ישנו מיתוס על דיאטות דלות פחמימות (וקטוגניות בפרט) שהן גורמות לתת פעילות בלוטת התריס. המיתוס מגיע מתוך ההנחה שלפעילות תקינה של בלוטת התריס יש צורך בפחמימות עם עדויות לירידה ברמת הT3 על דיאטות דלות פחמימות ועל כן המיתוס של תת פעילות. למרות הירידה בT3 אין עדויות על תסמינים אופיינים של תת פעילות הבלוטה. כמו עם אינסולין יש להסתכל על ריכוזי ההורמונים המדברים עליהם בהקשר המטבולי המתאים. ריכוז נמוך לא בהכרח אומר תת פעילות. בפוסט הזה אני אנסה להסביר מדוע T3 יורד בתזונה קטוגנית ולמה אין עם זה בעיה למרות המיתוס הנפוץ.
רמת הפוסט: מתעניין
תפקידי הורמוני בלוטת התריס
מהו התפקיד של הורמוני בלוטת התריס? למרות שהשאלה הזאת נראית טריוויאלית למעשה אין תשובה ברורה עליה. יודעים שלהורמונים אלה יש השפעה על הגברת המטבוליזם של הגוף זאת אומרת פעילות גדולה יותר של המיטוכונדריה. בין היתר יש להם תפקידים בוויסות הטמפרטורה של הגוף, וויסות רמות האנרגיה וסינתזה של חלבונים מסויימים הם חלק מהפעולות העיקריות שיש להורמוני בלוטת התריס.
מצבים של תת פעילות (hypothyroid) יאופיינו על ידי עלייה במשקל, עייפות מוגברת, עור יבש, נשירת שיער, דכאון ועוד. מצבים של עודף פעילות (hyperthyroid) יאופיינו על ידי הזעה, חום גוף גבוה, קצב לב מהיר, ירידה פתאומית במשקל, חולשה בשרירים ועוד.
הורמוני בלוטת התריס
הורמוני בלוטת התריס מחולקים לרוב לT3 וT4 ויש להם תפקידים שונים. תחילה TSH מופרש מהמוח משם הוא עובר אל בלוטת התריס ליצירת T3 וT4. המצב הפעיל של ההורמון הוא T3 וT4 הוא המצב הלא פעיל של ההורמון כאשר T4 יכול להיות מומר לT3 (המספרים לפני הT מסמנים את מספר אטומי היוד המחוברים למולקולה זה מדוע לפעמים מדברים על חשיבות צריכת יוד בכמות מספקת). כאשר לT3 וT4 יש צורה חופשית ובלתי חופשית. המשמעות של חופשית זה אם הוא פעיל ביולוגית ולעיתים במדידות מחלקים אותם לחופשי ולא חופשי. בהמשך אני אסביר מה ההשפעה של T3 וT4 בגוף. מייחסים לT3 את הצורה הפעילה משום שזוהי הצורה המגבירה את קצב המטבוליזם אך גם לT4 יש תפקיד.
למרות הקשר בין TSH לT3 רמות גבוהות של TSH אינן בהכרח אומרות רמות גבוהות של T3. אפשר להסתכל באנלוגיה על TSH וT3 כמו על אינסולין וסוכר ייתכן מצב של תנגודת TSH בבלוטת התריס כך שלמרות הרוב הגבוהות שלו לא ייווצר הרבה T3. לרוב כאשר מודדים את פעילות בלוטת התריס מודדים TSH אך מידיעת TSH בלבד אי אפשר לדעת את ריכוזי T3 וT4. על מנת לדעת את מצב פעילות בלוטת התריס יש להסתכל על מכלול ההורמונים הקשורים אליה.
תזונה קטוגנית
כמה מחקרים יש המראים תסמינים של פעילות לא תקינה של בלוטת התריס על תזונה קטוגנית או דלת פחמימות? 0, כן אפס [1]. ממספר מחקרים על טווחי זמן ארוכים שנעשו על תזונה קטוגנית לא דווח על מקרים של תת פעילות בלוטת התריס.
