【关键词】 妊娠期 碘营养代谢 子代发育 研究进展
碘是人体所必需的微量元素，是合成甲状腺素的重要原料。胎儿甲状腺的发育依赖于母体所提供的碘。如果妊娠期碘摄入量异常，可造成母体甲状腺功能异常，还会引起胎儿甲状腺功能异常及脑发育分化不良，导致一系列发育障碍。因此，孕产妇的碘营养状况应引起妇产科医师的高度重视，现将已有文献报道的孕期碘代谢的特点及碘摄入量异常对健康的影响的研究进展综述如下。
一、妊娠期碘代谢变化的特点
从受孕开始，母体发生一系列激素和代谢的变化，其中甲状腺功能的变化与母体碘营养水平密切相关。胎儿和母体的甲状腺各异，二者通过胎盘和羊水发生联系，并完成碘和少量甲状腺激素从母体转运到胎儿。妊娠期间母体碘代谢变化主要表现在:
1.碘可利用度降低：妊娠期由于肾小球滤过率增加，肾脏对碘的清除增加，碘的丢失增多。在妊娠期间母体无机碘池向胎儿转移，大量的碘化物和碘化甲状腺原氨酸转移至胎儿，以确保激素的产生和胎儿的发育[1]。
2.胎盘甲状腺激素脱碘酶活性变化：在人类组织中有3种类型脱碘酶催化甲状腺激素的脱碘。其中Ⅲ型脱碘酶大量存在于胎盘、脑和表皮细胞。人类胎盘中Ⅱ型和Ⅲ型脱碘酶并存，可完成甲状腺素(T4)到三碘甲状腺原氨酸(T3)或反T3(rT3)的转变。当在甲状腺功能减低和碘缺乏状态下，母体T4降低时，胎盘中Ⅱ型脱碘酶的活性增高，从而可保证T3的稳定，调节妊娠期甲状腺激素的需要[2]。
3.胎盘的屏障作用：胎盘在母体—胎儿甲状腺激素流中起着一种屏障作用，故母体与胎儿激素水平有明显的梯度差。妊娠早期末，胎儿垂体—甲状腺轴开始有功能。在此之前胎儿的甲状腺激素则完全来自母体，包裹胚胎的胚外体腔液中T4水平可随母体血清T4水平的高低各异。妊娠中晚期，由于胎儿垂体-甲状腺轴功能的完善，这种梯度差逐渐变小。孕期少量的T4经胎盘由母体到胎儿，有助于维持胎儿大脑中的T3浓度，减少发生胎儿甲减发生的可能性[3]。
二、妊娠期碘摄入量不足的影响
1.妊娠期碘摄入量不足对孕妇甲状腺体积和甲状腺功能的影响：由于孕妇碘营养和碘代谢的特点，孕产妇是碘缺乏危害的主要目标人群。她们的碘需求量增加以满足胎儿(或婴幼儿)和自己本身的双重需要。且随着妊娠时间的延长、胎儿的长大、母亲对碘的需求量也逐渐增大。此外还有孕妇对食盐摄取量的减少及孕妇碘清除率增高等原因，使孕妇很容易产生碘缺乏。Tajtakova M等[4]研究指出，即使在碘资源充足的地区，孕期妇女无论是初产妇还是经产妇，甲状腺体积明显大于同龄非妊娠妇女，其中初产妇甲状腺体积均值小于经产妇，而在缺碘区孕妇甲状腺平均体积则增加更多，可达30 %。这种增加可能与缺碘对甲状腺过度刺激和孕期甲状腺内血管扩张有关，妊娠期缺碘所致甲状腺肿，在产后有所好转，但若继续缺碘则难以恢复。Vermiglio F等[5]研究了中等量碘缺乏对甲状腺功能的影响，选择了缺碘孕妇组和碘充足组分别测定了孕8、14、20、29和36周尿碘值和血清甲状腺球蛋白(Tg)、T4、T3、甲状腺结合球蛋白(TBG)和甲状腺刺激激素(TSH)。结果显示，尿碘浓度缺碘孕妇组低于碘充足组;Tg浓度整个孕期2组均增加，缺碘孕妇组晚孕时增加明显;缺碘孕妇组T4明显低于碘充足组，尤其在孕29、36周下降明显;2组FT4和FT3浓度在整个孕期均下降，FT4值在孕晚期A组低于B组;T3/T4比值只在碘充足组发现整个孕期增加;TBG饱和度随着孕龄增加2组均下降，但在缺碘孕妇组明显低下;2组TSH值均增高，缺碘孕妇组高于碘充足组，提示中度碘缺乏将导致母体甲状腺功能减退，尤其是在妊娠晚期。Gllnoer D[6]的研究得到了类似的结果，由于环境缺碘造成碘的摄入量受到限制，碘摄入量严重不足的孕妇甲状腺肿大比率明显增加，接近1/3的孕妇出现甲状腺功能减低。
