CC BY
142
—1 £ ® Профилактическая эндокринология
/Preventive Endocrinology/
International journal of endocrinology
УДК 616.441-006.5-02:546.15 БЕРЕЖНОЙ В.В., МАМЕНКО М.Е.
Национальная медицинская академия последипломного образования им. П.Л. Шупика МЗ Украины, г. Киев
ИНТЕЛЛЕКТ РЕБЕНКА И ЙОДНЫЙ ДЕФИЦИТ: МЕХАНИЗМЫ НЕГАТИВНОГО ВЛИЯНИЯ И ПУТИ ПРОФИЛАКТИКИ
Резюме. В статье приведен обзор научной литературы о влиянии йодного дефицита на интеллектуальное развитие ребенка. Сделан вывод о необходимости применения массовой йодной профилактики в популяции и индивидуальной — в группах повышенного риска развития йододефицитных заболеваний, к которым относятся дети, беременные, кормящие матери.
Ключевые слова: йодный дефицит, беременность, кормящая мать, дети, йодная профилактика.
Влияние йодного дефицита (ЙД) на интеллектуальные способности человека выступает в качестве одного из основных аргументов сторонников внедрения массовой и индивидуальной йодной профилактики в странах, где ЙД является проблемой национального уровня. На негативное влияние недостатка йода как эссенциального микроэлемента в продуктах питания на развитие мозга делает акцент Детский фонд ООН (ЮНИСЕФ), разрабатывая программы информационной работы с населением. Однако именно связь йодного дефицита с ментальными способностями человека остается наиболее дискутабельной в научной среде с учетом многофакторности влияния на интеллект (наследственность, среда, воспитание, питание и т.д.).
Безусловно, йод как микроэлемент не участвует в формировании мозговых структур, ответственных за осуществление мыслительных процессов. Однако роль йодсодержащих гормонов щитовидной железы (ЩЖ) в формировании и регуляции функциональной активности центральной нервной системы (ЦНС) неоспорима.
В энциклопедии Дени Дидро, изданной в 1754 году во Франции, дано следующее определение термина «кретин»: «ненормальный глухой человек с зобом, который свисает до талии». Наполеон Бонапарт, который с помощью своего войска мечтал покорить всю Европу, первым заметил, что большинство солдат, призванных на военную службу из горных районов, страдают тугоухостью, отстают в физическом и умственном развитии, быстро утомляются, что делает их практически непригодными к участию в военных походах.
Йод и щитовидная железа
Адекватное поступление йода является ключевым требованием для осуществления тиреоидного синтеза. Йод из продуктов питания в пищеварительном тракте трансформируется в йодид калия и с током крови транспортируется в ЩЖ при помощи натрий/ йод симпортера. На апикальной мембране тиреоцита при помощи фермента тиреопероксидазы (ТПО) и перекиси водорода происходит окисление йода и его присоединение к тирозольному остатку тиреоглобу-лина с образованием монойодтирозина и дийодти-розина. Эти два соединения являются прекурсорами тиреоидных гормонов (ТГ). Под влиянием ТПО соединение монойодтирозина и дийодтирозина приводит к образованию трийодтироксина (Т3), а слияние двух дийодтирозинов формирует тироксин (Т4). Йод составляет 59 % молекулярной массы трийодтирони-на и 65 % — тироксина. Щитовидная железа синтезирует в 4—5 раз больше Т4, чем Т3. Трийодтиронин образуется путем монодейодинации тироксина преимущественно на периферии [1, 9, 11].
Действие тиреоидных гормонов
Основные эффекты тиреоидных гормонов опосредуются через нуклеарные рецепторы к ТГ. По сути, последние играют роль факторов транскрипции ДНК (табл. 1). Концентрация в сыворотке крови Т4 превышает Т3 в 80—100 раз. При этом свою активность тироксин реализует преимущественно путем конверта© Бережной В.В., Маменко М.Е., 2014 © «Международный эндокринологический журнал», 2014 © Заславский А.Ю., 2014
ции в трийодтиронин, имеющий в 10 раз более высокое сродство к нуклеарным рецепторам [9, 11].
Йодный дефицит и йододефицитные заболевания
Многочисленные негативные явления, возникающие вследствие ЙД (табл. 2), обусловливаются неадекватным синтезом тиреоидных гормонов (ТГ) [13, 14]. Причем нарушения ментальных функций разной степени выраженности могут наблюдаться в любом возрасте, однако поддержка тиреоидного гомеостаза является наиболее критичной в течение антенатального периода и первых двух-трех лет жизни [7, 8].