ממספר מחקרים שמדדו T3 לפני ואחרי על תזונה קטוגנית [2,3,4] אכן אפשר לראות ירידה בT3 ובT4 (כולם נעשו על ידי Stephen Phinney).
ממחקר נוסף [5] של Jeff Volek מצא ירידה בT3 לאחר תזונה קטוגנית לעומת תזונה דלה בשומן. ל13 המשתתפים שהיתה ירידה בT3 לא נצפו תסמינים של תת פעילות הבלוטה.
דוגמא נוספת לכך שאין תסמינים של תת פעילות של בלוטת התריס בתזונה קטוגנית למרות רמות נמוכות יחסית של T3 היא מדידת הREE (ההוצאה הקלורית של הגוף). אם אכן ירידה בT3 מורידה את קצב המטבוליזם בגוף נצפה לירידה בREE. במחקר [6] של 11 ימים על תזונה קטוגנית נצפתה ירידה בT3 אך לא ירידה בREE. העמודה השחורה מייצגת את התזונה הקטוגנית וכמו שניתן לראות יש ירידה בT3 אך לא בREE.
הקשר לתנגודת אינסולין
במחקר [7] בדקו את השפעת T3 וT4 על הרגישות לאינסולין. ביצעו מדידה של תנגודת אינסולין דרך euglycemia-hyperglycemia ומדדו את ההשפעה על המטבוליזם של הסוכר.
“T4 treatment increased basal energy expenditure (+8%), glucose disposal (+31%), and oxidation (+87%) but decreased nonoxidative glucose metabolism (-30%) and was without effect on lipid oxidation. During the euglycemic clamp, T4 treatment enhanced insulin-induced glucose disposal (+16%), glucose oxidation (+34%), and inhibition of lipid oxidation (-66 vs. -40%); nonoxidative glucose metabolism was stimulated to a similar extent before and after T4.”
ההשפעה של T4 היא העלאת קצב שריפת הסוכר והמטבוליזם בגוף. הגוף בצורה מסויימת מנסה להפתר מעודף סוכר. ומה עם ההשפעה של T3?
“During hyperglycemia, 3,5,3′-triiodothyronine (T3) did not affect glucose disposal but increased carbohydrate-induced lipogenesis at both insulin infusion rates”
ההשפעה של T3 היא אחסון סוכר כשומן ואין לו השפעה על העלאת קצב המטבוליזם במקרה זה. ראינו את זה גם דרך [6] שהREE לא השתנה כתוצאה מירידה בT3. במצב של תזונה קטוגנית אנחנו במצב של שריפת שומן ולא אגירת שומן לכן טבעי שנצפה לראות ירידה בהורמונים הקשורים לשריפה של סוכר והמרה של סוכר לשומן.
“We conclude that T4 treatment promotes glucose disposal and oxidation, T3 decreases noninsulin-mediated glucose storage but does not antagonize insulin action“
כמעט כל המדדים של בדיקות הדם שאנו מכירים מוצעו על ידי סטטיסטיקה של האוכלוסיה הכללית. מה קורה כאשר האוכלוסיה הכללית מבססת את התזונה שלה על עודף פחמימות? נקבל רמות גבוהות של T3 וT4. מה שנראה לנו כמו הנורמה הוא למעשה הסטה לכיוון אנשים שמתבססים על פחמימות כמקור אנרגיה.
כאשר הגוף מנסה להפתר מעודפי סוכר בדם אם זה דרך אינסולין ודרך הורמוני בלוטת התריס נראה קשר בין תנגודת אינסולין הקשורה לרמות גבוהות של סוכר לבעיות בבלוטת התריס. אכן אנו רואים קשר כמו שמוצג במחקר [8]:
“Conclusions: It is concluded that the higher circulating levels of insulin cause increased thyroid proliferation. The clinical manifestations are the larger thyroid volume and the formation of nodules. Thus, the thyroid gland appears to be another victim of the insulin resistance syndrome.”