2.妊娠期碘摄入量不足对胎儿的影响:(1)缺碘对胎儿甲状腺发育及功能的影响：妊娠早期，胎儿甲状腺尚无合成甲状腺激素的能力，早期大脑发育所必需的甲状腺激素完全依赖母亲经胎盘输送给胎儿。至妊娠中期，胎儿甲状腺开始合成甲状腺激素，所需的碘也主要来源于母亲。胎儿甲状腺对妊娠期母体甲状腺的改变和缺碘极为敏感，孕期缺碘，可引起胎儿、新生儿发生甲状腺肿大和低甲状腺素血症。缺碘母亲所生的新生儿平均甲状腺体积增大40 %，10 %的新生儿表现甲状腺过度增生。子代甲状腺肿的形成反映了母亲缺碘的结局，提示可能在胎儿甲状腺发育的最早阶段就已发生了甲状腺肿。新生儿高TSH/TG血症反映了胎儿期甲状腺过度刺激。在比利时和丹麦的中度缺碘地区就妊娠期补碘对新生儿甲状腺功能影响进行了详细的研究。Pedersen KM等[7]在丹麦对非选择的孕妇每日给予200 μg碘，Glinoer D[6]在布鲁塞尔对妊娠一期的孕妇每日给予100 μg碘，分别与未给碘孕妇相比较，结果补碘并未明显改变脐血TSH水平(均值&<10 mIU/L)。但可使脐血Tg水平明显降低，与未补碘孕妇相比，平均下降50 %[7]。此外另一有价值的发现是甲状腺的大小改变，对出生一周的新生儿用超声波测量甲状腺的大小，结果非补碘孕妇的新生儿甲状腺容积(TV)更大，10 %存在甲状腺增生，相反，补碘孕妇的新生儿平均TV要小38 %，结果显示在孕期中度缺碘状态况下，甲肿的起源可能早在胎儿发育时便已开始，可能早到甲状腺刚开始形成时。孕期补碘能使新生儿甲状腺大小及功能恢复正常[8]。 (2)缺碘对胎儿脑发育的影响：碘被称为智力元素，缺碘人群的平均智商比不缺碘人群低10～15个百分点。孕妇缺碘时，其垂体-甲状腺轴系功能变化是T4下降、TSH升高，血浆T4下降是脑发育落后的病理生理基础。胎儿在3个月以内所需甲状腺激素来自母亲。此时孕妇缺碘造成的T4下降会影响胎儿的脑发育。胎儿在3个月左右形成了自己的甲状腺，逐渐建立了独立的垂体-甲状腺轴系功能，此时胎盘对母亲T4的通透性下降。胎儿脑发育所需的大部分T4 由胎儿自己合成。但所需的碘元素必须由母亲提供。妊娠期缺碘是影响胎儿脑发育的主要原因。甲状腺激素在促进中枢神经系统的分化，迁移和成熟中有非常重要的作用。甲状腺素合成的减少，使中枢神经系统内神经元和神经胶质细胞的移行，分化和成熟障碍，也可致神经元树突减少，轴突数目和突触减少，从而导致中枢神经系统信息处理结构的复杂程度下降。婴儿的智能发育与母亲缺碘相关，而缺碘妇女在孕前或孕早期补碘后其婴儿的智能发育，智能发育指数(MDI)明显高于未补碘组，与正常碘充足妇女所生婴儿无明显差异[9]。值得注意的是与缺碘相关的神经—智力缺陷并非局限于严重缺碘和地方性克汀病流行地区，近年来在中等、轻度甚至在边缘性缺碘的地区，也发现有与缺碘相关的神经—智力缺陷。(3)妊娠期缺碘对胎儿生长发育的影响：当妊娠期缺碘造成母亲甲状腺功能低下时， 由于母亲甲状腺仍具备良好的摄碘能力，而处于发育状态的胎儿甲状腺在与母亲甲状腺竞争摄取母亲血浆无机碘时则处于劣势，使合成的甲状腺素减少，以致影响生长发育[10]。美国的Norman等[11]提出甲状腺素控制着机体的生长、发育及代谢，并调节细胞的分化与组织的变态，T3可调节甲状腺素，绒毛膜生长催乳激素和生长激素的基因转录。T3受体是唯一已知的可以与DNA高度亲和的核蛋白，它与DNA上特定位点结合后启动转录过程。当碘缺乏时，甲状腺合成减少，生长激素的基因转录过程受阻，mRNA含量减少、合成下降，而生长激素是促进细胞摄取氨基酸和蛋白质维护集体正常发育的主要激素，生长激素的下降必然导致胎儿生长发育障碍。洪金兰[12]所做的研究表明，胎儿期与婴儿期碘缺乏的儿童发育状况要明显低于未缺乏组。对缺碘病区207例妊娠妇女宫内胎儿的B超临床观察证实，到第8个孕月，胎儿的双顶径和股骨长径发育已明显落后。到足月分娩时，胎儿平均孕龄落后4～5周。因此认为妊娠妇女碘缺乏对宫内胚胎的损伤是碘缺乏影响儿童身心发育以及造成一系列亚临床损伤的开始。
三、碘摄入过量危害的研究进展