В развитии ЦНС ребенка, с точки зрения влияния тиреоидных гормонов, выделяют 3 периода: I — до 10—12 недель беременности; II — с 12-й недели беременности до родов; III — постнатальный период [1, 5].
В первом периоде плод полностью зависим от материнских тиреоидных гормонов. На этапе внутриутробного развития именно ТГ матери являются важнейшими регуляторами формирования и развития головного мозга плода. В это время происходит нейрогенез и существует высокий риск поражения головного мозга вследствие гипотироксинемии бере-
менной. На ранних этапах внутриутробного развития, когда закладываются основные церебральные структуры, именно ТГ регулируют экспрессию ряда генов, обеспечивающих развитие ЦНС плода, и синтез специфических белков. Одним из таких белков является нейрогранин, функционирующий как «третий мессен-джер» в каскаде протеинкиназы С, которая обеспечивает синаптическое ремоделирование в нейронах. При дефиците ТГ содержание нейрогранина в головном мозге уменьшается, в результате чего на любом этапе формирования мозга могут произойти необратимые изменения, проявляющиеся в дальнейшем нарушением интеллектуального и моторного развития ребенка различной степени тяжести. Даже незначительное и/ или транзиторное снижение уровня свободного тироксина во время беременности угрожает формированием нарушений психомоторного развития ребенка в последующем [8, 10].
В течение первых трех месяцев беременности материнские ТГ обеспечивают формирование наиболее значимых структур головного мозга плода (коры, подкорковых ядер, мозолистого тела, субарахноидальных путей), улитки слухового анализатора, глаз, лицевого скелета, легочной ткани и др. В случае дефицита
Таблица 1. Действие тиреоидных гормонов
Рост и развитие Прямые эффекты Стимуляция продукции и секреции гормона роста гипофизом Стимуляция синтеза и действия инсулиноподобного фактора роста Увеличение синтеза белка и усиление мышечного роста Повышение эффекта инсулиноподобного фактора роста на костную и хрящевую ткань
Развитие и функционирование центральной нервной системы Стимуляция созревания и миграции нервных клеток Увеличение образования миелина Стимуляция ветвления дендритов и образования синапсов Воздействие на другие нейротрансмиттеры, ферменты и клеточные протеины
Метаболические эффекты Увеличение скорости базального метаболизма и теплопродукции Усиление глюконеогенеза, гликогенолизиса и стимуляция инсулинопосредо- ванного усвоения глюкозы Усиление липолиза и окисления жирных кислот Стимуляция связывания адренергических рецепторов
Возрастная группа Последствия йодного дефицита для состояния здоровья
В любом возрасте Зоб Гипотиреоз Повышенная чувствительность щитовидной железы к радиации
Плод Аборты Мертворождения Врожденные аномалии Перинатальная смертность
Новорожденный Младенческая смертность Эндемический кретинизм (умственная отсталость, глухонемота, спастическая дипле-гия, косоглазие, карликовость, гипотиреоз)
Дети и подростки Нарушение ментальных функций Отставание в физическом развитии
Взрослые Нарушение ментальных функций Снижение работоспособности Токсический узловой зоб; йодиндуцированный тиреотоксикоз Развитие гипотиреоза в зависимости от тяжести йодного дефицита
Таблица 2. Спектр йододефицитных заболеваний в разных возрастных группах
ТГ матери в этот период ребенок имеет характерные расстройства, которые зависят от степени йодного дефицита и проявляются различными нарушениями: от эндемического кретинизма до легких психомоторных нарушений, проявляющихся расстройствами моторики и речи, неуклюжестью. Изменения, произошедшие на этапе дифференцировки головного мозга, являются фатальными и в последующем не поддаются коррекции [8, 12, 13].
После 12-й недели беременности (во втором периоде) имеет место сочетанное влияние материнских и фетальных ТГ, которые регулируют процессы созревания нейронов, нейрональную миграцию и симпатогенез. В это время в ткани головного мозга плода возрастает количество Т3-рецепторов. Со второй половины беременности, когда ЩЖ плода начинает активно функционировать, под влиянием собственных ТГ происходят процессы симпатогенеза и миелинизации нервных волокон, формируются ассоциативные связи и проводниковая система ЦНС, что в дальнейшем определяет способности ребенка к абстрактному мышлению. Снижение функциональной активности ЩЖ матери на этом этапе приводит к значительному ухудшению интеллектуальных способностей ребенка, однако своевременное выявление и коррекция нарушений в течение первого года жизни могут нормализовать процессы психомоторного развития [8, 12, 13].
