تعتبر السمنة من أهم الأمراض المهددة للحياة في عصرنا هذا، حيث بدأت معدلات البدانة بالارتفاع منذ منتصف سبعينيات القرن العشرين، وتكمن خطورة السمنة بارتباطها بأمراض متعددة مثل السكري، ارتفاع الكوليسترول بالدم، أمراض الكُلى، الأمراض القلبية الوعائية، وكلها أمراض تعجل الوفاة أو تجعل الحالة الصحية سيئة، فضلاً عن أضرار البدانة المباشرة وعلى رأسها أن السمنة المفرطة هي أحد أسباب ارتفاع الوفيات المبكرة بين البالغين متوسطي العمر. وترتبط السمنة وتحديداً السمنة بمنطقة البطن بالعديد من الاعتلالات الهرمونية منها الاعتلال الوظيفي للغدة الدرقية، لأن هرمونات الدرقية تنظم فعالية الأيض والتوليد الحراري بالجسم فإن أي اختلال في هرمونات الدرقية يؤدي إلى أمراض عديدة منها ما يتعلق بـ السمنة والأيض، لذلك سنستعرض في هذا المقال بعض تأثيرات هرمونات الدرقية وحالاتها المرضية في وزن الجسم.
ما هي الغدة الدرقية وما وظائف هرموناتها والاعتلالات الخاصة بها ؟
للغدة الدرقية شكل يشبه الفراشة وتقع في منطقة العنق الأمامية، وتفرز هرمونين هما الثيروكسين الذي يرمز له بـ T4 والآخر هرمون ثلاثي يود الثيرونين والذي يرمز له بـ (T3)، ويُعرف عن هذه الهرمونات بتحكمها وتنظيمها للفعاليات الايضية والنمو بالإضافة إلى وظائف أخرى إذ تتحكم وتؤثر في كل خلية وعضو من أعضاء الجسم حيث أنها:
- تنظم سرعة حرق السعرات الحرارية بالجسم، وهذا يعني اكتساب أو فقدان الوزن.
- ابطاء او تسريع ضربات القلب.
- رفع او خفض درجة حرارة الجسم.
- التأثير في دخول الطعام الى المسار الهضمي.
- التحكم بكيفية تقلص وانقباض العضلات.
- التحكم بمعدل موت واستبدال الخلايا.
الاعتلالات الوظيفية للغدة الدرقية
تعاني الدرقية من حالتين مرضيتين تكون الأولى نقص الإفراز الهرموني للدرقية ويسمى (قصور الدرقية) والحالة الثانية هي الزيادة في إفراز هرمونات الدرقية وتسمى (فرط الدرقية) وكِلا الحالتين تؤثر على العديد من وظائف الجسم ومنها الأيض.
قصور الدرقية: تحدث بسبب أي حالة تؤدي الى خفض إنتاج هرمونات الدرقية مثلاً:
- نقص اليود، حيث يؤدي نقص اليود الى صعوبة تخليق هرمونات الدرقية، تم حل هذه المشكلة بإضافة اليود الى ملح الطعام.
- أمراض الدرقية الأولية: أمراض التهابية تصيب الدرقية مما يؤدي إلى تلف أجزاء من الغدة.
تتسبب هذه الحالة بالعديد من الأعراض منها الخمول، انعدام القابلية على تحمل البرد، الإعياء، فقدان الشعر، فشل الوظيفة التناسلية، وإذا كانت هذه الأعراض شديدة فإنها تؤدي الى حالة سريرية تسمى بـ الوذمة المخاطية. وفي حالة نقص اليود يؤدي الى التضخم غير الطبيعي في الغدة الدرقية.
فرط الدرقية: حالة مرضية تنتج عن الزيادة في إفراز هرمونات الدرقية، وتُعتبر هذه الحالة أقل شيوعاً من قصور الدرقية، و أحد أهم مسبباتها داء جريفز [مرض مناعي ينتج عن فعالية الأجسام المضادة الذاتية في التحفيز المستمر للهرمون المحفز للدرقية والذي بدوره يقوم بالتحفيز المستمر لإنتاج هرمونات الدرقية] ومن أهم الأعراض التي تظهر لدى المصابين بفرط الدرقية: التوتر العصبي، الأرق، ارتفاع ضربات القلب، أمراض العيون، القلق.