גם ב[9]:
“In conclusion, increases of thyroid hormone levels within the normal range associate positively with insulin resistance. These data suggest that thyroid hormones may be part of the pathogenetic mechanism to explain metabolic derangement early in the development of type 2 diabetes.”
לבסוף במאמר הסוקר את הקשר בין סכרת (סוג 1 ו2) לבין בעיות עם בלוטת התריס (היפו היפר) [10]:
“We conclude that a systematic approach to thyroid testing in diabetic subjects is favorable; however, no definitive guidelines exist regarding screening for thyroid dysfunction in diabetic patients. Finally, whether all patients with diabetes should be screened for thyroid function or whether patients with subclinical thyroid disease should be treated merits reconsideration”
רגולציה על בלוטת התריס
הרגולציה על בלוטת התריס מתבצעת במספר מישורים כאשר חלק מההורמונים פועלים על TSH דרך המוח וחלק על בלוטת התריס עצמה.
לפטין
לפטין הינו הורמון המופרש מרקמת השומן ותפקידו המרכזי הוא לאותת לגוף על כמות השומן מהאוחסנת בגוף. כאשר הלפטין גבוה הוא גורם להפרשה של TSH ובהמשך להפרשה של T3 על פי מנגנון פידבק. הרמות של הלפטין יורדות בזמן צום ומאותתות לגוף שיש לחסוך באנרגיה כך שבזמן צום ממושך יש ירידה בT3 ובהתאם בקצב המטבוליזם שלנו. בבמחקר [15] שבוצע על עכברים נבדק ההשפעה של לפטין על T3 כך שעכברים בצום ממושך עם רמות לפטין נמוכות קיבלו זריקה של לפטין. לאחר הזריקה של הלפטין נמצא שרמות הT3 של העכברים חזרו לריכוזים של העכברים שאינם היו בצום ממושך.
״Administration of leptin to food-deprived euthyroid rats led to a reversal of the inhibitory effect exerted by fasting on spontaneous TSH secretion. This stimulatory effect of leptin on spontaneous TSH appears to be dependent on the thyroid status since it could not be observed in hypothyroid rats. This data suggests that blunted spontaneous TSH secretion in food-deprived rats is a functional and reversible state, and that the decreased leptin concentrations could be the primary event responsible for the suppression of the hypothalamic-pituitary-thyroid-axis in food-deprived rats.״
רדיקלים חופשיים
הפעילות של בלוטת התריס וההמרה של T3 מT4 לעיתים מקושרת לפחמימות אך מסקירת ספרות לא מצאתי את המכניזם הקושר בין ריכוז הגלוקוז בדם או צריכה הפחמימות לבין ריכוז T3. למעשה ממה שמתואר בספרות הרגולציה על בלוטת התריס מתרחשת דרך ריכוז H2O2 שהוא רדיקל חופשי [12] שבקיצור נקרא ROS. מולקולה זו היא ריאקטיבית מאד ולכן תאים המסתמכים על הרגולציה של H2O2 רגישים לשינוי בריכוזים שלה. אחת הדוגמאות לכך הוא החלבון Akt בתא שמווסת את כניסת הגלוקוז לתא דרך GLUT4, בריכוזים גבוהים של H2O2 התא חוסם כניסת גלוקוז דרך רגולציה של H2O2. ריכוז הH2O2 בתא יכול להשתנות מגורמים רבים בעיקר מגורמים אנרגטיים אך בבלוטת התריס ישנו רגולציה מיוחדת דרך מספר חלבוניים ייחודים לה כפי שמפורט ב[12], שיבוש שלהם עלול להוביל לפעילות לא תקינה של הבלוטה.
