Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Функциональное состояние щитовидной железы при действии на организм экологических факторов разной природы

На правах рукописи

ПАЛЬЧИКОВА Наталья Александровна

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ РАЗНОЙ ПРИРОДЫ

14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена в Государственном учреждении Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (г. Новосибирск)

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Ведущая организация:

Государственное учреждение Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (г. Новосибирск)

Защита состоится « Ко » /Ъ&лА_2004 г. в часов

на заседании диссертационного совета Д 001.048.01 в Государственном учреждении Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук по адресу: ул. Академика Тимакова, 2, г. Новосибирск, 630117. Тел/факс 8 (3832) 33-64-56

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного учреждения Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук.

0Г

Автореферат диссертации разослан « » ^ОА-З 2004 г.

Селятицкая Вера Георгиевна

Колосова Наталья Гориславовна Поляков Лев Михайлович

Шарапов Виктор Иванович

Ученый секретарь диссертационного совета д.б.н. 4 X' Кутина С.Н.

2. с?ОЙ—ч

ioo й

гзч ¿

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Тиреоидные гормоны необходимы для нормального развития органов и систем, поддержания основного обмена и усиления тканевого дыхания. Они регулируют экспрессию ряда нейрональных генов, обеспечивающих развитие центральной нервной системы, становление и поддержание в течение всей жизни интеллекта (Касаткина Э.П., 1997; Герасимов Г.А. и др., 2003; Bernal J, Nunez J., 1995; Chan S., Kilby M.D., 2000; Iskaros J. et al., 2000). Физиологические эффекты тиреоидных гормонов обусловлены взаимодействием с ядерными рецепторами клеток-мишеней, изменением экспрессии генов, активацией синтеза высокоспецифичных белков (Верещагина Г.В. и др., 1991; Кандрор В.И., 1999; Герасимов Г.А. и др., 2003; Zhang J. and Lazar M.A., 2000), а также связаны с изменением морфо-функциональных характеристик клеточных структур, например, при регуляции потребления кислорода в митохондриях и интенсивности теплопродукции (Хаскин В.В , 1975: Россомахин Ю.П, Певный С.А., 1991; LebonV. et all., 2001; Wrutniak-Cabcllo С. et al., 2001). Среди органов и систем, участвующих в организации приспособительных реакций организма и обеспечении устойчивости его внутренней среды, щитовидной железе принадлежит важная роль. Нарушения ее функционального состояния, регуляторных механизмов в звене гипоталамус - гипофиз - щитовидная железа, а также в процессах конверсии тироксина в трийодтиронин приводят к развитию тиреоидной патологии, (Касаткина Э.ГТ. и др., 1994; Селятицкая и др., 1999; Свириденко Н.Ю., 2003), а также наблюдаются при некоторых общесоматических и онкологических заболеваниях (Шахтарин В.В. и др., 2000; Маторова Н.И. и др., 2002; Kaptein Е.М., 1996; Filetti S. et al., 1999).

Эссенциальный микроэлемент - йод, входит в структуру гормонов, синтезируемых в щитовидной железе. Недостаточное потребление йода приводит к сниженной продукции тиреоидных гормонов и провоцирует развитие в различные периоды жизни человека йоддефицитных заболеваний (Дедов И.И. и др., 1992; Касаткина Э.П., 1997; Селятицкая В.Г. 1998; Свириденко Н.Ю., Мельниченко Г.А., 1999; Велданова М.Н., 2000; Щеплягина Л.А., 2000; Vigneri R. et al., 1998; Delange F„ 2000). Закономерности перестроек функционального состояния щитовидной железы в условиях дефицита йода исследованы достаточно подробно (Туракулов Я.Х., 1979; Теппермен Дж., Теппермен X., 1989: Касаткина Э.П. и др., 1994; Дедов И.И., Свириденко И.Ю., 2001, Трошина Е А., Мазурина Н.В., 2002; Свириденко И.Ю.,2003; Hetzel B.S. et al, 1990; Eales I.G., 1997; Delange F„ 2000).

В то же время исследованию процессов приспособления железы к избытку поступления в нее йода не уделялось достаточного внимания в силу относительно более редкого обнаружения на практике подобного феномена.

В литературе описаны "эффект Вольфа-Чайкова", представляющий собой-

Г РОС Н\UHOi г ьиь.1н5,

!С Петсри 200^ РК

блокаду синтеза и освобождения тиреоидных гормонов при резко избыточном поступлении йода в щитовидную железу с последующим ее ускользанием из-под ингибирующего действия избытка микроэлемента ((Nagataki S., Yokoyama N., 1990). Механизм, обеспечивающий это "ускользание", связан с блокадой поступления йода в щитовидную железу за счет снижения активности натрий-йод-симпортера (Marcou R. et al., 2001). Из клинической практики известно, что повышение потребления йода может вызывать различные нарушения функции щитовидной железы, такие как йодиндуциро-ванный тиреотоксикоз и тиреоидиты (Герасимов Г.А., 2001; Трошина Е.А., Мазурина Н.В., 2002; Mostbcck А et al., 1998; Roti Е., Uberti E.D., 2001).

Известно, что внедрение всеобщего йодирования соли может вызывать в первые годы рост йодиндуцированных заболеваний среди населения, особенно на фоне предшествующего дефицита этого микроэлемента (Деланж Ф„ 2000; Браверман Л.И., 2000; Герасимов Г.А., 2001; Мельниченко Г.А. и др., 2003). В связи с этим необходимо обоснование дополнительных мероприятий по повышению обеспеченности организма детей йодом и определение условий их выполнения.

Щитовидная железа и система регуляции ее функциональной активности обладают высокой чувствительностью к многообразным и разнородным воздействиям. Различные экологические факторы, действуя на организм через нейроэндокринную систему или нарушая поступление йода в щитовидную железу, вызывают изменения ее функционального состояния. В ответ на химические, физические или психо-эмоциональные раздражения отмечаются изменения в гормонсинтетической активности железы (Красноперое P.A. и др. 1992; Дмитриева Н.И. и др. 1994; Ром-Бугославская Е.С. и др., 1997; Селятицкая В.Г., Обухова J1.A.. 2001; Терпугова О.В., 2002). Исследование вариантов перестроек функционального состояния актуально для характеристики адаптивных резервов щитовидной железы и возможностей их долговременной модификации. Практически отсутствуют работы по сравнительному анализу закономерностей этих перестроек, в связи с чем моделирование адаптивных и патологических процессов на экспериментальных животных позволяет детально изучать указанные явления и процессы.

Цель исследования: изучить закономерности изменения функционального состояния щитовидной железы при действии на организм экспериментальных животных факторов различной природы, включая йод; определить необходимость и эффективность мероприятий по обогащению организма детей йодом в Сибири.

Задачи исследования:

1. Изучить содержание тиреоидных гормонов в щитовидной железе и крови экспериментальных животных, установить основные взаимосвязи между их уровнями в условиях комфортной и низких температур.

2. Исследовать соотношение тиреоидных гормонов в крови и щитовидной железе крыс при действии на организм животных электромагнитных полей, а также факторов химической природы (растительные полифеноль-ные соединения, аллоксан).

3. Выявить закономерности перестройки взаимоотношений между ти-реоидными гормонами в щитовидной железе и крови при нагрузке животных увеличивающимися количествами йода.

4. Провести динамическую оценку частоты встречаемости йоддефицит-ных состояний среди детей и подростков, проживающих в Новосибирске.

5. Оценить эффективность проведения мероприятий по обогащению организма детей йодом путем оценки йодурии и результативности выполнения психофизиологических тестов.

6. Обосновать с учетом полученных результатов необходимость мероприятий по обогащению организма детей йодом и ограничения при их проведении.

Научная новизна. Впервые показано, что реакция щитовидной железы на действие определенных видов стресса различна. При экстремальных охлаждениях изменения в содержании гормонов в крови и щитовидной железе крыс указывают на интенсивное дейодирование тироксина в трийодтиронин и развивающееся на фоне действия стрессора истощение функциональных резервов железы. Применение растительных полифенольных соединений оптимизирует в условиях охлаждения синтез и обмен тиреоидных гормонов за счет формирования интратиреоидного пула гормонов. Электромагнитные воздействия и введение аллоксана стимулируют чрезмерное накопление тироксина в железе без увеличения его секреции в кровь.

При длительном поступлении в организм животных высокого количества йода (в 10 и более раз выше относительно суточного поступления у ин-тактных крыс) начальная реакция повышения синтеза тиреоидных гормонов в щитовидной железе сменяется торможением, при этом содержание тироксина и трийодтиронина в железе падает ниже исходных значений. В крови содержание тироксина после начального двукратного подъема снижается до уровня, в два раза ниже исходного, а трийодтиронина - до 40% от исходного значения. При этом в щитовидной железе сохраняется зависимость между уровнями тироксина и трийодтиронина, а в крови - постепенно исчезает.

В начале 90-х годов в Новосибирске впервые выявлен очаг легкой зобной эндемии. В соответствии с тяжестью йоддефицита были разработаны подходы к повышению обеспеченности организма детей йодом, которые показали высокую эффективность по уровню йодурии и результативности выполнения психофизиологических тестов.

К концу 90-х годов в Новосибирске оценка выраженности йоддефицита показала повышение обеспеченности организма детей и подростков йодом : частота встречаемости йоддефицитных состояний снизилась до 14 % и ниже, существенно увеличилась встречаемость значений экскреции йода, сви-

детельствующих об увеличенном поступлении этого микроэлемента в организм детей.

Научно-практическая значимость работы. Результаты оценки йодде-фицита в Новосибирске были использованы при разработке Областной целевой программы "Диагностика и профилактика йоддефицитных заболеваний среди населения Новосибирской области" на 1999-2000 гг., утвержденной Главой Администрации Новосибирской области от 09.02.99 г. (Постановление № 77).

Полученные результаты позволили разработать основные принципы проведения мероприятий по обогащению организма детей йодом: использование небольших (половина суточной дозы) количеств йода, входящих в состав природных соединений или пищевых продуктов; проведение в осенне-зимний сезон года, продолжительность - 30-40 дней, кратность - 2-3 раза за учебный год, реализация - в организованных детских коллективах под контролем медицинских работников.

Результаты проведенных исследований и схемы их практического применения изложены в Информационных письмах:

- "Йоддефицитные состояния и их профилактика у детей г. Новосибирска", утверждено Ученым советом ГУ НЦКЭМ СО РАМН и Управлением здравоохранения Администрации Новосибирской области в 1996 г.;

- "Опыт профилактики йоддефицитных состояний у детей г. Новосибирска с использованием пищевых добавок из морских водорослей", утверждено Ученым советом ГУ НЦКЭМ СО РАМН и Управлением здравоохранения Администрации Новосибирской области в 1997 г.;

- "Коррекция йодной недостаточности у жителей г. Новосибирска с использованием обогащенного йодом сыра "Новосибирский", утверждено Ученым советом ГУ НЦКЭМ СО РАМН и ЦГСЭН Новосибирска в 1999 г.

Положения, выносимые на защиту.

1.Выявлены три варианта изменений в содержании гормонов в щитовидной железе и крови крыс относительно исходных значений при действии на организм лабораторных животных факторов физической и химической природы: с истощением функциональных резервов щитовидной железы, оптимальный и дисрегуляторный.