آلية عمل الغدة الدرقية
تحتوي الدرقية على حويصلات حيث تُنتج هرمونات الدرقية بعملية إضافة ذرات اليود الى حمض أميني يدعى التيروسين وهو أحد أجزاء بروتين يسمى ثايروجلوبولين، يتحفز هذا الإنتاج بواسطة الهرمون المحفز للدرقية (TSH) والذي تطلقه الغدة النخامية، وهذا بدوره يتحفز بواسطة هرمون تنتجه غدة تحت المهاد وهو هرمون مطلق المحفز للدرقية (TRH)، عند التحفيز يتكون هرمون الثيروكسين (T4) الذي يحمل أربع ذرات يود، ثم يتحول جزء منه لاحقاً الى الشكل الأكثر فعالية بعد حذف ذرة يود لذلك يتكون هرمون ثلاثي يود الثيرونين (T3).
من ناحية أخرى لا بد أن نفرق بين شكلين من هرمونات الدرقية، الشكل الأول هو أن يكون كِلا هرموني الدرقية مرتبطين ببروتين الغلوبيولين وهذا الشكل الذي يسمى هرمونات الدرقية الكلية (Total T3/ T4)، وتكون نسبتها 95%، اما الهرمونات غير المرتبطة ببروتين فتكون نسبتها 5% وتسمى بهرمونات الدرقية الحرة (FT3,FT4) وهذا الشكل من الهرمونات هو الذي يدور في جهاز الدوران [يسري في مجرى الدم]، وهو الذي يقوم بالفعاليات الأيضية المختلفة.
تأثير هرمونات الدرقية في المتلازمة الأيضية (فرط الدرقية)
تلعب هرمونات الدرقية دوراً هاماً في تنظيم توازن الطاقة بالجسم و أيض الدهون والسكريات بالجسم، يتضح وجود علاقة بين فعالية الثيروكسين الحر بالمتلازمة الايضية التي تحدثنا عنها في مقال سابق، للاطلاع: المتلازمة الأيضية.
وهذا الخلل الوظيفي للغدة الدرقية يؤثر على أيض الدهون والسكر بالجسم، لذلك يرتبط ارتفاع السكر بارتفاع مستوى الثيروكسين الحر، ولا تتغير نسبة الدهون الثلاثية نتيجة للارتفاع الطبيعي وغير الطبيعي للثيروكسين، وتتسبب حالة فرط الدرقية بارتفاع إنتاج واستهلاك كلا من الجلايكوجين، حمض اللاكتيك، والكوليسترول، كما تؤدي حالة فرط الدرقية الى تفكك الانسولين مما يؤدي الى تراجع التحكم بمستوى الجلوكوز بالدم، يعني ارتفاع مستوى السكر بالدم نتيجة لفرط الدرقية، وهذا شائع بين المصابين بفرط الدرقية.
أما بالنسبة للدهون الثلاثية فلم تثبت علاقة بين الارتفاع الطبيعي والغير طبيعي للثيروكسين مع مستوى الدهون الثلاثية، وتُفسر هذه الحالة نتيجة للفعالية المفرطة للثيروكسين، حيث يزداد معدل إزالة الدهون الثلاثية من بلازما الدم نتيجة لتحفيز الثيروكسين لإنزيم الليبيز الكبدي [انزيم وظيفته تحويل الدهون المتوسطة الكثافة إلى دهون واطئة الكثافة].
علاقة قصور الدرقية بالسمنة
كما أسلفنا فإن قصور الدرقية يعني انخفاض أو انعدام إفراز الدرقية لهرموناتها، ومن المعروف بأن قصور الدرقية والسمنة من الحالات السريرية المترابطة، وأن قصور الدرقية من الأسباب الثانوية المسببة في تفشي السمنة عالمياً، حيث يؤدي قصور الدرقية الى خفض التوليد الحراري وخفض مستوى الأيض، مما يؤدي إلى ارتفاع مؤشر كتلة الجسم، بمعنى حدوث السمنة والسمنة المفرطة.
التأثير المعاكس للسمنة على فعالية الدرقية
تحدثنا آنفاً عن تأثير فعالية الدرقية في زيادة أو إنقاص الوزن، لكن هل تؤثر السمنة بذاتها بزيادة أو إنقاص مستوى هرمونات الدرقية؟ وكما اسلفنا ان هرمونات الدرقية ترتبط ارتباطاً وثيقاً بالسمنة لأنها تساهم في العمليات الايضية المختلفة بالجسم ومنها اكسدة الدهون، حيث وُجد أن أكثر الهرمونات التي ترتفع ارتفاع غير طبيعي هي هرمونات الدرقية لدى الأطفال السمان، وهم يعانون من حالة خفيفة مما يعرف بـ (hyperthyrotropinaemia) وهي حالة ارتفاع غير طبيعي ولادي تحدث لدى الأطفال في أول أسبوعين بعد ولادتهم في هرمون TSH المحفز للدرقية، وارتفاع طفيف في هرمون T3 الكلي والحر، وهاتين الحالتين لا تتطلبان علاجاً ويمكن اعادتهما الى المستويات الطبيعية بعد فقدان مناسب للوزن، و تعتمد هذه الآليات على اللبتين ومقاومة الدرقية.
