生的其他自身免疫性疾病,如乳糜泻等,会影响消化道中铁的吸收,也可能是导致二者显著相关的原因之一。

其他微量元素与HT

除碘、硒和铁之外,锌、铜等微量元素也被报告与甲状腺自身免疫和 HT 有关。 锌存在于人体所有的组织器官,促进机体免疫功能是锌的重要生理功能之一,锌缺乏会对免疫状态产生不良影响,增加氧化应激和促炎因子,可能因此对甲状腺自身免疫产生影响。 铜在人体中一般不容易出现缺乏或过量,铜具有氧化还原活性,影响甲状腺功能,其缺乏可能通过影响铁的吸收和转运对甲状腺自身免疫产生作用。 我国一项纳入1104 名健康成年人的横断面研究报告,单因素分析中,锌与 TPOAb 和 TgAb 呈现负相关关系,但在调整年龄、BMI、HbA1c、碘盐摄入等协变量后未发现相关关系;该研究还对铜元素进行了分析,未发现与甲状腺自身抗体的显著关系。 目前证明锌、铜等微量元素与 HT 直接关系的研究较少,多数仅通过间接关联性和代谢通路进行推测。

结语

综上所述,必需微量元素参与甲状腺结构的组成和各种生理过程,已有较多证据证明碘、硒、铁等必需微量元素会对 HT 的发生风险产生影响。 这些元素在体内的安全范围较窄,过高和过低都可能对健康造成不良影响。因此,在进行营养干预和微量元素补充时,应针对不同特征的人群,同时考虑到不足和过量的问题,针对不同的特征进行 HT 的营养干预。