רגולציה של H2O2 על פעילות בלוטת התריס מתוך [12]:
מחלת השימוטו המאופיינת על ידי תת פעילות של בלוטת התריס וכנ”ל אבחון של תת פעילות נפוצות באוכלוסיה בעיקר אצל נשים. כפי שהוזכר ישנו מיתוס שצריך פחמימות כדי לתחזק את בלוטת התריס בעיקר עקב עדויות בקהילות הדל הפחמימה על אנשים שעברו לתזונה קטוגנית וחוו תת פעילות של בלוטת התריס אבל למרות זאת לא נראה שיש קשר לפחמימות כמו שהוסבר לאורך הפוסט אין תיעוד כזה בספרות. כמו שציינתי לא מוכר מנגנון שכזה והוא כנראה עובר דרך עקה אנרגטית והורמונלית שפוגעת זמנית בוויסות הבלוטה. כמו כן במחלות כמו השימוטו נמצא עודף עומס מחמצן בתאי הבלוטה וירידה בריכוז הגלוטתיון, נוגד החמצון המרכזי בתא [13-14]. עודף הROS שכאמור הוא מולקולה ריאקטבית פוגע בתאים והורס אותם כך שהם לא מסוגלים יותר לייצר מספיק T3.
עודף ROS בתאים הינה תופעת לוואי ידועה של תנגודת אינסולין והתסמונת המטבולית. המכניזם המלא קצת אורך מבחינה ביוכימית אך למי שמתעניין הוא עובר דרך שילוב דלקים לא תקין בתא של שומן וגלוקוז על כך אני מפרט בפוסטים מעבר לאינסולין מחשבות על מיטוכונדריה ופחמיתוזיס. כמו שימוש בשמני זרעים גורמים לנזק במיטוכונדריה ולהצטברות של רעל מסוג 4HNE שגם כן גורם לעודף עומס מחמצן בתא על כך אני מפרט בפוסטים ההשילוב המזיק של שומנים רב בלתי רווים עם גלוקוז גבוה בדם וTucker Goodrich The PUFA Ninja.
כולסטרול
במספר מחקרים ניתן לראות קשר הפוך בין ריכוז T3 לכולסטרול [16]. בגרף הבא ניתן לראות מחקר על בני אדם בוא נמדד ריכוז הכולסטרול כפונקציה של T3:
מדוע רמות נמוכות של T3 יכולות לגרום לרמות גבוהות של כולסטרול? לT3 יש השפעה על כמות קולטני הLDL שיש בתאים ובכך כאשר רמות הT3 נמוכות היכולת של התאים לקחת התוכן של הכולסטרול נמוך יותר ולכן הוא מסתובב יותר זמן בדם [17]. בנוסף לכך T3 מווסת אנזים בכבד בשם HMG-CoA שיש לו חשיבות מכרעת בקצב ייצור הכולסטרול כך שרמות נמוכות של T3 גורמות לייצור מוגבר של כולסטרול [18]. כפי שראינו בתזונה קטוגנית יש לנו רמות נמוכות יותר יחסית של T3 וזה אחת הסיבות שהכולסטרול יהיה יותר גבוה. סיבה נוספת ומרכזית יותר היא שאנו מניידים יותר שומן באופן כללי בגוף וVLDL & LDL הם ה״סירות״ המרכזיות שמסיעות כולסטרול בגוף. האם יש בעיה שהכולסטרול גבוה? לא ממש, אפשר לקרוא על זה בפוסט על הכולסטרול.