2. Введение увеличивающихся количеств йода в организм лабораторных животных вызывает повышение содержания тиреоидных гормонов в щитовидной железе и секреции тироксина в кровь, а также последующее снижение в динамике длительного поступления микроэлемента этих показателей до значений, характерных для состояния гипотиреоза.

3. За последние 10 лет ситуация с встречаемостью йоддефицитных состояний среди детей в Новосибирске изменилась: частота йоддефицита снизилась от 30-50% в начале 90-х годов до 3-14% в конце 90-х годов, при этом увеличилась встречаемость значений экскреции йода, соответствующих умеренно повышенному и увеличенному поступлению йода в орга-

низм, что ставит ограничения в проведении мероприятий по обогащению организма детей йодом.

Работу проводили в рамках научной тематики лаборатории эндокринологии ГУ НЦКЭМ СО РАМН "Изучить особенности механизмов возникновения и развития заболеваний щитовидной железы и сопутствующих эндок-ринопатий в зобно-эндемичных районах Крайнего Севера", № гос. регистрации 02.9.60 000971; "Изучить особенности патогенеза, диагностики и профилактики йоддефицитных состояний и гипотириоза у жителей Сибири и Крайнего Севера", № гос. регистрации 01.9.50 007440.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих научных собраниях: 6-ой Конференции по экологической физиологии (Сыктывкар, 1982); 2-й Конференции "Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции" (Минск, 1986); 4-ом Всесоюзном съезде патофизиологов (Кишинев, 1988); Сибирской конференции эндокринологов (Красноярск, 1993); 2-ом Съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1995); Конференции с международным участием, посвященной 75-летию со Дня рождения профессора М.Г. Колпакова, (Новосибирск, 1997); Конференции "Основные направления формирования здоровья человека на Севере" (Красноярск, 1999); Научно-практической конференции с международным участием "Природные минералы на службе здоровья человека (Новосибирск, 2001); 10-ом Международном симпозиуме "Эколого-физиологические проблемы адаптации" (Москва, 2001); 2-ой Конференции с международным участием, посвященной 80-летию со дня рождения профессора М.Г. Колпакова, (Новосибирск, 2002); Всероссийской научно-практической конференции "Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные и клинические аспекты" (Новосибирск, 2002); 4-ом Съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002); 2-ой Сибирской конференции эндокринологов (Красноярск, 2003).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 96 печатных работах, включая 18 статей в научных журналах, из них 16 - в журналах, рекомендованных ВАК для публикации материалов диссертационных работ; 9 глав в коллективной монографии "Йод и здоровье населения Сибири" / М.Ф. Савченков, В.Г. Селятицкая, С.И. Колесников и др. - Новосибирск: Наука, 2002; 6 статей в региональных изданиях; 4 Информационных письма, утвержденных на региональном уровне; остальные - тезисы съездов и конференций.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 198 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы "Материал и методы исследования", двух глав, содержащих результаты собственных исследований, общего обсуждения, выводов, списка цитируемой литературы и трех приложений. Список литературы включает 327 ис-

точников. из них 220 отечественных и 107 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 24 таблицами и 17 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные исследования.

В работе использовали 740 половозрелых крыс обоего пола популяции Вистар с массой тела перед началом экспериментов 200-260 г. Животных содержали в индивидуальных клетках в условиях естественного освещения на стандартном рационе вивария со свободным доступом к воде. В каждой экспериментальной группе на отдельных сроках различных воздействий было от 8 до 10 животных.

Исследовали функциональное состояние ЩЖ экспериментальных животных в ответ на следующие воздействия:

• низкотемпературные воздействия - животных содержали при 4...5°С в течение 7-10 недель, а также при -10° С в течение 7 суток, затем часть крыс возвращали в условия комфортной температуры (20...22°С) - реадаптация;

• электромагнитные воздействия - исследовали эффект отсроченного действия электромагнитного излучения через 7 дней после окончания 15 дневного курса 30-минутных облучений животных с помощью генератора электромагнитных импульсов (напряженность поля 0,7 мТл; частота импульсов 0,3-10 кГц);

• введение животным через зонд в желудок полифенольных соединений (ПФС) из Манжетки обыкновенной (1 мг/100 г массы тела), препарат которых был получен сотрудниками лаборатории фитохимии Центрального сибирского ботанического сада СО РАН;

• внутрибрюшинное введение аллоксана (17 мг/100 г массы тела), приводящее к развитию сахарного диабета;

• введение повышающихся количеств йода в организм животных с использованием пищевой добавки ЛИТОВИТ-К (НПФ "Новь", Новосибирск), в состав которой входит Ламинария сахаристая, с удельным содержанием йода - 266 ± 13 мкг/г.

• введение повышающихся количеств йода в организм животных с питьевой водой, в которую добавляли йодистый калий из расчета 8 мг, 80мг или 800 мг йода на 1 л воды.

В сыворотке крови экспериментальных животных определяли содержание тиреоидных гормонов и кортикостерона. Очищенную от соединительной ткани ЩЖ гомогенизировали в 0,01М фосфатном буфере, рН 7,4; центрифугировали 20 мин. при 2000§; в супернатантах измеряли содержание тиреоидных гормонов и тиреоглобулина. Измерение содержания гор-

монов в сыворотке крови и ткани ЩЖ проводили наборами для радиоиммунного или иммуноферментного анализов.

Содержание йода определяли в суточной моче, экскрементах, щитовидной железе, печени и слюнных железах. Использовали кинетический метод, в основу которого положена реакция восстановления четырехвалентного церия трехвалентным мышьяком, катализируемая неорганическим йодом -реакция 8апс1е11-Кои1ю1Т (Зак Б., 1963). Для определения содержания йода использовали предварительный кислотный гидролиз мочи, гомогенатов слюнных желез, ЩЖ, печени и экскрементов.

Проведение скрининговых исследований экскреции йода с мочой у детей и подростков.

Работу по оценке выраженности йоддефицита проводили в Новосибирске на протяжении 10 лет в разные сезоны года в организованных коллективах учащихся обоего пола в возрасте 7-16 лет. Всего в разные годы было обследовано 852 человека.

Содержание йода и креатинина измеряли в разовых порциях мочи, собираемых последовательно в течение 2-3 дней в одно и то же время суток (911 час), и вычисляли затем среднее значение. Уровень экскреции йода с мочой определяли кинетическим церий-арсенитным методом, рекомендованным Международным комитетом по контролю за йоддефицитными заболеваниями (ГССГОО) ВОЗ для измерения концентрации йода в моче при проведении эпидемиологических исследований (ХУНО/ЫиТ/^ 6); концентраций креатинина - колориметрическим методом с использованием коммерческих наборов.

Данные представляли в виде медианы йодурии и частоты встречаемости йоддефицита разной степени выраженности, которую определяли согласно эпидемиологическим критериям, рекомендованным Методическими указаниями МУ 2.3.7. 1064-01 МЗ РФ: экскреция йода менее 20 мкг/л свидетельствовала о тяжелом дефиците йода; 20 - 49 мкг/л - о дефиците йода средней тяжести; 50 - 99 мкг/л - о легком дефиците йода; 100 - 200 мкг/л - о нормальном уровне потребления йода; 201 - 299 мкг/л - об умеренно повышенном потреблении йода и свыше 300 мкг/л - об увеличенном потреблении йода (Контроль..., 2001). Рассчитывали также отношение йод/креати-нин как показатель, допускающий экстраполяцию на суточную экскрецию йода (Гутекунст Р., 1991)

Определение содержания йода в моче детей проводили совместно с научным сотрудником лаборатории эндокринологии ГУ НЦКЭМ СО РАМН к.м н. О.И. Кузьминовой.

Проведение мероприятий по повышению обеспеченности организма детей йодом.

Работу проводили в организованных коллективах детей в детском саду и школах, на начальной стадии получали согласие администрации образовательного учреждения и письменное согласие родителей на участие детей в

мероприятиях. Формирование групп детей и подростков для осуществления мероприятий по повышению обеспеченности организма йодом проводили после предварительного осмотра педиатром-эндокринологом, измерения содержание йода в разовой моче, а также опроса о дополнительных источниках йода в рационе.

В работе использовали обогащенные йодом плавленый сыр КРЕПЫШ (изготовитель АООТ "Новосибирская маслосырбаза") и твердый сыр НОВОСИБИРСКИЙ-Й (изготовитель ОАО "Маслосыркомбинат Чулымский"), пищевую добавку ЛАМИНАРИЯ (фирмы Энрич - США), приготовленную на основе морской водоросли и имеющую сертификат на использование в этом качестве.

Сыр КРЕПЫШ, содержащий 1,00 ± 0,02 мг йода в 100 г продукта (Сухи-нина С.Ю. и др., 1997), школьники препубертатного возраста получали по 50 г 3 раза в неделю в качестве добавки к основному приему пищи во время школьных завтраков в течение 1 месяца в зимний период года.

Сыр НОВОСИБИРСКИЙ-Й, содержащий 0,48 ±0,06 мг йода на 100 г (Селятицкая В.Г. и др , 2001). детям дошкольного возраста (5-6 лет) включали в завтраки по 10 г 5 раз в неделю, на протяжении 1 месяца.

Пищевую добавку ЛАМИНАРИЯ, содержащую в одной капсуле от 230 до 260 мкг йода, школьникам препубертатного и пубертатного возраста выдавали по одной капсуле через день за исключением выходных дней (три капсулы в неделю), что соответствовало половине необходимой суточной потребности в йоде, в течение 1-1,5 месяца в осенне-зимний сезон. Работу проводили под контролем врачей педиатров и эндокринологов.

Эффективность оценивали по изменению уровня экскреции йода с мочой; нормализации размеров и структуры ЩЖ (ультразвуковое исследование железы выполнено к.м.н. И.Ш. Герасимовой), успешности выполнения учащимися психофизиологических тестов, включавшх оценку кратковременной зрительной и слуховой механической памяти, корректурную пробу и поисковый цифровой тест (Бурлачук Л.Ф., Морозов С.М., 1989), улучшению успеваемости школьников.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета статистических программ Statistica 5.5 ("StatSoft" США). Значения в таблицах представлены как М ± гп, где М - среднее арифметическое значение, m - стандартная ошибка среднего. Достоверность различий между средними значениями оценивали с использованием t-критерия Стьюдента. Вероятность справедливости нулевой гипотезы принимали при 5 % уровне значимости (р<0,05). Корреляционный анализ проводили с вычислением коэффициента ранговой корреляции Спирмена.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ ФАКТОРОВ РАЗНОЙ ПРИРОДЫ

Низкотемпературные воздействия были использованы как специфический для стимуляции ЩЖ вид стресса; электромагнитные - как неспецифический стресс, исследование эффектов которого актуально в условиях нарастающего влияния на организм преформированных природных и искусственных электромагнитных полей; ПФС из Манжетки обыкновенной - поскольку в последние годы значительно расширилось использование препаратов растительного происхождения; аллоксана - как химического соединения, в механизме действия которого имеется этап стимуляции окислительных реакций в организме; йода - как субстрата для синтеза тиреоид-ных гормонов. В литературе практически отсутствуют сравнительные данные по закономерностям реагирования ЩЖ на действие этих факторов, оказывающих существенное влияние на жизнедеятельность современного человека.

В работе использован методологический прием, позволяющий оценить функциональное состояние ЩЖ на основе исследования не только уровней, но и взаимосвязей между содержанием тиреоидных гормонов как в самой железе, так и в крови (Селятицкая В.Г. и др., 1998; Олейник Ю.Н., 2003).

