Carenza nutrizionale di iodio e conseguenze materno-fetali: evidenze scientifiche e strategie per la promozione della iodoprofilassi Antonella Olivieri Dipartimento di Biologia Cellulare e Neuroscienze Istituto Superiore di Sanità SICUREZZA ALIMENTARE E SALUTE MATERNO-INFANTILE: FATTORI DI RISCHIO E PREVENZIONE ISS,22-23 giugno 2006
IMPORTANZA DELL ATTIVITA TIROIDEA Gli ormoni tiroidei (T3, T4) svolgono un ruolo critico sul DIFFERENZIAMENTO CELLULARE durante lo sviluppo e contribuiscono al mantenimento dell OMEOSTASI METABOLICA durante la vita adulta Non vi è cellula, tessuto o sistema che si sottragga all influenza degli ormoni tiroidei e che, pertanto, non risenta delle conseguenze della ipo- o della iper-secrezione di questi con il conseguente coinvolgimento di tutti i processi metabolici
IPOTALAMO TRH IPOFISI TSH TIROIDE T4-T3
Meccanismo d azione degli ormoni tiroidei
IODIO L importanza biologica dello iodio deriva dal fatto che questo elemento è il costituente essenziale degli ORMONI TIROIDEI Un adeguato apporto nutrizionale di iodio è essenziale per assicurare la normale crescita e sviluppo
CICLO DELLO IODIO IN NATURA
Il contenuto di iodio di un determinato terreno dipende da: - quantità di precipitazioni - suo contenuto organico e dalla più o meno lunga permanenza degli strati superficiali del suolo La fonte principale di IODIO in natura è rappresentata dagli ALIMENTI, il cui contenuto di iodio dipende dalla concentrazione del microelemento nel suolo
LE FONTI DELLO IODIO Vegetali 10μg/100g 300μg/100g Cibi di origine animale Acque potabili Altre fonti. (additivi, coloranti, farmaci) 115μg/100g 72μg/100g
METABOLISMO DELLO IODIO I2 alimentare I2 I Assorbimento gastrointestinale POOL PLASMATICO DELLO IODIO desiodazione Escrezione renale 98% Escrezione fecale, sudore, aria espirata circa 2%
APPORTO IODICO RACCOMANDATO Apporto iodico Raccomandato (μg/d) Eccesso (μg/d) Adulto 150 >500 Gravidanza 250 >500 Allattamento 250 >500 Bambini <2 anni 90 >180 Proposto da FAO/WHO, ICCIDD, Ginevra 2005
Perché il fabbisogno di iodio è aumentato in gravidanza? 1. L adattamento funzionale della tiroide materna che porta ad un aumento* del tasso di sintesi e secrezione degli ormoni tiroidei implica l aumento della disponibilità nutrizionale di iodio (*attività tireostimolante della hcg, aumentata capacità legante della TBG, passaggio transplacentare di ormoni tiroidei) 2. La clearance renale dello iodio aumenta del 50-100% 3. Una parte dello iodio è trasferito dal pool plasmatico materno all unità feto-placentare
CONTENUTO DI IODIO NEL LATTE MATERNO Se la madre ha un apporto sufficiente di iodio, il LATTE MATERNO diviene la fonte migliore di questo elemento per il lattante Thyroid 2003, 13: 873-76 WOLF-CHAIKOFF EFFECT Un ECCESSO DI IODIO nella madre si potrebbe tradurre in una inibizione dei processi di sintesi e rilascio di ormoni tiroidei da parte della tiroide neonatale
Trasporto attivo dello iodio lo ioduro (I - ) entra nel tireocita attraverso la proteina transmembrana NIS (sodium/iodine symporter) mediante un meccanismo di trasporto attivo Il NIS è espresso in: Tiroide Gh.mammaria in allattamento Gh. Salivari Mucosa gastrica Tubuli renali
ADATTAMENTI FUNZIONALI ALLA CARENZA DI IODIO (1) In condizioni di insufficiente apporto nutrizionale di iodio intervengono MECCANISMI DI ADATTAMENTO finalizzati a mantenere costante il pool intra-tiroideo dello iodio POOL INTRA-TIROIDEO DELLO IODIO INIZIALE TIROIDEI SINTESI ORMONI STIMOLAZIONE DELLE VARIE TAPPE DELL ORMONOSINTESI: CAPTAZIONE DELLO IODIO >> SECREZIONE DI TSH (iperplasia ghiandolare) ADEGUATA RISERVA INTRA-TIROIDEA DI IODIO A SCAPITO DI UNA MINORE ESCREZIONE URINARIA