На постнатальном этапе (третий период) уровень обеспеченности ребенка ТГ зависит исключительно от активности его собственной щитовидной железы, под контролем гормонов которой продолжаются процессы созревания нейронов, глиогенез, миели-низация. При этом мозг ребенка остается чрезвычайно чувствительным к дефициту ТГ в течение двух-трех лет жизни, а по некоторым источникам — и значительно дольше [2, 12].
Повышая уровень обменных процессов, усиливая энергетический обмен и обеспечивая прессорный ка-техоламиновый эффект, тиреоидные гормоны активизируют функциональную активность ЦНС, интеллектуальную работоспособность, способность к обучению на всех этапах жизни человека. Поэтому снижение уровня продукции ТГ всегда негативно влияет на интеллектуальные способности ребенка [10].
Доказано, что снижение интеллектуального коэффициента населения в йододефицитных регионах обусловлено не ростом частоты случаев неврологического кретинизма, а увеличением количества людей с легкими ментальными и психомоторными нарушениями [2, 13]. Ментальные нарушения у детей часто становятся заметными только в школьном возрасте, что снижает возможность получения в будущем «интеллектуальных» профессий. Многочисленными исследованиями доказано, что в большинстве йододефицит-ных регионов интеллектуальный потенциал населения является уменьшенным на 10—15 % и зависит от степени йодной недостаточности. Более 2/3 детей, проживающих на таких территориях, имеют отклонения по тем
или иным показателям интеллектуального развития, плохо учатся в школе, неудовлетворительно выполняют психомоторные тесты, имеют нарушения моторики, слуха и речи [13, 14].
Причиной ментальных нарушений в любом возрасте может быть скрытый или манифестный гипотиреоз [6, 7, 9]. Йодный дефицит является его наиболее распространенной причиной в странах с недостаточным йодным обеспечением населения, к которым относится вся территория Украины. Истинная распространенность данного патологического состояния значительно превышает данные официальной статистики в силу вариабельности и низкой специфичности клинических проявлений.
Как известно, гипотиреоз — клинический синдром, вызванный длительным и стойким недостатком гормонов щитовидной железы в организме или снижением их биологического эффекта на тканевом уровне. В основе клинических симптомов гипотиреоза лежит замедление процессов обмена веществ и энергии из-за недостаточного поступления ТГ в клетку. Среди клинических проявлений гипотиреоза наряду с повышенной чувствительностью к холоду, зябкостью, быстрой утомляемостью, сухостью кожных покровов, запорами часто наблюдается снижение памяти, замедление скорости восприятия. Способность к обучению у детей с гипотиреозом обычно выраженно не страдает, но замедляется темп мыслительных процессов и скорость выполнения работы. Распространенной клинической маской гипотиреоза является депрессия.
Наиболее распространенной формой приобретенного гипотиреоза, ассоциированного с йодным дефицитом у детей, является субклинический гипотиреоз.
Врожденный гипотиреоз (ВГ) — самая частая причина корригируемой задержки умственного развития. Наиболее распространенным в мире этиологическим фактором ВГ является дефицит йода. В странах с выраженным ЙД до 10 % новорожденных имеют риск развития гипотиреоза и его неврологических последствий [9, 11].
Эндемические формы гипотиреоза, развивающиеся вследствие тяжелого йодного дефицита, обозначаются как кретинизм. Выделены два основных вида кретинизма — неврологический и микседематозный.
Неврологический кретинизм часто встречается в Южной Америке и Южно-Тихоокеанском регионе. В неврологической симптоматике преобладают выраженная степень умственной недостаточности, глухонемота, спастическая диплегия и задержка роста.
Микседематозный кретинизм превалирует в эндемических регионах Африки и манифестирует преимущественно микседематозными симптомами, такими как крупные черты лица, сухая кожа, хриплый низкий голос, запор и карликовость.
Смешанная форма с симптомами как неврологического, так и микседематозного кретинизма также встречается в некоторых регионах, например в Гималаях.
При менее тяжелом йодном дефиците наблюдается разной степени выраженности снижение интеллекта, способности к обучению, тугоухость, зоб.
Таким образом, снижение функциональной активности щитовидной железы неизбежно оказывает негативное влияние на нервно-психическое развитие и формирование интеллекта ребенка. Для обеспечения адекватного тиреоидного гормоногенеза необходимым условием является достаточное ежедневное поступление данного микроэлемента в организм. Единственными продуктами питания, обеспечивающими достаточное поступление йода в организм, являются морепродукты. Население территорий, удаленных от морского побережья, нуждается в проведении постоянной йодной профилактики.