В таблицах 1 и 2 приведены средние значения уровней тиреоидных гормонов и кортикостерона в крови, а также тиреоидных гормонов и тиреогло-булина в ЩЖ, в таблице 3 - коэффициенты корреляций между содержанием ТЗ, Т4 в крови и щитовидной железе крыс, подвергавшихся перечисленным воздействиям.

При экстремальном охлаждении снижение содержания Т4 в крови обусловлено усилением процесса периферического дейодирования в ТЗ — биологически более активный гормон. В период реадаптации к комфортной температуре содержание тиреоидных гормонов в крови было снижено, что указывает на истощение пластических и энергетических резервов железы. Это подтверждается данными о содержании тиреоидных гормонов и тире-оглобулина в ткани ЩЖ, где на фоне экстремального охлаждения достоверно возрастало содержание ТЗ, при этом уровни Т4 и тиреоглобулина не снижались. В период реадаптации значительно снижались значения всех показателей гормонсинтетической функции ЩЖ, что, вероятно, соответствует фазе стрессорной реакции организма, когда из-за отмены действия стрессирующего фактора после выраженного функционального напряжения наступает компенсаторное снижение функции эндокринной железы (Судаков К.В., 1997) Корреляционный анализ показал, что на фоне экстремального охлаждения связь между тиреоидными гормонами в крови сохранялась, а в ЩЖ становилась недостоверной. Реадаптация приводила

.Таблица 1

Уровни тиреоидных гормонов и кортикостерона в крови экспериментальных животных

Вид воздействия Т4, нмоль/л ТЗ, нмоль/л ТЗ/Т4 Кортко-стерон. нмоль/л

Итактные животные 54,2+2,2 1,43±0,04 0,036±0,003 274±19

Экстремальные охлаждения 36,6+4,8** 1,41 ±0,02 0,048+0,006** 339±68

Экстремальные охлаждения + реадаптация 35,2+4,5** 1,23 ±0,06* 0,04310,005** 146130*

Введения ПФС 60,5+4,1 1,57±0,09 0,028±0,002 280144

Введение ПФС + экстремальные охлаждения 32,2±4,9** 1,46±0,06 0,064Ю,010** 387157

Введение ПФС + экстремальные охлаждения + реадаптация 81,4+12,7 1,34±0,08 0,02110,003** 502157*

Аллоксановый диабет 28-35 сут. 59,4±25,8 1,41 ±0,56 0,026±0,012 384135 **

Электромагнитные воздействия 43,4+8,2 2,29Ю,19* 0,06010,010** 77127*

Примечаиие Отличия достоверны со значениями исследуемого показателя у ин-тактных крыс: * - р<0,05; ** - р<0.01

Таблица 2

Уровни тиреоидных гормонов и тиреоглобулина в щитовидной железе экспериментальных животных

Вид воздействия Т4, пмоль/мг ткани ТЗ, пмоль/мг ткани ГЗ/Т4 ТГ, нг/мг ткани

Интактные животные 9,6Ю,6 0,35+0,02 0,038±0,002 3,54Ю,26

Экстремальные охлаждения 6,6Ю,9 0,6010,11** 0,082Ю,008*Я 2,8010,30

Экстремальные охлаждения + реадаптация 4,2Ю,4** 0,19+0,03** 0,04510,004 1,42+0,1V"

Введения ПФС 5,4Ю,6* 0,31 ±0,08 0,056Ю,011** 2,7310,32

Введение ПФС + экстремальные охлаждения 5,2+0,3 0,32±0,03 0,063+0,004 2,9810,32

Введение ПФС + экстремальные охлаждения + реадаптация 5,111,2 0,4510,13 0,081+0,(Ю8,:* 3,01 Ю,48

Аллоксановый диабет 28-35 сут 30,7123,5 0,5210,40 0,02410,016 6,0014,35

Электромагнитные воздействия 45,114,0** 0,7310,19** 0,017Ю,004** 5,23Ю,97*

Примечаиие. Отличия достоверны со значениями исследуемого показателя у ин-гактных крыс: * - р<0.05: ** - р<0.01

Таблица 3

Коэффициенты корреляций между содержанием ТЗ, Т4 в крови и щитовидной железе экспериментальных животных

Вид воздействия Т4-13 в крови Т4-ТЗ в ЩЖ

Инчактные животные 0,38; р=0,001 0,61; р=0,020

Экстремальные охлаждения .0,56 р=0,020 0,77 р=0.072

Экстремальные охлаждения + реадаптация 0,31 р=0.260 0,71 р=0.111

Введения ПФС 0,52 р=0,021 0,77 р=0,072

Введение ПФС + экстремальные охлаждения 0,71 р=0,004 0,81 р=0,015

Введение ПФС + экстремальные охлаждения + реадаптация 0.56 р=0,046 0,94 р=0.005

Аллоксановый диабет 28-35 сут. 0,67 р=0,001 0,30 р=0,624

Электромагнитные воздействия -0,40 р=0,505 -0,10 р=0,873

к рассогласованию в уровнях этих гормонов и в крови, и в железе, т.е. нарушалась система прямых и обратных концентрационных зависимостей между тиреоидными гормонами.

На фоне введения животным ПФС, как при экстремальных охлаждениях, так и при реадаптации, в тиреоидной системе поддерживалась упорядоченность связей между гормонами, что указывало на сохранение в ней регуля-торных взаимоотношений. Для крыс с аллоксановым диабетом выявлено нарушение координации в синтезе гормонов в самой ЩЖ и наличие выраженной зависимости между их содержанием в крови (см табл 3.).

После двухнедельных электромагнитных воздействий и последующей недельной реадаптации регистрировали достоверное полуторократное повышение уровня ТЗ в крови крыс, двукратное повышение уровня ТЗ в ЩЖ и более, чем четырехкратное, повышение содержания Т4 в ЩЖ. При этом зависимости между содержанием тиреоидных гормонов в крови и в ЩЖ становились недостоверными.

Данные представили в виде диаграмм (рис. 1-а, б, в.), позволяющих ви-зуализовать те тенденции в изменениях уровней гормонов в крови и ткани ЩЖ, которые приведены выше, относительно значений у интактных животных, принятых за единицу (контроль).

Изменения в содержании гормонов в крови и ЩЖ крыс относительно контрольных значений, представленные на рис. 1а. можно охарактеризовать как интенсивное дейодирование Т4 в ТЗ и развивающееся на фоне действия экстремального фактора снижение гормонсинтетических резервов железы,

Кортикостерон.кровь

ТЗ.ЩЖ

Т4. ЩЖ

Кортикостерон кровь

ТЗ ЩЖ

Т4, ЩЖ

Кортикостерон кровь

ТЗ ЩЖ

а.

ТЗ.Кровь

ТГ.ЩЖ

ТЗ, кровь

ТГ.ЩЖ

-Контроль

'Экстремальное охлаждение РА

б.

-Контроль •ПФС

' ПФС+экстрем охпзжд —ПФС*РА

ТЗ кровь

- Контроль

' Аллоксановый диабет Элекгромагн воздействие

тг.щж

Т4.ЩЖ

Рис. 1 Изменения относи гельно контроля >ровней тиреоидных гормонов в крови и ЩЖ. ТГ в ЩЖ, кортикостерона в крови крыс при воздействиях различной природы. а - экстремальное охлаждение и реадаптация; б - экстремальное охлаждение на фоне введения ПФС и в период реадаптации; в - электромагнитные воздействия и аллоксановый диабет.

т.е. вариант с истощением функциональных резервов щитовидной железы; на рис. 16 - как реакцию "физиологического стресса" (Крыжановский Г.Н., 1998) с оптимизацией синтеза и обмена тиреоидных гормонов - оптимальный вариант; на рис. 1в - как Т4-дисрегуляторный вариант реакции ЩЖ

Следующей задачей проводимых исследований было выяснение закономерностей изменения функционального состояния ЩЖ в зависимости от длительности поступления в организм экспериментальных животных различных количеств йода.

Ежедневно каждая интактная крыса с кормом и обычной питьевой водой получала 2,4 ± 0,5 мкг йода.

Через 10-30 дней у крыс, получавших 27 мкг йода (в 10 раз больше, чем интактные животные) в составе пищевой добавки ЛИТОВИТ-К, уровни экскреции йода превышали контрольные значения в 15-22 раза для мочи и в 4-7 раз для экскрементов. Результаты измерения содержания йода в тканях крыс после 10, 20 и 30 дней приема 27 мкг йода в составе йодсодержащего препарата представлены в таблице 4.

Таблица 4.

Концентрация йода в тканях крыс, получавших йодсодержащую пищевую добавку ЛИТОВИТ-К

Iруппа ЩЖ, мкг/мг ткани Печень, нг/мг ткани Слюнная железа, нг/мг ткани

Интактные животные 0,24+0,04 0,86±0,11 0,3010,05

Прием препарата: 10 дней 0,79±0,05 ** 1,39±0,25 0,66±0,06 **

и и 20 дней 0,99±0,05 ** 1,2910,16* 0,7510,05 "

И 11 30 дней 0,84±0,11 ** 1,19+0,26 0,92Ю,09 **

Примечание. Отличия достоверны со значениями исследуемого показателя у ин-тактных крыс: * - р<0.05: ** -р<0.01

Наблюдаемый рост концентрации микроэлемента в тканях согласуется с данными литературы. Помимо ЩЖ, слюнные и слезные железы также способны концентрировать йод (Vayre L. et al., 2001). Печень является органом, в котором активно идет метаболизм тиреоидных гормонов, включая процессы их дейодирования, глюкуронирования и сульфатирования (Visser T.J., 1990). Так, у крыс вклад печени в ежедневную продукцию ТЗ оценивается в 70% (Keck F.S. et ail., 1990).

Результаты измерения содержания тиреоидных гормонов в крови и ЩЖ крыс, а также тиреоглобулина в ЩЖ, в динамике приема крысами йодсо-держащей добавки представлены в таблице 5.

Таблица 5.

Содержание тиреоидных гормонов в крови и щитовидной железе крыс, получавших йодсодержашую пищевую добавку ЛИТОВИТ-К

№ ГШ Кровь. Щитовидная железа

Группа нмоль/л пкмоль/мг ткани нг/мг ткани

Т4 ТЗ Т4 ТЗ ТГ

1 Интактные животные 26,2±1,5 1,80±0,25 9,311,8 0,2510,02 1,3710,32

2 Прием добавки: 10 дней 57,4±3,8 1,5510,22 182,2145,4 4,12+0,38 6,7712,35

3 20 дней 43,9±9,5 1,3910,16 151,9150,5 2,0510,45 4,7010,51

4 и и ,п 30 дней 40,5±5,0 1,2010,12 40,319,1 0,80Ю,23 3,9810,05

Р 1-2,3,4<0,05 - 1-2,3,4<0,01 2-4<0,05 1-2,3<0,01 2-4<0,01 3-2,4<0,05 1-2<0,05; 1-3,4<0,01

Концентрация тироксина в крови опытных крыс увеличилась в 2 раза по сравнению с интактными животными. Уровень трийодтиронина в крови крыс на фоне приема дополнительного количества йода достоверно не изменился, однако наблюдалась тенденция к его снижению при увеличении срока приема препарата. Уменьшение отношения концентраций ТЗ/Т4 в 2 раза указывает на снижение активности процессов периферического дейо-дирования, т.е. на фоне значительного подъема уровня Т4 его конверсия в ТЗ замедляется, что нивелирует чрезмерную активацию процессов основного обмена у опытных крыс. Содержание ТЗ, Т4 и тиреоглобулина в ЩЖ крыс на фоне приема йодсодержащей добавки достоверно увеличилось по сравнению с интактными животными, а кратность подъема их уровней имела обратную зависимость от длительности воздействия.