בעיות בבלוטת התריס על תזונה דל בפחמימות
לעיתים יש דיווחים על בעיות של תת פעילות של בלוטת התריס בתזונה קטוגנית או דלת פחמימות. כפי שסקרתי בפוסט אין דיווחים כאלה בספרות אבל מתוך ההבנה של המנגנונים והדיווחים מאנשים אפשר להעלות כמה אפשריות. הגישה הראשונה שעולה לאנשים בראש זה להחזיר את הפחמימות אבל הגישה הזאת לא מבוססת על מדע אמיתי. אין כזה דבר פחמימות חיוניות לעומת חומצות שומן וחלבון שיש מספר סוגים שאין לנו את היכול לייצר ולכן אנחנו חייבים לצרוך אותם. אחת השאלות המרכזיות שצריך לשאול היא “האם הגוף מרגיש סוכר בדם?” למרבה ההפתעה התשובה היא לא. אני לא מכיר כמעט שום תהליך שמווסת ישירות על ידי ריכוז הגלוקוז בשם ואשמח לראות כזה. אשמח לראות תהליך שיש לו מנגנון פידבק ישירות לגלוקוז בדם. בתור כלל אצבע הגוף מבקר אנרגיה ולא גלוקוז זה נשמע כמו הבדל סמניטי חסר חשיבות אבל זה הבדל גדול מאד כשאנשים אומרים שחסר להם פחמימות בתת מודע הם מתכוונים שחסר להם אנרגיה. משבר אנרגטי בגוף זה אמיתי ויכול בהחלט לקרות כאשר הוא מזין מנגנוני פידבק לאיזון האנרגיה בגוף.
אחת מהתופעות של תחושת שובע מוגברת בתזונה קטוגנית יכולה להתבטא בגרעון קלורי ממושך לאורך זמן כך שרמות הלפטין נמוכות ובשילוב של תנגודת לפטין במוח יוצר מצב שהאות של הלפטין חלש מדי ולכן לא משוחרר מספיק T3 מה שגורם לנו להרגיש עייפים, חלשים, קור בידיים ועוד סימפטומים של תת פעילות של בלוטת התריס. הפתרון הראשון והפשוט הוא לאכול יותר אוכל, גם אם צריך קצת להכריח את עצמינו להתרגל לכמויות גדולות יותר זוהי אפשרות ראשונה ופשוטה לבדוק האם הבעיה היא שאנו פשוט לא אוכלים מספיק. במידה וחושדים בתנגודת לפטין שיכולה לנבוע מהיסטוריה מטבולית לא טובה או תחושות רעב ושובע בעייתיות לפני המעבר לתזונה אפשר לנסות שמן קוקוס, שמן MCT או תיסוף בקטונים כדי לספק למוח אנרגיה זמינה יותר. כמו כן ניתן לבדוק תיסוף של מלחים שיכול להוביל לירידה באנרגיה כשלא צורכים מספיק, לבודק את איכות השינה, לבדוק שאין אימון יתר ועוד. הרעיון הוא לבדוק מדוע הגוף לא מצליח לווסת את רמות האנרגיה שלו במוח כמו שצריך.
סיכום
למרות המיתוס שיש על תת פעילות של בלוטת התריס על תזונה קטוגנית ניתן לראות שזהו רק מיתוס. אין ממצאים המראים על תסמינים הקשורים לבעיות בבלוטת התריס. הבלבול נבע מכך שיש להסתכל על הפרופיל ההורמוני של בלוטת התריס בהקשר המטבולי הנכון. בתזונה קטוגנית, כאשר צריכת הסוכר של הגוף קטנה משמעותית, ריכוזי ההורמונים העוסקים במטבוליזם של סוכר יירדו גם כן. כמו כן עם הירידה בריכוז הלפטין על תזונה קטוגנית סביר לראות ירידה בריכוז הורמוני בלוטת התריס. לעומת זאת בעיות הקשורות לבלוטת התריס מקושרות לעודף סוכר ותנגודת אינסולין. רמות נמוכות של הורמוני בלוטת תריס אפילו נמצאו מקושרות לאריכות ימים [11], אין מה לרדוף אחרי רמות גבוהות שלהם:
“Concluding, the findings in animals are consistent with the results obtained in humans and may confirm a relevant role of thyroid hypofunction in lifespan extension.”
