Потреба в йоді в педіатрії: від внутрішньоутробного періоду до підліткового віку

Йод є есенційним мікроелементом, що відіграє критичну роль у формуванні тиреоїдних гормонів та забезпеченні нормального нейророзвитку дитини з моменту зачаття. Потреба в йоді варіює залежно від віку та фізіологічного стану: вона особливо підвищується у вагітних, жінок, що годують груддю, та підлітків у період інтенсивного росту. Незважаючи на успішне проведення в багатьох країнах світу програм йодної профілактики, питання адекватного забезпечення йодом залишається актуальним, оскільки як дефіцит, так і надлишок цього мікроелементу можуть призводити до серйозних порушень функції щитоподібної залози. Раціональний підхід до забезпечення оптимального споживання йоду через збалансоване харчування та контрольоване використання йодованої солі є основою профілактики йододефіцитних станів у педіатричній практиці.Ключові слова: йод, дефіцит йоду, педіатрія, щитоподібна залоза, тиреоїдні гормони, йодована сіль, йодопрофілактика.

Йод є есенційним мікроелементом, що міститься в організмі людини в мінімальних кількостях. Загальний вміст йоду в організмі дорослої людини становить 15–20 мг, при цьому більша частина цього мікроелементу зосере­джена в щитоподібній залозі. Йод відіграє критично важливу роль з першого моменту зачаття, оскільки є незамінним компонентом для утворення тиреоїдних гормонів – тироксину (Т4) і трийодтироніну (Т3).

Ембріон на ранніх стадіях розвитку, а згодом і плід упродовж усієї вагітності є повністю залежними від материнських тиреоїдних гормонів, особливо в першій половині гестації. Сучасні наукові дані спростували застарілу гіпотезу про те, що тироксин не проникає через плацентарний бар’єр і не відіграє ролі в перші тижні гестації. Навпаки, доведено, що материнські тиреоїдні гормони є життєво необхідними для нормального розвитку нервової системи плода. Саме тому запобігання дефіциту йоду під час вагітності набуває особливого значення.

Дефіцит йоду в перші місяці життя має серйозні наслідки для психомоторного і соматичного розвитку дитини. Тиреоїдні гормони відіграють фундаментальну роль у процесах мієлінізації нервових волокон, синаптогенезу, міграції нейронів та диференціації клітин головного мозку. Недостатність йоду в критичні періоди розвитку може призводити до незворотних порушень когнітивних функцій, затримки розумового розвитку та, в найтяжчих випадках, до формування ендемічного кретинізму.

Синтез тиреоїдних гормонів: роль йоду

Йод відіграє ключову роль у процесі тиреоїдного гормоногенезу. Розуміння механізмів синтезу тиреоїдних гормонів є важливим для усвідомлення наслідків дефіциту або надлишку йоду. Синтез тиреоїдних гормонів відбувається у фолікулах щитоподібної залози – структурно-функціональних одиницях органа, які складаються з тироцитів, що оточують порожнину, заповнену колоїдом.

Йод циркулює в кровотоці переважно у формі йодиду (I–). Процес захоплення йодиду тироцитами є активним і енергозалежним. На базолатеральній мембрані тироцитів розташований натрій-йодидний симпортер (NIS), який забезпечує активне захоплення та інтерналізацію йодиду з кровотоку проти градієнту концентрації. Цей транспорт відбувається за рахунок енергії електрохімічного градієнта натрію, що створюється Na+/K+-АТФазою. На кожен йон йодиду NIS транспортує два йони натрію, забезпечуючи концентрацію йоду в тироциті, що у 20–40 разів перевищує його концентрацію в плазмі крові.

Після захоплення тироцитом йодид має досягти колоїду в центрі фолікула. Транспорт йодиду через апікальну мембрану здійснюється за допомогою декількох транспортерів, найважливішим із яких є пендрин. У колоїді йодид окислюється до елементарного йоду під дією тиреопероксидази (ТПО) в присутності пероксиду водню (H₂O₂), який продукується ферментною системою DUOX2.

Окиснений йод включається в тирозильні залишки тиреоглобуліну – великого глікопротеїну, який синтезується в шорсткому ендоплазматичному ретикулумі тироцитів і секретується в колоїд шляхом екзоцитозу. Цей процес називається органіфікацією. В результаті органіфікації утворюються монойодтирозин (МЙТ) і дийодтирозин (ДЙТ). Після цього ТПО каталізує реакцію конденсації (coupling) – з’єднання двох йодованих тирозильних залишків з утворенням Т4 (з двох молекул ДЙТ) або Т3 (з однієї молекули МЙТ та однієї молекули ДЙТ).

У разі стимуляції фолікулярних клітин тиреотропним гормоном (ТТГ) гіпофіза відбувається ендоцитоз йодованого тиреоглобуліну з колоїду. Після злиття з лізосомами тиреоглобулін зазнає протеолізу, в результаті чого вивільняються Т3 і Т4, які потім секретуються в кровотік. Невикористані МЙТ і ДЙТ дейодуються йодтирозиндегалогеназою (DEHAL1), яка вивільняє йод і забезпечує його рециркуляцію для подальшого синтезу гормонів, що є важливим механізмом економії йоду в організмі.