Результаты измерения уровней тиреоидных гормонов в крови и ЩЖ, а также тиреоглобулина в ЩЖ, в динамике приема крысами повышенных количеств йода с питьевой водой представлены в таблице 6.

Из таблицы следует, что повышение потребления йода с водой также существенно увеличивало синтез и содержание тиреоидных гормонов в ЩЖ, но при этом в крови их концентрация менялась в значительно меньшей степени.

На рис. 2. представлена диаграмма, иллюстрирующая направленность изменений в уровнях тиреоидных гормонов и кортикостерона в крови, гормонов и тиреоглобулина в ЩЖ крыс, получавших в течение 50 дней питьевую воду с концентрацией в ней йода 8 и 80 мг/л, относительно значений у интактных животных, принятых за единицу (контроль).

Таблица 6.

Содержание тиреоилных гормонов в крови и щитовидной железе крыс, получавших повышенные количества йода с питьевой водой

№ пп Группа Кровь Щитовидная железа

нмоль/л пкмоль/мг ткани нг/мг ткани

Т4 ТЗ Т4 ТЗ ТГ

1 Интактные животные 58,3±3,9 1,76±0,10 9,6±0,4 0,35±0,03 3,51 ±0,29

2 Добавка йода к питьевой воде: 8 мг/л. 50 суг 71,1±3,7 2,13±0,10 30,1±2,6 1,50±0,16 5,05±0,б9

3 -"- , 90 сут 18,1 ±5,5 0,53±0,06 20,9±1,9 0,58±0,08 3,16±0,38

4 80 мг/л. 50 сут 62,3±3,4 1,79+0,08 35,9±2,7 2,36±0,35 4,14±0,63

5 , 90 сут 40,2±6,8 0,81±0,10 14,8±3,1 1,01±0,16 2,21 ±0,24

6 800 мг/л, 90 сут 34,4+5,2 0,67±0,07 11,0±1,6 0,41 ±0,06 2,67±0,32

Р 1 -2,5<0,05 1-3,6<0,01 2-3<0,01; 4-5<0,05 1 -2<0,05 1-3,5,6<0,01 2-3<0,01; 4-5<0,01 1-2,3,4<0,01 2-3<0,05; 4-5<0,01 1-2,3,4,5<0,01 2-3<0,01; 4-5<0,01 1-2<0,05 1-5<0,01 2-3<0,05; 4-5<0,05

Кортикостерон, кровь

ТЗ, ЩЖ

Т4, ЩЖ

ТЗ,кровь

— Контроль - 8 мг/л 1 80 мг/л

ТГ ЩЖ

Рис. 2. Изменение относительно контроля уровней тиреоидных гормонов в крови и ЩЖ, ТГ в ЩЖ. кортикостерона в крови крыс, получавших в течение 50 дней повышенные количества йода с питьевой водой

Можно предположить, что такая чрезмерная реакция ЩЖ при неспецифических стрессах, нетиреоидной патологии и при существенном повышении поступления йода в организм без соответствующего выброса гормонов в кровь и торможения гормонсинтетических процессов в ЩЖ по механизму обратной связи, может приводить к истощению ее функциональных резервов, как это было показано, например, для эмоционально-болевого и иммо-билизационного стрессов (Дмитриева Н.И., Лопатина Н.Г., 1991; Красноперое P.A. и др., 1992).

На рис 3 представлены данные по изменению содержания тиреоидных гормонов в крови и ЩЖ в динамике (от 10 до 90 дней) приема животными умеренно повышенных количеств йода.

При увеличении длительности потребления животными повышенных количеств йода происходило постепенное снижение первоначально увеличенных концентраций тиреоидных гормонов в крови, а через 90 дней они становились существенно ниже, чем у интактных животных (см. рис. За). В эти же сроки аналогичным образом резко снижалось содержание ТЗ и Т4 в ЩЖ (см. рис. 3 б). Одной из причин замедления синтеза гормонов при продолжительном поступлении повышенных количеств йода в организм может служить снижение уровня тиреоглобулина в ЩЖ, поскольку известно, что тиреоглобулин регулирует активность белка, облегчающего процесс выхода йода из фолликулярной клетки в просвет фолликула (Kohn L. D, et al., 2001; Smyth P.P.A., Dwyer R.M., 2002). Следовательно, формируется замкнутый круг, в котором вновь поступающий йод только усугубляет сложившуюся ситуацию. Результаты корреляционного анализа (рис 4) указывают, что даже при выраженных вариациях в количестве поступающего в ЩЖ субстрата - йода, количественные связи между тиреоидными гормонами в железе поддерживаются достаточно жестко, но при этом в крови они исчезают.

Полученные результаты свидетельствуют, что даже при умеренном избытке йода и неповрежденной щитовидной железе в результате достаточно длительного поступления этого микроэлемента в организм, формируется срыв адаптивных механизмов, регулирующих синтез и секрецию тиреоидных гормонов, приводящий к снижению их содержания в крови, т.е. к гипотиреозу.

Рис. 3. Уровни тиреоидных гормонов относительно значений у интактных животных (контроль) в динамике потребления повышенных в 10 - 27 раз количеств йода (10. 20. 30. 90 дней): а - кровь: б - щитовидная железа.

0,9 0.8 0.7 0.6 - 0,5 04 0.3 02 01 0

Интактные в 10 раз 10-30 в 27 раз 50-90 в 270 раз 50-90 в 2700 раз 90 дней дней дней дней

Увеличение потребления йода

* - уровень значимости р<0,05, QT4-T3 в ЩЖ

** - уровень значимости р<0,01 О Т4-ТЗ в крови

Рис. 4. Коэффициенты корреляции между уровнями Т4 и ТЗ в крови и ЩЖ крыс при избыточном поступлении йода в организм

ДИНАМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЫРАЖЕННОСТИ ЙОДНОГО ДЕФИЦИТА У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ, ПРОЖИВАЮЩИХ В НОВОСИБИРСКЕ РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ ЙОДОМ

Проблема адекватного поступления йода в организм, а, следовательно, и определение более точно физиологических границ его потребления людьми, особенно в разных возрастных группах и в определенных климатических и экологических условиях, требует тщательного изучения Ее актуальность особенно возросла в последние годы, когда вновь начала внедряться массовая профилактика йодированной солью, с повышенным, относительно ранее использовавшейся соли, содержанием йода.

В таблице 7 приведены значения показателей обеспеченности йодом организма детей и подростков в Новосибирске в разные годы

Видно, что в 1993 и 1996 гг. недостаточность йода встречалась более чем у половины детей препубертатного возраста и у 30 % обследованных подростков. Одной из причин этого было сниженное содержание йода в питьевой воде (2,9 - 4,3 мкг/л).

Поскольку в начале - середине 90-х годов практически отсутствовала массовая йодная профилактика с использованием йодированной соли, то для снижения остроты сложившейся серьезной ситуации с ЙДЗ встала задача расширения спектра доступных для населения источников йода В связи с этим нами были разработаны и апробированы несколько подходов к повышению обеспеченности организма детей йодом При их разработке мы учитывали следующие положения-

Таблица 7.

Характеристика йоддефицита в разные годы у детей в Новосибирске

Годы обследования Количество детей (%) с йодурией. мкг/л: Медиана йодурии. мкг/л

Менее 100 Более 100 ,В том числе:

100-199 200 - 299 Более 300

1993 г. 1996 г. 1999 г. 2002 г. 53,9 54,3 39,1 13,6 46,1 45,7 60,9 86,4 Прел 41,6 40,5 39,2 50,0 'бертат 4.5 4.6 21.7 22.8 0 0,6 0 13,6 97 91 122 177

Пубертат

1993 г. 30,2 69,8 62,8 6,1 0,9 119

1996 г 39,4 60,6 52,6 7,3 0,7 110

1999 г 25,0 75,0 47,5 12,5 15,0 142

2002 г 3,4 96,6 50,0 22,7 23,9 188

1. Схемы приема предлагаемых средств должны исключать превышение суточной дозы поступления йода в детский организм.

2. Поскольку в регионах Сибири и Севера существуют выраженные сезонные колебания потребности организма в тиреоидных гормонах (Одинцов C.B. и др., 1995; 1999), следует проводить йодную профилактику у детей в осенне-зимний сезон года.

3. Коррекция йодного дефицита, особенно в зимний сезон года, возможна путем изменения характера питания - употреблением богатых йодом морепродуктов или продуктов, специально обогащенных микроэлементом.

4. Наряду со специфическими мероприятиями, обеспечивающими оптимальное поступление йода в организм, следует уделять большое внимание повышению общей резистентности организма через коррекцию его микроэлементного и витаминного статуса. В связи с этим были апробированы обогащенные йодом природные комплексы биологически активных веществ.

5. Главным условием использования немедикаментозных обогащенных йодом средств было точное определение содержания в них микроэлемента.

" В качестве средств коррекции йодной недостаточности были апробированы два вида сыра, обогащенных йодом: плавленый - КРЕПЫШ и твердый - НОВОСИБИРСКИЙ-Й, которые, восполняя одновременно недостаток в питании белков с необходимым аминокислотным составом, могли способствовать лучшему усвоению микроэлемента; а также пищевая добавка ЛАМИНАРИЯ, приготовленная на основе морской водоросли.

Характеристики и схемы использования перечисленных источников йода приведены в разделе "Материал и методы" В таблице 8 кратко суммированы эффекты проведенных мероприятий.

Таблица 8

Эффективность мероприятий по повышению обеспеченности организма детей и подростков йодом,

проведенные в середине 90-х годов

Источник дополнительного количества йода Возрастная группа выраженности йоддефицига Оценка эффективности по. успешности выполнения психофизиологических тестов учебной успеваемости школьников

Сыр КРЕ11ЫШ Школьники младших классов Медиана йодурии увеличилась с 84 до 130мкг/л; частота йоддефицита снизилась с 62,0 до 14.1%

Сыр НОВОСИБИР( КИЙ-Й Дети дошкольного возраста 5-6 лет Медиана йодурии увеличилась с 80 до 138 чкг/л.

Пищевая добавка ЛАМИНАРИЯ Школьники младших классов Медиана йод/креатинин увеличилась с 98 мкг/г до 115мкг/г; частота йоддефицита снизилась с 72.7% до 30.4% В результате мероприятий, проведенных в начале 2-ой учебной четверти, не произошло обычно наблюдаемого снижения успеваемости школьников во втором учебном полугодии

Школьники старших классов Медиана йод/креатинин увеличилась с 81 до 115 мкг/г: частота йоддефицита снизилась с 23.5 до 0% На 20 - 80 % снизилась встречаемость низких и на 40-45% увеличилась - высоких (выше средней нормы) результатов выполнения тестов

Полученные эффекты повышения обеспеченности организма детей йодом были классифицированы по времени их проявления. Быстрые эффекты - увеличение йодурии, снижение выраженности таких симптомов гипоти-реоидного состояния, как ломкость ногтей, выпадение волос, запоры, сонливость, утомляемость, отмечали уже во время и сразу после проведения месячного курса профилактики. Отставленные эффекты - улучшение структуры ткани щитовидной железы, нормализацияю ее объема, улучшение результатов выполнения психофизиологических тестов, отмечали от 2 недель до 2 месяцев после окончания профилактики. К пролонгированному эффекту оздоровительных мероприятий можно отнести улучшение успеваемости школьников.