ومن جهة أخرى وُجد أن هناك تضخم في حجم الغدة الدرقية لدى الأطفال السمان بعد إجراء الفحص تحت الصوتي (Ultrasound Scan) وهذا يتوافق مع ارتفاع في مستوى هرمون TSH، وكما أسلفنا فإن أي تعديل يجري على فعالية الدرقية يؤدي إلى رفع مستوى الهرمونات يؤدي إلى رفع معدل الطاقة المصروفة EER مما يعني تسهيل خفض الوزن ومنع أي زيادة مستقبلية بالوزن، لذلك فإن خفض الوزن فقط لا يكفي في هذه الحالة للحفاظ على الوزن المنقوص لأن إعادة مستوى هرمونات الدرقية الى مستوياتها الطبيعية فقط ستسبب صعوبة في فقدان الوزن دون اللجوء إلى رفعها.
دور هرمونات الدرقية بالتوليد الحراري بالجسم
ما هو التوليد الحراري؟
يعرف التوليد الحراري على أنه انبعاث الطاقة لإنتاج الحرارة بالجسم، وتعتبر خاصية فسيولوجية يقوم بها الجسم عن طريق انسجة متخصصة وهي النسيج الدهني البني، والعضلات الهيكلية، ويكون ناتج عرضي للعمليات الأيضية واستجابة للغذاء المستهلك، ويعتمد التوليد الحراري المحفز بالغذاء على عدة عوامل منها حجم الوجبة الغذائية وطبيعة تركيبتها، والخصائص الفسيولوجية للشخص المستهلك، وكلما ارتفع مستوى التوليد الحراري قلت السعرات الحرارية المخزونة من الوجبة ولذا فإن الوجبات تكون أقل تأثيراً في المساهمة باكتساب الوزن عند ارتفاع التوليد الحراري.
وتتأثر الخلايا الدهنية بعملية تحلل الدهون التي تكون خاضعة لفعالية الجهاز العصبي المركزي، وعملية التحلل هذه تكون عبارة عن تفكك للدهون المخزونة وإعادة استخدامها، بالإضافة لذلك فإن انخفاض فعالية الجهاز العصبي المركزي تؤدي إلى التأثير في اكتساب الوزن.
علاقة الدرقية بالتولد الحراري
تعمل هرمونات الدرقية على رفع التوليد الحراري اجبارياً كنتيجة لتحفيز العديد من العمليات الأيضية التي تجري بالجسم من بينها توصيل الطاقة إلى الانسجة، وهدف التوليد الحراري الإجباري هو ضمان ثبات الحرارة بالجسم.
أما التوليد الحراري الطوعي فهو يتداخل مع الجهاز العصبي المركزي على مستويات عدة، ومن جانب آخر تعزز هرمونات الدرقية تأثير الجهاز العصبي المركزي في مستوى يتعلق بمستقبلات الأدرينالين الموجودة على الخلايا الدهنية، من ناحية أخرى يلعب إنزيم نازع لليود من الثيروكسين الموجود في النسيج الدهني البنّي دوراً اساسياً في تنظيم عملية إنتاج الحرارة، ويُحفز هذا الإنزيم بواسطة هرمون النورايبنفرين في حالتي الدرقية الطبيعية و قصور الدرقية، مسبباً تزويد النسيج الدهني بكميات كبيرة من الـ T3، اما في حالة فرط الدرقية فيقوم الثيروكسين بتثبيطه وهذا يحد من توليد الحرارة في الدهون البنية، وفي حالة مرضية أخرى وهي التسمم الدرقي، تسبب هذه الحالة النادرة رفع التوليد الحراري الإجباري من خلال مسارات عصبية ناقلة، قد تؤدي الى خفض التحفيز الذي تقوم به غدة تحت المهاد للدهون السمراء، مما يخفّض من التوليد الحراري لدى الدهون السمراء في حالة فرط الدرقية.