Рівні адекватного споживання йоду: рекомендації EFSA

Для забезпечення оптимального функціонування щитоподібної залози Європейське агентство з безпеки харчових продуктів (EFSA) розробило специфічні вікові норми споживання йоду. Рекомендації варіюють від 70 мкг/добу для дітей раннього віку до 150 мкг/добу для підліткового віку.

Норми споживання йоду розраховані таким чином, щоб забезпечити концентрацію йоду в сечі (UIC – Urinary Iodine Concentration) на рівні ≥100 мкг/л. Таке порогове значення асоціюється з найнижчою поширеністю йододефіцитного зоба серед школярів.

Для дорослих EFSA встановило верхню межу безпечного споживання йоду на рівні 600 мкг/добу [4]. Італійське товариство з харчування людини (SINU) деталізувало максимально допустимі рівні споживання йоду для педіатричних вікових груп: немовлята – 40 мкг/добу; діти до 3 років – 200 мкг/добу; діти віком 4–10 років – 300 мкг/добу; підлітки 11–17 років – 500 мкг/добу.

Потреба в йоді на різних етапах життя

Внутрішньоутробний період і вагітність

Материнський тироксин активно проникає через плаценту, забезпечуючи потреби плода в тиреоїдних гормонах. Навіть незважаючи на те, що концентрація загального Т4 у кровотоку плода є в 100 разів нижчою за материнську, концентрація вільного Т4 (вТ4) досягає значень, як у дорослих. У тканинах мозку плода за рахунок локальної дейодиназної активності рівень Т3 також досягає концентрацій, характерних для дорослого організму.

Щитоподібна залоза плода починає функціонувати приблизно з 10–12-го тижня гестації, але материнські тиреоїдні гормони продовжують відігравати критичну роль протягом усієї вагітності. Під час наро­дження дитини рівень материнського Т4 становить близько 20–50% від концентрації Т4 у пуповинній крові. Саме тому материнський йодний статус є критично важливим для ембріонального та фетального розвитку, особливо для формування нервової системи плода.

Оцінюючи функцію щитоподібної залози у вагітних, важливо враховувати фізіологічні зміни. На ранніх термінах вагітності в деяких жінок можна спостерігати транзиторне зниження рівня ТТГ. Це пояснюється тим, що хоріонічний гонадотропін людини є глікопротеїновим гормоном, що належить до тієї самої родини, що й ТТГ, і може зв’язуватися з рецепторами ТТГ, стимулюючи продукування тиреоїдних гормонів.

Вагітні жінки мають підвищений ризик розвитку дефіциту йоду через значно вищі потреби (близько 250 мкг проти 150 мкг/добу у невагітних). Це зумовлено декількома факторами: збільшенням продукування тиреоїдних гормонів на 30–50%; підвищенням ниркової екскреції йоду через посилення гломерулярної фільтрації; перенесенням йоду через плаценту для забезпечення потреб плода.

Різні проспективні когортні дослі­дження, зокрема ALSPAC (Англія), INMA (Іспанія) і GenerationR (Нідерланди), продемонстрували, що добавка йоду в передконцепційний період і принаймні до кінця першого триместру вагітності забезпечує найкращі результати для нейророзвитку дитини. Метааналіз індивідуальних даних учасників показав позитивну кореляцію між йодним статусом матері і коефіцієнтом інтелекту дитини.

Проте систематичне призначення добавок йоду всім вагітним, які живуть у регіонах без йодного дефіциту, залишається дискусійним питанням. У 2019 р. Глобальна мережа йоду виявила лише 23 країни з йододефіцитом (три в Європі: Фінляндія, Норвегія, Німеччина) порівняно з 54 країнами в 2003 р. та 113 країнами в 1993 р. Хоча безперечно, що тяжкий дефіцит йоду під час вагітності має негативний вплив на психорозвиток дитини, ефект легкого або помірного дефіциту залишається суперечливим. Нещодавній систематичний огляд і мета­аналіз не змогли продемонструвати достатніх доказів на користь добавки йоду у вагітних із регіонів з легким або помірним йододефіцитом.

Період грудного вигодовування

Молоко відіграє ключову роль у забезпеченні йодом немовлят першого року життя. Середній вміст йоду в коров’ячому молоці становить 259 мкг/л, але може значно варіювати – від 79 до 400 мкг/л. Вміст йоду в молоці залежить від сезону року, типу годівлі корів та додавання йоду до кормів для тварин. Цікаво, що не виявлено різниці у вмісті йоду між свіжим і пастеризованим молоком або між цільним і знежиреним молоком.

Через високий вміст йоду в молоці та молочних продуктах використання додаткової йодованої солі не рекомендується доти, доки молоко залишається основним продуктом харчування в раціоні дитини. Чотиримісячна дитина, яка отримує молочну суміш, споживає в середньому 117 мкг/добу йоду, що повністю покриває її потреби.