В качестве примера изменения результативности выполнения тестов на рис. 5. представлены данные об изменении выполнения учащимися теста "Корректурная проба" через месяц после окончания курса приема пищевой добавки ЛАМИНАРИЯ. Данные представлены в виде изменения процентного соотношения детей, выполнивших тесты ниже, в пределах или выше нормы. За нулевой уровень приняты значения, полученные до начала оздоровительных мероприятий.

50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30

РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕСТОВ ■ ниже нормы В норма □выше нормы

Рис.5 Изменение результативности выполнения теста "Корректурная проба" подростками после проведения мероприятий по обогащению организма йодом с использованием пищевой добавки ЛАМИНАРИЯ

В 1999 году, по сравнению с 1996 годом, частота общего йоддефицита у детей снизилась в 1,4 - 1,6 раза, а медиана йодурии повысилась в 1,3 раза (см табл. 7.). В 2002 году, по сравнению с 1999 годом, медиана йодурии повысилась еще в 1,3 раза. При этом увеличилась частота встречаемости значений экскреции йода более 300 мкг/л, соответствующих увеличенному поступлению микроэлемента (Контроль..., 2001).

Данные, полученные в Новосибирске, не являются исключительными для России. Как следует, например, из публикаций в журнале "Проблемы эндокринологии", за последние годы выросли значения медиан йодурии у жителей тех населенных пунктов, где проводится массовая профилактика ЙДЗ, включающая, прежде всего, использование йодированной соли (Сви-риденко Н.Ю. и др., 2002; Суплотова JT А и др., 2002; Селятицкая В.Г. и др., 2003; Окминян Г.Ф. и др., 2003).

Сохраняют ли в этих условиях свою актуальность мероприятия по коррекции йоддефицитных состояний, осуществляемые с использованием йод-содержащих продуктов, пищевых добавок и витоминно-минеральных комплексов, а также препаратов йодистого калия?

У обследованных в 2002 году детей, проживающих в Новосибирске, от 57 до 83 %, в зависимости от сезона года, выявлялись диффузные изменения структуры ЩЖ с участками повышенной и пониженной эхоплотности (Герасимова И.Ш. и др , 2003). Поскольку данные, приведенные в таблице 7, не позволяют сделать вывод о недостаточном в настоящее время обеспечении организма йодом, следует искать другие причины изменений в структуре ЩЖ подростков. Аналогичная ситуация - высокая частота структурных изменений ткани ЩЖ при отсутствии ее объемного увеличения, показана для детей в некоторых районах Хабаровского края (Захаренко Р.В , 2002)

Главную роль в этих процессах играет, вероятно, экологическое неблагополучие территорий, зобогены различной природы, включая экопатогены (Касаткина Э.П , 2001), дисбаланс микроэлементов (Авцын А.П. и др., 1991; Скальный A.B., 1999). В работе Терещенко И.В. 6 соавт. (2004) показано, что ЩЖ обладает способностью депонировать ксенобиотики, в частности соли тяжелых металлов, что имеет существенное значение для развития ти-реоидной патологии.

Показано, что в Новосибирске и его пригородах отмечаются нарушения круговорота химических элементов, вызванные антропогенным воздействием на окружающую среду, главное из них - загрязнение территории солями тяжелых металлов (Ильин Б В., Сысо А.И., 2001) Оценка результатов анализа микроэлементного состава волос школьников Новосибирска показала, что среди детей промышленного центра'распространены эссенциальные гипоэлементозы меди, цинка, кобальта и др. (Скальный А В., 1999; Поляков А.Я., 1999).

Действие различного вида зобогенов может вызывать формирование так называемой относительной йодной недостаточности в организме (Мирход-

жаев А.Х., 1981; Гайтан Е„ 2000; Терещенко И.В. и др., 2004). Такие зобо-гены потенцируют влияние дефицита йода на ЩЖ и могут обусловливать дефицит йода в самой ЩЖ при его достаточном поступлении извне.

Дополнительными факторами, усиливающими потребность в йоде организма жителей всех возрастов в регионах Сибири, являются суровый климат, продолжительная зима, когда возрастает потребность организма в ти-реоидных гормонах (Одинцов C.B. и др., 1990). Для детей также существенное значение имеют хроническое напряжение и эмоциональные стрессы, которые они испытывают на протяжении учебного года (Петухова А.Е., 2002; Камаев И.А. и др., 2003), нарушения в режимах питания, а также - в структуре питания у детей из социально незащищенных групп. Все это может стать причинами развития относительного дефицита йода в организме и нарушений функционального состояния ЩЖ.

Принимая во внимание все вышесказанное, а также, учитывая полученные положительные результаты, которые были представлены в диссертационной работе, можно рекомендовать и в дальнейшем проведение мероприятий по обогащению организма детей йодом в качестве составной части комплексных оздоровительных программ, направленных на улучшение физического и интеллектуального здоровья детей и подростков, и их обучаемости даже на фоне реализации программы всеобщего йодирования соли (Герасимов Г.А., 2001).

С другой стороны, следует учитывать предшествующий йоддефицит, с которым организм современных подростков соприкасался на ранних этапах онтогенеза, приходившихся на конец 80-х и начало 90-х г.г. Формирование плода в условиях йоддефицита может приводить к сужению нормы реакции ЩЖ на поступление субстрата, в результате чего уже относительный избыток, а не дефицит, микроэлемента в организме детей может выступать фактором риска формирования нарушений структуры ЩЖ (Герасимова И.Ш., 2000).

По данным проведенных в работе экспериментов, при длительном увеличении потребления йода лабораторными животными отмечено снижение гормонсинтетической способности ЩЖ. Кроме того, было показано, что значительные изменения в содержании тиреоидных гормонов в ЩЖ достаточно длительное время могут не проявляться при определении гормонов в крови.

Следовательно, полученные в эксперименте данные обосновывают необходимость строгого контроля за поступлением йода в организм детей и подростков в ходе проведения групповой профилактики йоддефицита. Ее реализация должна проходить при участии врачей в организованных детских коллективах, где контроль за приемом йодсодержащих препаратов и добавок легче осуществлять через учителей и медсестер. В условиях активного внедрения массовой йодной профилактики с использованием йодированной соли дополнительное обогащение организма детей и подростков

йодом должно быть: адресным, сезонным, строго дозированным, комплексным.

ВЫВОДЫ

1. Усиление функциональной активности щитовидной железы экспериментальных животных под влиянием экстремально низких температур носило характер выраженного функционального напряжения с накоплением в железе тряйодтиронина. При реадаптации к комфортной температуре отмечалось истощение ее функциональных резервов со снижением содержания тиреоидных гормонов до уровней ниже, чем у интактных животных. В период действия холода зависимость между значениями уровней тироксина и трийодтиронина в щитовидной железе исчезала, а в крови - оставалась на высоком уровне, однако в период реадаптации исчезала и эта связь.

2. Введение экспериментальным животным растительных полифеноль-ных соединений оптимизировало реакцию щитовидной железы на экстремальные охлаждения." в ответ на действие холода и последующую реадаптацию содержание тиреоидных гормонов в щитовидной железе не изменялось по сравнению с их уровнями у интактных животных, при этом зависимость между значениями тироксина и трийодтиронина и в железе, и в крови сохранялась.

3. В ответ на электромагнитные воздействия и при аллоксановом диабете в щитовидной железе экспериментальных животных непропорционально повышались уровни тироксина и трийодтиронина, при этом нарушалась корреляционная зависимость между их значениями. Увеличение содержания тиреоидных гормонов в щитовидной железе не сопровождалось повышением их выброса в кровь.

4. При увеличении поступления йода в организм экспериментальных животных повышенное содержание этого микроэлемента определялось в щитовидной железе, слюнных железах и печени; увеличивалась экскреция йода с мочой и экскрементами.

5. При поступлении дополнительного количества йода содержание тиреоидных гормонов и тиреоглобулина в щитовидной железе крыс увеличивалось, но кратность подъема значений этих показателей имела обратную зависимость от количества дополнительно получаемого микроэлемента и длительности воздействия.

6. При длительном (90 дней) поступлении повышенных количеств йода в организм экспериментальных животных отмечалось снижение первоначально увеличенного содержания тиреоидных гормонов в крови до уровней ниже, чем у интактных животных, что характерно для гипотиреоидного состояния.

7. В начале 90-х годов в Новосибирске был выявлен очаг легкой зобной эндемии, что подтверждалось высокой частотой встречаемости йоддефи-

цитных состояний среди детей и подростков и низким содержанием йода в питьевой воде. В 2002 году частота йоддефицита среди детей и подростков снизилась в 3,9 - 11,6 раза, а медиана йодурии повысилась в 1,7 - 1,9 раза. При этом увеличилась частота встречаемости экскреции йода, превышающей 300 мкг/л, что соответствует увеличенному поступлению микроэлемента в организм.

8. Мероприятия, проведенные в середине 90-х годов по увеличению обеспеченности организма детей йодом с использованием йодсодержащих пищевых продуктов и пищевой добавки из морских водорослей способствовали повышению йодурии и результативности выполнения психофизиологических тестов, а также повышению успеваемости.

9. Выявленные закономерности изменения функционального состояния щитовидной железы при стрессирующих воздействиях и под влиянием дополнительных количеств йода показывают, что в условиях снижения встречаемости и выраженности йоддефицита применение йодсодержащих препаратов, пищевых продуктов и добавок детьми и подростками сохраняет свою актуальность, однако оно должно проводиться в организованных коллективах и быть адресным, сезонным и строго дозированным.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Селятицкая В Г, Папьчикова Н А, Шорин Ю.П. Гормональные механизмы холо-довой устойчивости И VI Всесоюз конф. по экологической физиологии- Тез. докл. - Сыктывкар, 1982. - Т. 3. - С. 51.

2. Шорин Ю.П., Селятицкая В.Г., Непомнящих Г.И . Пальчикова Н.А Ходова P.P. Чувствительность животных к диабетогенному действию аллоксана при холодо-вой адаптации // Бюл. эксперим. биол. - 1984. - № 8. -С. 240 - 242.

3. Шорин Ю.П.. Селятицкая В.Г., Пальчикова Н.А, Гринберг П.М. Эндокринно-метаболические перестройки у крыс разных линий при адаптации к холоду // Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции- Тез. докл II Всесоюзн конф. - Минск, 1986. - С. 322.

4. Пальчикова Н А., Селятицкая В.Г., Шорин Ю.П Количественная оценка чувствительности экспериментальных животных к диабетогенному действию аллоксана // Пробл. эндокринол.. - 1987. - № 4. - С. 52 - 55.

5. Селятицкая В.Г.. Аршинова Т.В., Шорин Ю,П. Пальчикова H.A. Углеводно-жировой метаболизм у крыс в условиях адаптации к холоду // Физиологический журнал (Киев). - 1989. - № 2. - С. 45 - 50.

6. Пальчикова Н А. Количественная оценка чувствительности экспериментальных животных к диабетогенному действию аллоксана // Нарушение механизмов регуляции и их коррекция- тез. докл. ГУ Всесоюз съезда патофизиологов 3-6 октября 1989. Кишинев. - Москва. 1989. - Т.З. - С 1275.