Методы профилактики нарушений ментальных функций вследствие йодного дефицита
Как известно, существует три основных вида йодной профилактики: массовая, индивидуальная и групповая [3, 4]. Все они базируются на дополнительном введении йода в организм человека, проживающего в йододефицитном регионе.
Массовая йодная профилактика. Поскольку проблема йодного дефицита носит глобальный характер, в мире наиболее эффективной признана массовая («немая») профилактика. Она состоит в том, что все население страны постоянно использует йодированную соль в качестве универсального носителя йода. Главным преимуществом такого подхода является поступление йода в профилактической дозе в организм каждого жителя страны независимо от его интеллектуального, образовательного и материального уровня. Именно всеобщее обязательное йодирование соли, которая используется в питании людей, является главным методом ликвидации йодного дефицита, рекомендованным ВОЗ, МСКЙДЗ и ЮНИСЕФ. Международный опыт свидетельствует о том, что для проведения массовой профилактики необходима всеобщая йодизация соли в стране, что требует принятия соответствующих законодательных актов. Спорадическое использование соли в отдельных домо-хозяйствах не дает желаемого профилактического эффекта в масштабах популяции. Кроме того, существуют специфические категории населения (беременные, кормящие женщины, дети грудного возраста, подростки), у которых решить проблему профилактики ЙД только с помощью употребления йодированной соли невозможно. Учитывая повышенную потребность в йоде у беременных и кормящих, дополнительная индивидуальная профилактика этим категориям населения осуществляется даже в странах, где налажена массовая система профилактики [3, 12—14].
Групповая и индивидуальная профилактика. Для групповой и индивидуальной профилактики ныне действующими в Украине протоколами оказания помощи детям с заболеваниями щитовидной железы рекомендуются исключительно фармакологические препараты калия йодида [4].
Таблица 3. Дозы калия йодида для индивидуальной и групповой профилактики йододефицитных заболеваний
Категория населения Доза калия йодида, мкг/сут
Дети раннего и дошкольного возраста 50-100
Дети младшего школьного возраста 100
Подростки 150-200
Беременные и кормящие 200
Для предотвращения когнитивных нарушений у детей постоянная фармакологическая дотация йода беременным и кормящим женщинам является стратегически необходимой. Для них суточная потребность в йоде составляет 250 мкг/сут, и ее невозможно покрыть употреблением йодированной соли. В настоящее время эксперты международных организаций рекомендуют повысить дозу йода, поступающего в организм, еще на этапах планирования беременности (за 2—3 месяца до ее наступления). Кроме того, женщина должна получать дотацию 200 мкг йода ежедневно в течение всей беременности и лактации.
При искусственном вскармливании следует отдавать предпочтение смесям с содержанием йода для доношенных детей до 100 мкг/л, а для недоношенных — до 200 мкг/л готовой смеси. Во втором полугодии жизни в питание ребенка необходимо добавлять препарат калия йодида, который может быть растворен в любом получаемом блюде прикорма.
Недопустимо проводить йодную профилактику, используя всевозможные биологически активные добавки, которые не имеют четко определенного и, главное, контролируемого содержания йода в своем составе. При их употреблении человек может получить как недостаточное, так и избыточное количество йода, что в любом случае является нефизиологичным и небезопасным.
Выводы
Йодный дефицит — проблема, актуальная для всей территории Украины. Разнится только степень его тяжести — от легкого на востоке, юге и в центре страны до среднетяжелого и тяжелого в горных районах Крыма и Карпат. В условиях отсутствия массовой йодной профилактики имеет место высокая частота йододефицитных заболеваний у населения, в том числе нарушений ментальных функций различной степени выраженности.
Решить проблему профилактики ЙДЗ у населения можно, приняв на законодательном уровне решение об обязательном йодировании пищевой соли в стране, а также путем индивидуальной профилактики препаратами калия йодида в группах особого риска (дети и подростки, беременные и кормящие женщины). Профилактические меры должны быть постоянными, поскольку йодный дефицит как экологическую проблему ликвидировать невозможно. Мировой и отечественный опыт показывает, что прекращение профилактики приводит к быстрому росту частоты ЙДЗ в популяции.
Список литературы
1. Балаболкин М.И. Фундаментальная и клиническая ти-реодология: Учеб. пособ. / Балаболкин М.И., Клебанова Е.М., Креминская В.М. — М.: Медицина, 2007. — 816 с.