随着全民食盐加碘在全世界各国实施后出现的甲状腺疾病发病率的急剧增加，世界卫生组织(WHO)和国际碘缺乏病控制委员会(ICCIDD)的观点也发生了转变。国际著名的碘缺乏病流行病学专家Dunn JT[13]于2001、2002、2004年在《甲状腺杂志》先后发表评论文章，指出，“碘缺乏和碘过量都可导致甲状腺功能损伤。适量的碘营养范围相当狭窄，碘过量的不良反应应引起重视。”2001年WHO、联合国儿童基金会(UNICEF)[14]提出了依据学龄儿童尿碘评价碘营养状态的流行病学标准。根据这个标准，国际权威学术组织首次赋予人类足量碘摄入、超足量碘摄入和过量碘摄入的定义和剂量范围。即尿碘中位数(MUI)100～199 μg/L是足量碘摄入;MUI 200～300 μg/L是超足量碘摄入;MUI&>300 μg/L是碘过量。
1.碘摄入过量对智力发育的影响：1980年提出高碘对智力的影响是一个值得讨论的问题[15]，此后国内外专家作了大量的相关研究。大部分学者的研究认为，高碘影响了儿童的智力发育，对食源性和水源性高碘地区小学生进行智力测试，发现高碘区儿童平均智商明显低于对照区，且差异有统计学意义。但也有人认为高碘对儿童的智力发育无明显影响。目前，在一些动物实验中证实了高碘存在对子代智力的影响。通过对大鼠的研究发现，在仔鼠脑发育临界期，过量碘的摄入可使脑内乙酰胆碱酯酶活性升高，使脑内胆碱能系统受到影响，导致学习、记忆能力障碍。高碘尚可以诱发仔鼠大脑皮质，海马和甲状腺细胞凋亡，呈现凋亡形态学及生物特征性改变，造成对甲状腺及中枢神经系统损伤，进而影响其功能活动性。另外，高碘对多代仔鼠脑发育和智力影响的实验研究证实，高碘对小鼠脑发育和智力有一定损伤作用，这种损伤随传代次数增加而加重[16]。但此结果尚不足以说明高碘对人类健康的影响，高碘对人类智力的影响尚需进一步研究与证实。动物实验研究还表明，亲代小鼠高碘可引起子代甲状腺功能减退，出现高碘性甲状腺肿[17]。张世勇等[18]通过对高碘、低碘对孕鼠孕期生长发育、仔鼠生长发育和体能发育的影响的研究发现。高碘、低碘组孕鼠于孕9日龄时开始，体重增长速度明显落后于适碘组，这种落后一直持续到怀孕结束(P&<0.05);低碘组仔一代鼠在刚离乳时。体重就明显落后于适碘组(P&<0.05)，此种落后一直持续到体成熟，而高碘与适碘组问变化不明显。高碘和低碘均对孕鼠孕期体重的增长速度有明显延迟作用。
2.高碘导致的相关甲状腺疾病：和碘缺乏一样，高碘同样会对甲状腺组织造成损伤。高碘可以引起甲状腺重量增加，使得甲状腺滤泡腔扩张。高碘对甲状腺组织的损伤临床表现是多样的，最常见的甲状腺的高碘危害是高碘性甲状腺肿，是机体适应高碘环境的代偿性反应，是因为高碘抑制甲状腺激素的释放，从而使甲状腺滤泡内胶质增多，滤泡扩张，甲状腺肿大。高碘所引起的器官组织的病理、生理生化改变不如缺碘时严重。高碘对甲状腺组织的损伤还包括：高碘甲亢、高碘甲低、高碘自身免疫性疾病、甲状腺癌等多种临床表现[19]。碘摄入量增加导致甲减和自身免疫甲状腺炎的患病率显著增加;尿碘中位数高的地区，临床甲减和亚临床甲减的患病率均显著升高。引起临床甲减的主要原因是自身免疫甲状腺炎(桥本甲状腺炎、萎缩性甲状腺炎等)。碘摄入过量的影响目前主要集中于整个人群的研究，而对于孕期这一特殊生理情况下的影响目前研究资料不多。
碘营养状态是人类生存的一种生态环境，人为地改变生态环境应当十分谨慎，即使是以防治碘缺乏病(iodine deficiency disorders，IDD)为目的，增加碘摄入量也应是有区别的，这就是为什么欧美发达国家对食盐加碘持慎重态度的原因。轻至中度缺碘的发生特异性较大，而且常常表现出一个地区与另一个地区显著的差别。我国自1995年起实施全民食盐加碘防治碘缺乏病以来，虽然建立了以学龄儿童为主要目标人群的碘营养监测机制，但缺少对妊娠期妇女的监测和深入细致的研究。因此，对孕期(尤其孕早期)联合进行碘营养监测和甲状腺功能筛查是非常必要的，再结合目前已经开展的新生儿先天性甲状腺功能减低症筛查项目，将从根本上消除由于母亲和胎儿任何一方的甲状腺功能缺陷所导致的子代脑发育障碍，提高我国出生人口素质。
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