7. Пальчикова H.A.. Лутов Ю В . Одинцов С В Разработка и апробация различных схем профилактики заболеваний щитовидной железы у детей г Мирного // Сибирская конф. эндокринологов- Тез. докл. - Красноярск. -1993. - С. 54

8. Селятицкая В Г , Пальчикова H А . Одинцов С В Функциональное состояние щитовидной железы у крыс, получавших повышенные количества йода с питьевой водой // Пробл. эндокринол - 1994. - X» 6 - С 50- 53.

9. Селятицкая В Г. Пальчикова H Л , Цыбулевская И В. Кузьминова О И . Шорин Ю П. Содержание неорганического йода в меконии у практически здоровых новорожденных детей // Педиатрия. - 1995.- JV» 3. - С. 65 - 67.

10. Пальчикова H А , Одинцов C.B., Селятицкая В.Г. Шорин Ю П. Экспериментальная оценка влияния повышенного содержания йода в питьевой воде на гормональную функцию щитовидной железы // II съезд физиологов Сибири и Дальнего Востока. Тез. докл - Новосибирск, 1995. - С. 332 - 333.

11 Шорин 10.П . Селятицкая В Г . Пальчикова Н.А Лутов Ю В . Кузьминова О И Иоддефшштные состояния и особенности функционирования щитовидной железы у детей г Мирного // Бюл. СО РАМН -1996 - № 1. - С. 90 - 93.

12. Селятицкая В Г, Сухинина В Г. Позняковский В M . Пальчикова Н.А . Шорин Ю П. Бондарев Г И. Содержание йода в питьевой воде, пищевых продуктах и его экскреция с мочой у школьников г. Новосибирска // Вопросы питания. -1996.-№ 1.-С. 27 -29.

13. Селятицкая В.Г. Пальчикова Н.А.. Галкин П.С Опыт определения йода в моче кинетическим церий-арсенитным методом // Клиническая и лабораторная диагностика,- 1996.- № 5,- С.22-24

14. Селятицкая В.Г , Шорин Ю П , Пальчикова H А Герасимова И Ш.. Лутов Ю В . Одинцов С В . С> хинина С Ю Йоддефицитныс состояния и их профилактика у детей г Новосибирска'Информационное письмо - Новосибирск. 1996 - Юс

15 Селятицкая В Г Пальчикова H А . Одинцов С В , Кузьминова О.И . Лутов Ю В.. Герасимова И.Ш.. Шорин Ю П. Распространенность гиперплазии щитовидной железы и экскреция йода с мочой у детей г. Новосибирска // Пробл. эндокринол. - 1997. - № 5. - С. 3 - 5.

16. Селятицкая В Г. Сухинина С.Ю.. Пальчикова H А . Шорин Ю.П.. Позняковский В.М. Бондарев Г.И Эффективность использования обогащенного йодом плавленого сыра в профилактике эндемического зоба // Вопросы питания - 1997. - № 1 -С. 21 -26

17. Пальчикова H А., Одинцоя С.В . Обухова Л А . Селятицкая В Г Функциональная активность тиреоидной системы при адаптации экспериментальных животных к действию низких температур // Эндокринные механизмы регуляции функции в норме и патологии Тез. докл. науч конф с международным участием, посвященной 75-летию M Г Колпакова. - Новосибирск, 1997 - С. 115-116.

18. Селятицкая В Г Пальчикова Н.А.. Одинцов C.B., Кузьминова О.И., Архипов ЮА Опыт профилактики йоддефицитных состояний у детей i Новосибирска с использованием пищевых добавок из морских водорослей Информационное письмо - Новосибирск, 1997. - 10 с

19 Селятицкая В Г Одинцов С В Обухова Л А . Пальчикова H А Морфо-функциональные изменения щитовидной железы лабораторных животных при действии холода // Пробл эндокринол -1998 - С 40-42

20 Лутов Ю В . Одинцов С В , Пальчикова H А . Селятицкая В Г Комплексная оценка эндокринного статуса и особенностей конституции у детей пубертатного возраста, проживающих в городах Мирный и Новосибирск // Эпидемиология основных неинфекциопных заболеваний на Севере и в Сибири Материалы Всерос

науч. конф . посвященной 80-летию академика РАМН К.Р Седова - Красноярск, 1998.-С. 118-122.

21. Бородин Ю И.. Селятицкая В.Г. Обухова Л А , Пальчикова H.A., Одинцов С В.. Кукушкина Т А Влияние полифенольных соединений из манжетки обыкновенной на морфофункциональное состояние щитовидной железы крыс при действии низких температур // Бюл эксперим. биол. - 1999, .№ 6. - С. 697 - 699.

22. Одинцов C.B.. Селятицкая В.Г , Пальчикова Н.А , Кузьминова О.И, Лутов Ю.В.. Кузнецова И.Ю., Шургая A.M. Сезонная динамика функциональной активности щитовидной железы у детей, проживающих в городах Новосибирск и Мирный // Профилактика заболеваний и укрепление здоровья - 1999, № 1. - С. 24 - 27.

23. Селятицкая В Г, Герасимова И Ш . Одинцов С В., Кузнецова И.Ю., Пальчикова H А . Кузьминова О И., Петерсон В Д . Скосырева Г.А . Гаузер В В Функциональное состояние щитовидной железы и нарушения соматического и репродуктивного здоровья у девушек г. Новосибирска И Бюл. СО РАМН - 1999. - № 3-4. -С. 114-118.

24. Селятицкая В Г., Одинцов C.B.. Пальчикова H.A.. Кузьминова О.И , Герасимова И.Ш.. Казин О.М.. Шорин Ю.П. Сравнительная оценка активности симпато-адреналовой. тиреоидной и адренокортикальной систем у детей и подростков, проживающих в городах Западной Сибири // Основные направления формирования здоровья человека на Севере Материалы науч конф - Красноярск. 1999 - С 286-288.

25. Селятицкая В Г., Пальчикова H А Одинцов С В. Профилактика йоядефицитных состояний - одна из задач валеологического сопровождения учащихся в регионах Сибири // Комплексные гигиенические исследования на пороге XXI века: Сб. науч. трудов. - Новокузнецк. - 1999. - С. 91 - 95.

26. Петерсон В.Д., Скосырева Г.А., Гаузер В.В., Рябиченко Т.Н.. Кузнецова И.Ю, Селятицкая В Г., Дударева А В . Ходова JI.M.. Пальчикова H.A. Комплексная оценка физического развития, психо-соматического здоровья и генеративной функции у девушек г. Новосибирска//Там же. - С. 118- 121.

27. Селятицкая В Г, Пальчикова H А . Одинцов C.B.. Кузьминова О.И, Ершова В.Е. Коррекция йодной недостаточности у жителей г Новосибирска с использованием обогащенного йодом сыра "Новосибирский-Й": Информационное письмо -Новосибирск. 1999 - Юс

28. Скосырева Г.А.. Петерсон В.Д.. Кузнецова И.Ю., Герасимова И.Ill, Селятицкая В.Г.. Гаузер В.В... Пальчикова H.A., Одинцов C.B.. Шургая A.M., Ходова JI.M., Дударева А В Особенности репродуктивного здоровья у девушек г. Новосибирска' Информационное письмо - Новосибирск, 1999. - 10 с

29. Пальчикова H.A., Кузьминова О И . Селятицкая В.Г., Новоселова Т.И Накопление йода в организме экспериментальных животных, получавших биологически активную добавку "Литовит-К" // Бюл СО РАМН. - 2000. № 3-4. - С. 61 - 65.

30. Селятицкая В Г . Пальчикова H А . Одинцов С В , Герасимова И.Ш . Кузьминова О.И.. Казин Э М. Изучение функционального состояния щитовидной железы и обеспеченности йодом организма детей пубертатного возраста, проживающих в экологически неблагоприятных районах Кузбасса // Социум, экология и здоровье. Поиски решения на пороге XXI века. - Новокузнецк. 2000 - С. 94 - 99

31. Пальчикова H.A.. Селятицкая В.Г. Герасимова И.Ш., Одинцов C.B., Кузьминова О И Йоддефицитные состояния и подходы к их профилактике у детей и подро-

стков, проживающих в Новосибирске (тоги 10-летнего изучения) // Микршлс-менты в медицине. - 2001, № 4.- С. 23 - 30.

32. Селятицкая В Г., Пальчикова H А, Одинцов С.В . Герасимова И Ш.. Кузьминова О И.. Казин Э.М Динамическая оценка функционального состояния щитовидной железы и обеспеченности организма девушек йодом в Кузбассе // Современные концепции охраны здоровья и экологии человека - Новокузнецк, 2001 -С 156158.

33. Пальчикова H.A.. Кузьминова О.И.. Селятицкая В.Г. Влияние биологически активных добавок "Литовит-К" и "Литовит-М" на обмен йода у экспериментальных животных // Природные минералы на службе здоровья человека Материалы науч-практйч конф с международным участием. - Новосибирск. 2001 - С. 42 - 44.

34. Селятицкая В Г.. Пальчикова H А., Кузьминова О.И.. Герасимова И.Ш., Одинцов C.B. Повышение способности к адаптации у детей при приеме йодсодержащих препаратов // Эколого-физиологическис проблемы адаптации. Материалы X Междунар сими. - Москва, 2001. - С. 471 - 472.

35. Пальчикова H.A., Обухова Л А.. Селятицкая В Г , Кузьминова О.И. Морфофунк-циональное состояние щитовидной железы крыс, получавших обогащенный йодом препарат Литовит-К // Бюл СО РАМН - 2002. - № 3. - С. 58 - 61.

36. Селятицкая В Г , Пальчикова H А , Одинцов C.B., Герасимова И.ILL Кузьминова О И., Шергин С Н. Иоддефицитные состояния у детей и подростков в экологических условиях Сибири' итоги 10-летнего изучения проблемы. // Современные проблемы общей патологии и экологии человека Труды ГУ НЦКЭМ СО РАМН - Новосибирск, 2002. - С. 52 - 61.

37. Селятицкая В Г, Пальчикова H А , Обухова Л.А., Герасимова И.Ш Структурно-функциональные основы адаптивного реагирования щитовидной железы II Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии- Тез. докл второй науч. конф с международным участием, посвященной 80-летию со дня рождения профессора M Г Колпакова. - Новосибирск, 2002. - С. 142.

38. Пальчикова H А. Динамическая оценка обеспеченности организма йодом у детей в Новосибирске // Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные и клинические аспекты: Материалы Всерос конф - Новосибирск, 2002 - С 216-217.

39 Пальчикова H А . Селятицкая В Г Пути распределения йода в организме экспериментальных животных // Там же. - Новосибирск. 2002 - С. 217 - 218.

40. Пальчикова H А , Осокина И В . Савченков M Ф., Селятицкая В Г . Муратова H M , Маторова H.И Основные группы факторов, влияющих на формирование заболеваний щитовидной железы // Иод и здоровье населения Сибири / M Ф Савченков, В Г Селятицкая, С И Колесников и др - Новосибирск- Наука, 2002 -С. 16-34

41. Селятицкая В Г . Пальчикова H А. Содержание йода в меконии у новорожденных детей II Там же. - С 63-66

42. Селятицкая В Г , Пальчикова H А . Герасимова И Ш . Одинцов С В . Кузьминова О И Динамическая оценка выраженности йодного дефицита и функциональное состояние щитовидной железы у детей и подростков в Новосибирске. // Там же -С.108- 113.