ومن الجدير بالذكر فإن التوليد الحراري يختلف عن الحُمى، لأن التوليد الحراري يكون ناتج عن فعاليات ايضية استجابة الى تناول الغذاء، أما الحمى فهي فعالية دفاعية تحدث كاستجابة لوجود عارض مرضي او جسم غريب يدخل الجسم. كما أن التوليد الحراري لا يرفع حرارة الجسم لأكثر من الحرارة الطبيعية، بل يختلف الأمر فيما نشعر به فبينما يمكن أن نشعر بالبرد في حالة الحمى، يكون الشعور بالحر طاغياً في حالة ارتفاع التوليد الحراري عند فرط الدرقية.
تأثير بديل الثيروكسين في السمنة (ليفوثيروكسين)
هو مركب كيميائي مُصنّع يستخدم لعلاج حالات قصور الدرقية ومن بينها مرض هاشيموتو [هو مرض مناعي ذاتي تتدمر بموجبه الغدة الدرقية تدريجياً ومن أعراضه تضخم الدرقية مما قد يسبب تضخم غير مؤلم، وعند بعض الأشخاص يطور هذا المرض قصور في الدرقية متبوع باكتساب الوزن، الإمساك، الاكتئاب، تساقط الشعر]، وعلاج لأورام الدرقية، وكذلك يستخدم بعد استئصال الدرقية كبديل للثيروكسين.
يختلف تأثير هرمون الثيروكسين البديل (TRH) عند إعطائه للذين استأصلت منهم الغدة الدرقية بين السمان والنحفاء، حيث يتطلب إعطاء جرعة أكبر من الليفوثيروكسين للسمان وذوي السمنة المفرطة مما تعطى للنحفاء لتحقق الحالة الدرقية الاعتيادية.
لكن هل يؤثر هذا العلاج في إنقاص الوزن بصورة مباشرة؟
حال أخذ العلاج فإن المصاب بقصور الدرقية سيخسر 10% من وزنه لكن ما هذا الوزن المطروح؟ يعالج الليفوثيروكسين المصابين بقصور الدرقية، وحالة قصور الدرقية والتي تتسبب باحتباس السوائل بالجسم وهو أمر آخر يلعب دوراً في زيادة الوزن عند نقص افراز الغدة الدرقية، لذلك يقوم الليفوثيروكسين بإيقاف تلك الأعراض وبالتالي زوال احتباس السوائل، لكن عدا هذا لن يؤثر في إنقاص الوزن حال عودة مستوى هرمونات الدرقية في الجسم إلى مستواها الطبيعي.
المصادر
[1] Biondi, Bernadette. “Thyroid and obesity: an intriguing relationship.” (2010): 3614-3617. https://doi.org/10.1210/jc.2010-1245
[2] Gauthier, Karine, et al. “Different functions for the thyroid hormone receptors TRα and TRβ in the control of thyroid hormone production and post‐natal development.” The EMBO journal 18.3 (1999): 623-631.
[3] Mechanism of Action and Physiologic Effects of Thyroid Hormones
[4] Brent, Gregory A. “Mechanisms of thyroid hormone action.” The Journal of clinical investigation 122.9 (2012): 3035-3043. doi: 10.1172/JCI60047
[5]Stones, Simon. (2016). Re: What is the difference between a total T4 and a free T4 test for checking thyroid imbalance?.
[6] Jang, Jieun, et al. “Association between thyroid hormones and the components of metabolic syndrome.” BMC endocrine disorders 18.1 (2018): 1-9. https://doi.org/10.1186/s12902-018-0256-0
[7] Sanyal, Debmalya, and Moutusi Raychaudhuri. “Hypothyroidism and obesity: An intriguing link.” Indian journal of endocrinology and metabolism 20.4 (2016): 554. doi: 10.4103/2230-8210.183454
[8] Witkowska-Sędek, Ewelina, et al. “Thyroid dysfunction in obese and overweight children.” Endokrynologia Polska 68.1 (2017): 54-60. 10.5603/EP.2017.0007
[9] Preedy, Victor R., and Ronald Ross Watson, eds. Olives and olive oil in health and disease prevention. Academic press, 2020.
[10] Silva, J. Enrique. “Thyroid hormone control of thermogenesis and energy balance.” Thyroid 5.6 (1995): 481-492.
[11] Papoian, Vardan, et al. “Evaluation of thyroid hormone replacement dosing in overweight and obese patients after a thyroidectomy.” Thyroid 29.11 (2019): 1558-1562.
[12] Does levothyroxine cause weight gain or loss? Drugs.com