ADATTAMENTI FUNZIONALI ALLA CARENZA DI IODIO (2) In condizioni di apporto iodico < 50 microg/die POOL INTRA-TIROIDEO DELLO IODIO INIZIALE TIROIDEI SINTESI ORMONI STIMOLAZIONE DELLE VARIE TAPPE DELL ORMONOSINTESI: CAPTAZIONE DELLO IODIO >> SECREZIONE DI TSH (iperplasia ghiandolare) L aumento della captazione tiroidea dello iodio NON è in grado di compensare la riduzione del pool intratiroideo di iodio SINTESI DI T3 CONCENTRAZIONE SIERICA DI T4
IPOFISI Aumenta TSH CARENZA IODICA SEVERA iperplasia tiroidea Ridotta produzione di ormoni tiroidei
La carenza nutrizionale di iodio rappresenta uno dei più gravi problemi di salute pubblica in tutto il mondo Stime del WHO indicano che: Circa 1.5 MILIARDI di persone nel mondo sono esposte al rischio di malattie derivanti dalla carenza iodica Oltre 600 MILIONI hanno il gozzo Circa 5-6 MILIONI sono affette da cretinismo
Publ. Health Nutrition 2001, 4 (2B):529
LA CARENZA IODICA IN ITALIA
Il gozzo endemico in Italia In Italia circa 5-6 milioni di persone sono esposte agli effetti della carenza iodica ambientale G.U. n.91 del 20 aprile 2005 Disposizioni finalizzate alla prevenzione del gozzo endemico e di altre patologie da carenza iodica Ann. Ist. Super. Sanità 1998, 34:299.
LA CARENZA ALIMENTARE DI IODIO compromette la funzione tiroidea e si traduce in quadri morbosi che variano a seconda del periodo della vita interessato da questo deficit
Feto Neonato Adolescente Adulto Aborto natimortalità Anomalie congenite Mortalità perinatale Cretinismo Ipotiroidismo neonatale Gozzo neonatale Gozzo Ipotiroidismo giovanile Ritardo mentale Difetti neuropsichici minori Ritardo di accrescimento Gozzo e sue complicanze Ipotiroidismo Deficit intellettivo
La tiroide è un organo relativamente robusto nell adulto poiché è generalmente in grado di compensare, attraverso l iperplasia ed il gozzo, insulti ambientali di grado lieve o moderato. Diverso è l impatto su una tiroide fetale o neonatale che non è in grado di attuare compensazioni efficienti GLI ORMONI TIROIDEI SVOLGONO UN RUOLO CENTRALE DURANTE LA VITA FETALE E IN EPOCA NEONATALE PER LO SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO L ESPOSIZIONE AD INSULTI AMBIENTALI PUO DETERMINARE CONSEGUENZE GRAVI E PERMANENTI
NEUROLOGIC DEVELOPMENT RELATIVE TO THYROID FUNCTION IN THE HUMAN PHASE I Maternal TH PHASE II Maternal + Fetal TH PHASE III Neonatal TH 0 12 weeks birth 1 year Cerebral neurogenesis and neuronal migration (5-24 weeks) Neuronal differentiation, assonal outgrowth, dendritic ontogeny and synaptogenesis, cerebellar neurogenesis, gliogenesis Myelinogenesis (2nd trim. - 2 years) Porterfield e Hendrich, 1993
Figure 15-2. Interrelationships of maternal, placental, and fetal thyroid hormone metabolism. I, II, and III refer to type 1, type 2, and type 3 iodothyronine deiodinases. SO 4 indicates a sulfation pathway; T 2, 3, 3 - diiodothyronine; T 2 S, 3,3 -diiodothyronine sulfate.
Figure 15-1. Maturation of fetal thyroid gland development and of thyroid Figure hormone 15-1. Maturation secretion of in fetal the human thyroid infant. gland development and of thyroid hormone secretion in the human infant.
Fasi della vita a maggior rischio degli effetti della carenza iodica FETO NEONATO Gravi conseguenze a carico dello sviluppo del SNC come effetto della possibile ipofunzione tiroidea materna, fetale e neonatale
NEONATO La particolare sensibilità del neonato alla carenza nutrizionale di iodio è dovuta al basso contenuto tiroideo di questo micronutriente a fronte di un elevato turnover intratiroideo dello iodio Il deficit funzionale tiroideo si traduce in un AUMENTO del TSH NEONATALE rilevabile allo screening