43. Пальчикова H А. Селятицкая В Г , Герасимова И Ш . Одинцов С В . Кузьминова О И Оценка выраженности йодного дефицита и функциональное состояние щитовидной железы у детей и подростков в Кузбассе // Там же - С 114 - 120

44. Пальчикова H.A.. Селятицкая В. Г, Герасимова И Iii. Одинцов C.B.. Кузьминова О И Динамическая оценка выраженности йодного дефицита и функциональное состояние щитовидной железы у детей и подростков в Мирном (республика Саха-Якутия) И Гам же. - С. 153 - 158.

45. Герасимова И.Ш.. Селятицкая В.Г., Пальчикова H.A.. Одинцов C.B., Петерсон В.Д., Скосырева Г.А., Кузьминова О И. Нарушения соматического и репродуктивного здоровья у девушек с различной обеспеченностью организма йодом // Там же.-С 198-203

46. Пальчикова H.A., Селятицкая В.Г., Кузьминова О.И. Экспериментальное исследование влияния йода на функциональное состояние щитовидной железы у лабораторных животных // Там же. - С. 219 - 224.

47. Селятицкая В.Г., Пальчикова H.A., Кузьминова О.И., Одинцов C.B. Использование обогащенных йодом пищевых продуктов для индивидуальной профилактики йоддефицитных состояний // Там же. - С. 238 - 242.

48. Пальчикова H.A., Селятицкая В.Г., Одинцов C.B., Герасимова И.Ш., Кузьминова О.И. Оздоровительная групповая профилактика йоддефицитных состояний у учащихся в регионах Сибири // Там же. - С. 243 - 250.

49. Герасимова И.Ш.. Пальчикова H.A., Селятицкая В.Г. Обеспеченность йодом и структура щитовидной железы у подростков, проживающих в Новосибирске // Эндокринология Сибири- Материалы II Сибирской конференции эндокринологов / Под ред. д м.н., проф. С.А. Догадина. - Красноярск. - 2003. - С. 44 - 45.

50. Селятицкая В.Г., Пальчикова H.A., Одинцов C.B.. Герасимова И.Ш., Кузнецова И.Ю.. Кузьминова О.И. Мониторинг йодной обеспеченности у школьников пубертатного возраста в Мирнинском улусе Республики Саха (Якутия) // Пробл. эндокринол. - 2003. - Т. 49, № 3. - С. 24 - 26.

ЙДЗ - йоддефицитные заболевания

ПФС - полифенольные соединения

РА - реадаптация

ТЗ -трийодтиронин

Т4 - тироксин

ТГ - тиреоглобулин

ТТГ - тиреотропный гормон

УЗИ - ультразвуковое исследование

1ДЖ - щитовидная я

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Соискатель

Зак. 21 Тир. 100 Печ. л 2,0 Формат 60x84/16. Бумага офсетная

Типографии СО РАМН, Новосибирск, ул. Ак Тимакова, 2/12,2004 г

РНБ Русский фонд

2007-4 1006

1

*

i«

1S Кл 2004"

железы, профилактика йоддефицита.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. 64 2.1. Лабораторные животные и экспериментальные модели. 64

2.2. Гормонально-биохимические методы исследования. 69 щ 2.3. Проведение скрининговых исследований экскреции йода с мочой у детей и подростков.

2.4. Статистическая обработка полученных результатов. 75

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ ФАКТОРОВ РАЗНОЙ ПРИРОДЫ.

3.1. Функциональное состояние гипофизарно-тиреоидной системы и связь содержания тиреоидных гормонов с гормонально- 76 метаболическими показателями у экспериментальных животных.

3.2. Функциональное состояние щитовидной железы при действии на

91 организм факторов различной природы.

3.3. Накопление йода в организме экспериментальных животных и функциональное состояние щитовидной железы крыс, получавших 104 обогащенную йодом пищевую добавку ЛИТОВИТ-К.

3.4. Функциональное состояние щитовидной железы крыс,

114 получавших повышенное количество йода с питьевой водой.

3.5. Общие закономерности функционирования щитовидной железы у экспериментальных животных в зависимости от длительности 121 поступления в организм различных количеств йода.

ГЛАВА 4. ДИНАМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЫРАЖЕННОСТИ ЙОДНОГО ДЕФИЦИТА У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ, ПРОЖИВАЮЩИХ В НОВОСИБИРСКЕ. РАЗРАБОТКА И ОЦЕНКА 131 ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОГРАММ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ ЙОДОМ.

4.1. Оценка выраженности йодного дефицита у детей и подростков в

Новосибирске в начале 90-х годов.

4.2. Проведение мероприятий по повышению обеспеченности

137 организма детей и подростков йодом.

4.3. Оценка выраженности йодного дефицита у детей и подростков в

Новосибирске в конце 90-х - начале 2000-х годов.

ОБЩЕЕ ОБСУЖДЕНИЕ. 154

ВЫВОДЫ. 166

РЕКОМЕНДАЦИИ по использованию научных выводов. 168

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 165

ПРИЛОЖЕНИЯ 199

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АИТ- аутоиммунный тиреоидит

• ИРИ- иммунореактивный инсулин

ЙДЗ- йоддефицитные заболевания йдс- йоддефицитные состояния

• йит- йодиндуцированный тиреотоксикоз

ПФС- полифенольные соединения

РА- реадаптация

СЖК- свободные жирные кислоты тз - трийодтиронин

• Т4 - тироксин

ТГ- тиреоглобулин

ТРФ- тиреотропин-рилизинг фактор ттг- тиреотропный гормон

УЗИ- ультразвуковое исследование цнс- центральная нервная система щж- щитовидная железа эмп- электромагнитное поле Р

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Тиреоидные гормоны необходимы дря нормального развития органов и систем, поддержания основного обмена и усиления тканевого дыхания. Они регулируют экспрессию ряда нейрональных генов, обеспечивающих развитие центральной нервной системы, становление и поддержание в течение всей жизни интеллекта (Касаткина Э.П., 1997; Герасимов Г.А. и др., 2002; Chan S., Kilby M.D., 2000; Iskaros J. et al., 2000). Физиологические эффекты тиреоидных гормонов обусловлены взаимодействием с ядерными рецепторами клеток-мишеней, изменением экспрессии генов, активацией синтеза высокоспецифичных белков (Верещагина Г.В. и др., 1991; Кандрор В.И., 1999; Герасимов Г.А. и др., 2002; Zhang J., Lazar М.А., 2000), а также связаны с изменением морфо-функциональных характеристик клеточных структур, например, при регуляции потребления кислорода в митохондриях и интенсивности теплопродукции (Хаскин В.В., 1975; Россомахин Ю.П., Певный С.А., 1991; LebonV. et all., 2001; Wrutniak-Cabello С. et al., 2001). Среди органов и систем, участвующих в организации приспособительных реакций организма и обеспечении устойчивости его внутренней среды, щитовидной железе принадлежит важная роль. Нарушения ее функционального состояния, регуляторных механизмов в звене гипоталамус - гипофиз — щитовидная железа, а также в процессах конверсии тироксина в трийодтиронин приводят к развитию тиреоидной патологии (Касаткина Э.П. и др., 1994 а; Шахтарин В.В. и др., 2000; Свириденко Н.Ю., 2003); а также наблюдаются при некоторых общесоматических и онкологических заболеваниях (Зеновко и др., 1998; Селятицкая В.Г. и др., 1999 а; Маторова Н.И. и др., 2002; Kaptein Е.М., 1996; Filetti S. et al. 1999).

Эссенциальный микроэлемент - йод, входит в структуру гормонов, синтезируемых в щитовидной железе. Недостаточное потребление йода приводит к сниженной продукции тиреоидных гормонов и провоцирует развитие в различные периоды жизни человека йоддефицитных заболеваний (Дедов И.И. и др., 1992; Касаткина Э.П., 1997; Щеплягина Л.А., 1997; Селятицкая В.Г. 1998; Свириденко Н.Ю., Мельниченко Г.А., 1999; Велданова М.Н., 2G00; Vigneri R. et al., 1998; Delange F., 2000). Закономерности перестроек функционального состояния щитовидной железы в условиях дефицита йода исследованы достаточно подробно (Туракулов Я.Х., 1979; Теппермен Дж., Теппермен X., 1989; Касаткина Э.П. и др., 1994 а; Дедов И.И., Свириденко Н.Ю., 2001 б; Трошина Е.А., Мазурина Н.В., 2002; Свириденко Н.Ю.,2003; Hetzel B.S. et al, 1990; Eales J.G, 1997; Delange F., 2000).

В то же время исследованию процессов приспособления железы к избытку поступления в нее йода не уделялось достаточного внимания в силу относительно более редкого обнаружения на практике подобного феномена. В литературе описаны "эффект Вольфа-Чайкова", представляющий собой блокаду синтеза и освобождения тиреоидных гормонов при резко избыточном поступлении йода в щитовидную железу с последующим ее ускользанием из-под ингибирующего действия избытка микроэлемента ((Nagataki S., Yokoyama N., 1990). Механизм, обеспечивающий это "ускользание", связан с блокадой поступления йода в щитовидную железу за счет снижения активности натрий-йод-симпортера (Marcou К. et al., 2001). Из клинической практики известно, что повышение потребления йода может вызывать различные нарушения функции щитовидной железы, такие как йодиндуцированный тиреотоксикоз и тиреоидиты (Герасимов Г.А., 2001 а; Трошина Е.А., Мазурина Н.В., 2002; Мельниченко Г.А. и др., 2003; Roti Е., Uberti E.D., 2001).

Известно, что внедрение всеобщего йодирования соли может вызывать в первые годы рост йодиндуцированных заболеваний среди населения, особенно на фоне предшествующего дефицита этого микроэлемента (Роти Э., Браверман Л.И., 2000; Герасимов Г.А., 2001 a; Mostbeck A. et al., 1998). В связи с этим актуальной задачей является обоснование необходимости проведения дополнительных мероприятий по повышению обеспеченности организма детей йодом и определение условий их выполнения.

Щитовидная железа и система регуляции ее функциональной активности обладают высокой чувствительностью к многообразным и разнородным воздействиям. Различные экологические факторы, действуя на организм через нейроэндокринную систему или нарушая поступление йода в щитовидную железу, вызывают изменения ее функционального состояния. В ответ на химические, физические или психо-эмоциональные раздражения отмечаются изменения в гормонсинтетической активности железы (Красноперов Р.А. и др. 1992 б; Дмитриева Н.И., Лопатина Н.Г., 1991; Ром-Богуславская Е.С. и др., 1997; Селятицкая В.Г., Обухова Л.А., 2001; Терпугова О.В., 2002). Исследование вариантов перестроек функционального состояния актуально для характеристики адаптивных резервов щитовидной железы и возможностей их долговременной модификации. Практически отсутствуют работы по сравнительному анализу закономерностей этих перестроек, в связи с чем моделирование адаптивных и патологических процессов на экспериментальных животных позволяет детально изучать указанные явления и процессы.

Цель исследования: изучить закономерности изменения функционального состояния щитовидной железы при действии на организм экспериментальных животных факторов различной природы, включая йод; определить необходимость и эффективность мероприятий по обогащению организма детей йодом в Сибири.