2. Белих Н.А. Вплив гiпофiзарно-тиреоíдноí дезадапта-ци плода на розвиток та стан здоров'я дтей грудного вку / Н.А. Белих, М.б. Маменко, 0.1. брохна// Современная педиатрия. — 2011. — № 1 (35). — С. 142-144.
3. Маменко М.Е. Профилактика йодного дефицита (к вопросу о необходимости принятия национальной программы) /М.Е. Маменко // Современная педиатрия. — 2010. — № 2. — С. 39-45.
4. Протокол з надання медичноí допомоги дтям за спе-цальтстю «Дитяча ендокринологiя»: наказ МОЗ Украши № 254 вiд 27.04.2006р. / МОЗ Укрални. — Кипв, 2006. — 88 с. (Нормативний документ МОЗ Украни).
5. Сапронов Н.С. Нейрофизиологические эффекты тире-оидных гормонов / Н.С. Сапронов, 0.0. Масалов // Психофармакология и биологическая наркология. — 2007. — Т. 7, № 2. — С. 1533-1541.
6. Фадеев В.В. Гипотиреоз / Фадеев В.В., Мельниченко Г.А. — М.: РКИ«Северопресс», 2005. — 286с.
7. Behrooz H.G. Subclinical hypothyroidism in pregnancy: intellectual development of offspring / H. G. Behrooz,, M. Tohidi, Ya. Mehrabi [et al.] // Thyroid. — 2011. — Vol. 21 (10). — P.1143-1147.
Бережний В.В., Маменко М.е.
Национальна медична академя п'юлядипломно! освти ¡м. П.Л. Шупика МОЗ Украни, м. Кит
ЙОДНИЙ ДЕФЩИТ ТА ЫТЕЛЕКТ ДИТИНИ: МЕХАЫЗМИ НЕГАТИВНОГО ВПЛИВУ ТА ШЛЯХИ ПРОФ^КТИКИ
Резюме. У статга наведено огляд науково! лггератури щодо впливу йодного дефщиту на штелектуальний розвиток дити-ни. Зроблено висновок про необхщтсть застосування масово! йодно! профшактики у популяцп та шдивщуально! — в групах шдвищеного ризику розвитку йододефщитних захворювань, до яких вщносяться ваптт, матерьгодувальнищ та дни грудного вжу.
Ключовi слова: йодний дефщит, ваптшсть, мати-годуваль-ниця, дни, йодна профшактика.
8. De Escobar G.M. Role of thyroid hormone during early brain development / G.M. de Escobar, M.J. Obregon, F. Escobar del Rey //European Journal of Endocrinology. — 2004. — Vol. 151. — P. 25-37.
9. Practical Paediatric Endocrinology in a Limited Resource Setting / Editor Zacharin M. — Melburne, Australia, 2011. — 320 p.
10. Raymond J. Fetal and neonatal thyroid function: review and summary of significant new findings / J. Raymond, S.H. La Franchi // Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes. — 2010. — № 17 (1). — P. 1-7.
11. Raine Joseph E. Practical Endocrinology and Diabetes in Children / Raine Joseph E., Malcolm D.C. Donaldson, John W. Gregory, Guy Van Vilet. — 3rd edition. — Wiley-Blackwell. — 2010. — 258p.
12. Zimmermann M.B. Iodine Deficiency // Endocrine Reviews. — 2009. — 30 (4). — P. 376-408.
13. Zimmermann M.B. Iodine-deficiency disorders / M.B. Zimmermann, P.L. Jooste, C.S. Pandav // Lancet. — 2008. — Vol. 372 (9645). — P. 1251-1262.
14. WHO, UNICEF, and ICCIDD. Assessment of the Iodine Deficiency Disorders and monitoring their elimination. Third edition. — Geneva: WHO, WHO/Euro/NUT. — 2007. — P. 1-98.
Получено 30.08.14 ■
Berezhnoy V. V., Mamenko M.Ye.
National Medical Academy of Postgraduate Education
named after P.L. Shupik, Kyiv, Ukraine
CHILD'S INTELLECT AND IODINE DEFICIENCY: MECHANISMS OF NEGATIVE IMPACT AND WAYS OF PREVENTION
Summary. The paper presents a review of scientific literature on the effect of iodine deficiency on the intellectual development of the child. The conclusion was made about the need for a mass iodine prophylaxis in the population and the individual one — in groups at high risk of iodine deficiency disorders, which include children, pregnant women and nursing mothers.
Key words: iodine deficiency, pregnancy, nursing mother, children, iodine prophylaxis.