תזונה קטוגנית הינה בטוחה ואין בה סכנה להורמוני בלוטת התריס
לקריאה נוספת
Thyroid and Low-Carb: What Do Thyroid Hormones Do?
Let’s Talk About Thyroid — Intro: Thyroid Function & Testing (Pt. 1/3)
Let’s Talk About Thyroid — Low-Carb or Ketogenic Diets and Thyroid Function (Pt. 2/3)
The Effect of Ketogenic Diets on Thyroid Hormones
Does Your Thyroid Need Dietary Carbohydrates?
סרטון המסביר את הפיזילוגיה של בלוטת התריס והמדדים שלה:
מקורות
[1] – Stephen Phinney, MD, PhD, 2017, Does Your Thyroid Need Dietary Carbohydrates?. link.
[2] – Phinney SD, Horton ES, Sims EA, Hanson JS, Danforth E Jr, LaGrange BM, 1980, Capacity for moderate exercise in obese subjects after adaptation to a hypocaloric, ketogenic diet. link.
[3] – Phinney SD, Bistrian BR, Wolfe RR, Blackburn GL, 1983, The human metabolic response to chronic ketosis without caloric restriction: physical and biochemical adaptation. link.
[4] – Phinney SD, Bistrian BR, Evans WJ, Gervino E, Blackburn GL, 1983, The human metabolic response to chronic ketosis without caloric restriction: preservation of submaximal exercise capability with reduced carbohydrate oxidation. link.
[5] – Volek J, Sharman M, Gómez A, Judelson D, Rubin M, Watson G, Sokmen B, Silvestre R, French D, Kraemer W, 2014, Comparison of energy-restricted very low-carbohydrate and low-fat diets on weight loss and body composition in overweight men and women. link.
[6] – Bisschop PH, Sauerwein HP Endert E, Romijn JA, 2001, Isocaloric carbohydrate deprivation induces protein catabolism despite a low T3-syndrome in healthy men. link.
[7] – M. J. Muller, K. J. Acheson, E. Jequier, and A. G. Burger, 1988, Effect of thyroid hormones on oxidative and nonoxidative glucose metabolism in humans. link.
[8] – Jorge Rezzonico, 2008, Introducing the Thyroid Gland as Another Victim of the Insulin Resistance Syndrome. link.
[9] – Vaia Lambadiari, 2011, Thyroid hormones are positively associated with insulin resistance early in the development of type 2 diabetes. link.
[10] – Mirella Hage, Mira S. Zantout, and Sami T. Azar, 2011, Thyroid Disorders and Diabetes Mellitus. link.
[11] – Adam Gesing, 2012, The thyroid gland and the process of aging; what is new?. link.
[12] – H2O2 Metabolism in Normal Thyroid Cells and in Thyroid Tumorigenesis: Focus on NADPH Oxidases, Ildiko Szanto, 2019. link.
[13] – Enhanced Oxidative Stress in Hashimoto’s Thyroiditis: Inter-Relationships to Biomarkers of Thyroid Function, R Rostami, 2013. link.
[14] – Genomic Evidence of Reactive Oxygen Species Elevation in Papillary Thyroid Carcinoma With Hashimoto Thyroiditis, Jin Wook Yi, 2015. link.
[15] – Regulation of in Vivo TSH Secretion by Leptin, L M Seoane, 2000. link.
[16] – Common Clinical Indices of Thyroid Hormone Action: Relationships to Serum Free 3,5,3′-Triiodothyronine Concentration and Estimated Nuclear Occupancy, JOHN P. BANTLE, 1980. link.
[17] – Hepatic Lipase, Lipoprotein Metabolism, and Atherogenesis, Silvia Santamarina-Fojo, 2004. link.
[18] – Thyroid-stimulating hormone decreases HMG-CoA reductase phosphorylation via AMP-activated protein kinase in the liver, Xiujuan Zhang, 2015. link.