Задачи исследования:

1. Изучить содержание тиреоидных гормонов в щитовидной железе и крови экспериментальных животных, установить основные взаимосвязи между их уровнями в условиях комфортной и низких температур.

2. Исследовать соотношение тиреоидных гормонов в крови и щитовидной железе крыс при действии на организм животных электромагнитных полей, а также факторов химической природы (растительные полифенольные соединения, аллоксан).

3. Выявить закономерности перестройки взаимоотношений между тиреоидными гормонами в щитовидной железе и крови при нагрузке животных увеличивающимися количествами йода.

4. Провести динамическую оценку частоты встречаемости йоддефицитных состояний среди детей и подростков, проживающих в Новосибирске.

5. Оценить эффективность проведения мероприятий по обогащению организма детей йодом путем оценки йодурии и результативности выполнения психофизиологических тестов.

6. Обосновать с учетом полученных результатов необходимость мероприятий по обогащению организма детей йодом и ограничения при их проведении.

Научная новизна. Впервые показано, что реакция щитовидной железы на действие определенных видов стресса различна. При экстремальных охлаждениях изменения в содержании гормонов в крови и щитовидной железе крыс указывают на интенсивное дейодирование тироксина в трийодтиронин и развивающееся на фоне действия стрессора истощение функциональных резервов железы. Применение растительных полифенольных соединений оптимизирует в условиях охлаждения синтез и обмен тиреоидных гормонов за счет формирования интратиреоидного пула гормонов. Электромагнитные воздействия и введение аллоксана стимулируют чрезмерное накопление тироксина в железе без увеличения его секреции в кровь.

При длительном поступлении в организм животных высокого количества йода (в 10 и более раз выше относительно суточного поступления у интактных крыс) начальная реакция повышения синтеза тиреоидных гормонов в щитовидной железе сменяется торможением, при этом содержание тироксина и трийодтиронина в железе падает ниже исходных значений. В крови содержание тироксина после начального двукратного подъема снижается до уровня, в два раза ниже исходного, а трийодтиронина - до 40% от исходного значения. При этом в щитовидной железе сохраняется зависимость между уровнями тироксина и трийодтиронина, а в крови - постепенно исчезает.

В начале 90-х годов в Новосибирске впервые выявлен очаг легкой зобной эндемии. В соответствии с тяжестью йоддефицита были разработаны подходы к повышению обеспеченности организма детей йодом, которые показали высокую эффективность по уровню йодурии и результативности выполнения психофизиологических тестов.

К концу 90-х годов в Новосибирске оценка выраженности йоддефицита показала повышение обеспеченности организма детей и подростков йодом: частота встречаемости йоддефицитных состояний снизилась до 14 % и ниже, существенно увеличилась встречаемость значений экскреции йода, свидетельствующих об увеличенном поступлении этого микроэлемента в организм детей.

Научно-практическая значимость работы. Результаты оценки йоддефицита в Новосибирске были использованы при разработке Областной целевой программы "Диагностика и профилактика йоддефицитных заболеваний среди населения Новосибирской области" на 1999-2000 гг., утвержденной Главой Администрации Новосибирской области от 09.02.99 г. (Постановление № 77).

Полученные результаты позволили разработать основные принципы проведения мероприятий по обогащению организма детей йодом: использование небольших (половина суточной дозы) количеств йода, входящих в состав природных соединений или пищевых продуктов; проведение в осенне-зимний сезон года, продолжительность - 30-40 дней, кратность - 2-3 раза за учебный год, реализация - в организованных детских коллективах под контролем медицинских работников.

Результаты проведенных исследований и схемы их практического применения изложены в Информационных письмах:

- "Йоддефицитные состояния и их профилактика у детей г. Новосибирска", утверждено Ученым советом ГУ НЦКЭМ СО РАМН и Управлением здравоохранения Администрации Новосибирской области в 1996 г.

- "Опыт профилактики йоддефицитных состояний у детей г. Новосибирска с использованием пищевых добавок из морских водорослей", утверждено Ученым советом ГУ НЦКЭМ СО РАМН и Управлением здравоохранения Администрации Новосибирской области в 1997 г.

- "Коррекция йодной недостаточности у жителей г. Новосибирска с использованием обогащенного йодом сыра "Новосибирский", утверждено Ученым советом ГУ НЦКЭМ СО РАМН и ЦГСЭН Новосибирска в 1999 г.

Положения, выносимые на защиту.

1.Выявлены три варианта изменений в содержании гормонов в щитовидной железе и крови крыс относительно исходных значений при действии на организм лабораторных животных факторов физической и химической природы: с истощением функциональных резервов щитовидной железы, оптимальный и дисрегуляторный.

2. Введение увеличивающихся количеств йода в организм лабораторных животных вызывает повышение содержания тиреоидных гормонов в щитовидной железе и секреции тироксина в кровь, а также последующее снижение в динамике длительного поступления микроэлемента этих показателей до значений, характерных для состояния гипотиреоза.

3. За последние 10 лет ситуация с встречаемостью йоддефицитных состояний среди детей в Новосибирске изменилась: частота йоддефицита снизилась от 30 - 50% в начале 90-х годов до 3 - 14% в конце 90-х годов, при этом увеличилась встречаемость значений экскреции йода, соответствующих умеренно повышенному и увеличенному поступлению йода в организм, что ставит ограничения в проведении мероприятий по обогащению организма детей йодом.

Работу проводили в рамках научной тематики лаборатории эндокринологии ГУ НЦКЭМ СО РАМН "Изучить особенности механизмов возникновения и развития заболеваний щитовидной железы и сопутствующих эндокринопатий в зобно-эндемичных районах Крайнего Севера", № гос. регистрации 02.9.60 000971; "Изучить особенности патогенеза, диагностики и профилактики йоддефицитных состояний и гипотириоза у жителей Сибири и Крайнего Севера", № гос. регистрации 01.9.50 007440.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих научных собраниях: 6-ой Конференции по экологической физиологии (Сыктывкар, 1982); 2-й Конференции "Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции" (Минск, 1986); 4-ом Всесоюзном съезде патофизиологов (Кишинев, 1988); Сибирской конференции эндокринологов (Красноярск, 1993); 2-ом Съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1995); Конференции с международным участием, посвященной 75-летию со дня рождения профессора М.Г. Колпакова, (Новосибирск, 1997); Конференции "Основные направления формирования здоровья человека на Севере" (Красноярск, 1999); Научно-практической конференции с международным участием "Природные минералы на службе здоровья человека (Новосибирск, 2001); 10-ом Международном симпозиуме "Эколого-физиологические проблемы адаптации" (Москва, 2001); 2-ой Конференции с международным участием, посвященной 80-летию со дня рождения профессора М.Г. Колпакова, (Новосибирск, 2002); Всероссийской научно-практической конференции "Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные и клинические аспекты" (Новосибирск, 2002); 4ом Съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002); 2-ой Сибирской конференции эндокринологов (Красноярск, 2003).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 96 печатных работах, включая 18 статей в научных журналах, из них 16 - в журналах, рекомендованных ВАК для публикации материалов диссертационных работ; 9 глав в коллективной монографии "Йод и здоровье населения Сибири" / М.Ф. Савченков, В.Г. Селятицкая, С.И. Колесников и др. -Новосибирск: Наука, 2002; 6 статей в региональных изданиях; 4 Информационных письма, утвержденных на региональном уровне; остальные -тезисы съездов и конференций.

выводы

1. Усиление функциональной активности щитовидной железы экспериментальных животных под влиянием экстремально низких температур носило характер выраженного функционального напряжения с накоплением в железе трийодтиронина. При реадаптации к комфортной температуре отмечалось истощение ее функциональных резервов со снижением содержанйя тиреоидных гормонов до уровней ниже, чем у интактных животных. В период действия холода зависимость между значениями уровней тироксина и трийодтиронина в щитовидной железе исчезала, а в крови - оставалась на высоком уровне, однако в период реадаптации исчезала и эта связь.

2. Введение экспериментальным животным растительных полифенольных соединений оптимизировало реакцию щитовидной железы на экстремальные охлаждения: в ответ на действие холода и последующую реадаптацию содержание тиреоидных гормонов в щитовидной железе не изменялось по сравнению с их уровнями у интактных животных, при этом зависимость между значениями тироксина и трийодтиронина и в железе, и в крови сохранялась.

3. В ответ на электромагнитные воздействия и при аллоксановом диабете в щитовидной железе экспериментальных животных непропорционально повышались уровни тироксина и трийодтиронина, при этом нарушалась корреляционная зависимость между их значениями. Увеличение содержания тиреоидных гормонов в щитовидной железе не сопровождалось повышением их выброса в кровь.

4. При увеличении поступления йода в организм экспериментальных животных повышенное содержание этого микроэлемента определялось в щитовидной железе, слюнных железах и печени; увеличивалась экскреция йода с мочой и экскрементами.

5. При поступлении дополнительного количества йода содержание тиреоидных гормонов и тиреоглобулина в щитовидной железе крыс увеличивалось, но кратность подъема значений этих показателей имела обратную зависимость от количества дополнительно получаемого микроэлемента и длительности воздействия.

6. При длительном (90 дней) поступлении повышенных количеств йода в организм экспериментальных животных отмечалось снижение первоначально увеличенного содержания тиреоидных гормонов в крови до уровней ниже, чем у интактных животных, что характерно для гипотиреоидного состояния.

7. В начале 90-х годов в Новосибирске был выявлен очаг легкой зобной эндемии, что подтверждалось высокой частотой встречаемости йоддефицитных состояний среди детей и подростков и низким содержанием йода в питьевой воде. В 2002 году частота йоддефицита среди детей и подростков снизилась в 3,9 - 11,6 раза, а медиана йодурии повысилась в 1,7 - 1,9 раза. При этом увеличилась частота встречаемости экскреции йода, превышающей 300 мкг/л, что соответствует увеличенному поступлению микроэлемента в организм.

8. Мероприятия, проведенные в середине 90-х годов по увеличению обеспеченности организма детей йодом с использованием йодсодержащих пищевых продуктов и пищевой добавки из морских водорослей способствовали повышению йодурии и результативности выполнения психофизиологических тестов, а также повышению успеваемости.

9. Выявленные закономерности изменения функционального состояния щитовидной железы при стрессирующих воздействиях и под влиянием дополнительных количеств йода показывают, что в условиях снижения встречаемости и выраженности йоддефицита применение йодсодержащих препаратов, пищевых продуктов и добавок детьми и подростками сохраняет свою актуальность, однако оно должно проводиться в организованных коллективах и быть адресным, сезонным и строго дозированным.

РЕКОМЕНДАЦИИ по использованию научных выводов

Сформулированные в диссертационной работе выводы о вариантах изменения функционального состояния щитовидной железы под влиянием различных экологических факторов целесообразно использовать при чтении лекций по экологической физиологии студентам, обучающимся в университетах на биологических факультетах.

Результаты, положенные в основу вывода о развитии гипотиреоидного состояния при длительном поступлении повышенных количеств йода в организм экспериментальных животных могут быть использованы для расширения представлений о причинах заболеваний щитовидной железы при чтении курса патофизиологии студентам биологических и медицинских специальностей.

Данные, изложенные в выводах о встречаемости йоддефицитных состояний у детей, проживающих в Новосибирске, о результативности и принципах проведения мероприятий по увеличению обеспеченности организма детей йодом могут быть использованы в лекциях для работников образования и школьных врачей, а также при разработке оздоровительных программ для детей и подростков.