Ситуація відрізняється для дітей на грудному вигодовуванні. Оскільки вміст йоду в грудному молоці прямо залежить від йодного статусу матері, жінки, що годують груддю, потребують підвищеного споживання йоду – близько 200–290 мкг/добу (така сама потреба, як і під час вагітності). За недостатнього споживання йоду матір’ю вміст йоду в грудному молоці може бути недостатнім для задоволення потреб немовляти.

Діти та підлітки

Після забезпечення адекватного споживання йоду (EFSA рекомендує досягти медіанної йодурії >100 мкг/л, що асоціюється з мінімальною частотою зоба в популяції, що зростає) особливу увагу необхідно приділяти якості харчування, особливо в підлітковому віці. Сучасні гастрономічні впливи з усього світу суттєво змінили харчові звички підлітків, що може впливати на забезпеченість йодом.

Вегетаріанство та веганство

Поширення особливих дієтичних режимів, що базуються на культурних, ідеологічних або філософських переконаннях, може створювати ризики недостатнього надхо­дження йоду. Вегетаріанство (лакто-ово-вегетаріанство та веганство) має перевагу в тому, що ці типи харчування є кодифікованими та приділяють значну увагу питанням нутрієнтної адекватності, у тому числі використанню харчових добавок.

Нещодавнє європейське дослі­дження продемонструвало, що харчові потреби, зокрема в йоді, у дітей і підлітків–вегетаріанців були задоволені. SINU схвалило можливість використання вегетаріанських дієт і під час вагітності та грудного вигодовування за умови адекватного планування та прийому необхідних добавок.

У літературі описані окремі випадки тяжкого дефіциту йоду в дітей-вегетаріанців, проте вони були наслідком екстремальної інтерпретації вегетаріанської дієти батьками, яка полягала в категоричній відмові від харчових добавок і йодованої солі. Таким чином, якщо батьки не вдаються до особистих ініціатив та пого­джуються використовувати рекомендовані харчові добавки, правильно сплановані вегетаріанські дієти не створюють проблем із забезпеченістю йодом.

Важливо розвіяти міф про так звану алергію на йод. Цей термін неправильно використовують для опису реакцій на йодовмісні контрастні речовини. Насправді такі реакції є ідіосинкразією до допоміжних речовин контрастного засобу, а не справжньою алергією на йод як хімічний елемент. Використання йодованої солі в таких пацієнтів не протипоказано.

Оцінка йодного статусу популяції

Більша частина йоду, що надійшов до організму, виводиться нирками, що робить екскрецію йоду з сечею найбільш чутливим параметром для оцінки нещодавнього споживання йоду. Екскреція йоду із сечею (UIE – Urinary Iodine Excretion) є найкращим індикатором йодного статусу популяції. UIE традиційно виражають у мкг/24 год.

Альтернативними методами оцінки йодного статусу є визначення концентрації йоду в сечі (UIC), що відповідає кількості йоду в одному літрі сечі (мкг/л), а також оцінка з урахуванням екскреції креатиніну: UIC (мкг/л) × 0,0235 × вага в кілограмах.

24-годинне збирання сечі часто виявляється складним і недостатньо надійним методом, особливо в педіатричній практиці. Для спрощення в більшості епідеміологічних дослі­джень використовують разовий зразок сечі, виражаючи результат у мкг/л або мкг/г креатиніну. Проте цей метод має обмеження, особливо в дітей молодшого віку.

Оскільки значення UIC стосується об’єму 1 літр, у дитини з фізіологічно меншим добовим діурезом результат може бути істотно переоцінений. Наприклад, екскреція 50 мкг йоду на добу при добовому об’ємі сечі 500 мл виражена як 100 мкг/л створить помилкове враження адекватної забезпеченості. Насправді ж, якщо 50 мкг становить всю добову екскрецію йоду, це менше за нижню межу UIE (70 мкг), рекомендовану EFSA для цієї вікової групи.

Метод разового зразка сечі, виражений у мкг/л, може застосовуватися коректно, коли добова екскреція сечі близька до 1 л/добу. Для педіатричної популяції це прийнятно для старших дітей та підлітків. Для молодших дітей перевагу слід віддавати повному 24-годинному збиранню сечі або використанню показника з корекцією на креатинін.

Висновки та перспективи

Йод є фундаментальним мікроелементом на всіх етапах життя людини, від моменту зачаття до досягнення дорослого віку. Реалізування політик охорони здоров’я, спрямованих на профілактику дефіциту йоду через програми йодування солі, дало змогу досягти значного поліпшення йодного статусу населення більшості країн світу, в тому числі України.

Проте профілактика йододефіцитних станів залишається актуальною, особливо для найбільш вразливих груп населення. До них належать вагітні жінки; матері, що годують груддю; підлітки в період інтенсивного росту та розвитку. Саме в цих групах підвищені потреби в йоді можуть бути не повністю задоволені навіть за використання йодованої солі.

За матеріалами: Iannuzzo G, Campanozzi A, TrevisaniV, RutiglianoI, AbateV, Rendina D, DeFilippo G. Iodine Requirements in Pediatrics: From Fetal Life to Adolescence. Front. Endocrinol. 2022; 13:929176. doi: 10.3389/fendo.2022.929176