硒元素對高碘或低碘型的甲狀腺疾病均有保護作用機理。
甲狀腺激素主要分為甲狀腺素（T4）和三碘甲狀腺原氨酸（T3），其中T4不具有激素活性，而T3具有很高的激素活性，是發揮甲狀腺激素作用的最主要的激素。
機體的免疫紊亂導致甲狀腺疾病，體液免疫引起甲亢，細胞免疫引起甲狀腺機能衰減。在橋本氏甲狀腺腫和甲狀腺瘤的發病過程中，通常初期階段表現為甲亢，中期表現為甲亢和甲狀腺機能衰減同時存在，末期表現為甲狀腺機能衰減。
碘的攝取是甲狀腺激素合成的限速步驟，甲狀腺激素的合成伴隨自由基和多種過氧化物特別是H2O2的產生。清除氧化物質，維持氧化—抗氧化平衡，需要消耗重要抗氧化營養元素硒。硒不但是抗氧化酶的重要組成成分，避免甲狀腺上皮細胞遭受過氧化損傷，還是調節甲狀腺激素的脫碘酶重要成分，參與調節甲狀腺激素的合成。
硒不是促進碘吸收，而是有助於含碘的T4/T3轉化，改善甲狀腺機能。缺硒將影響脫碘酶活性，引起甲狀腺機能紊亂。適量補充硒，能夠提高D1型脫碘酶活性，有助於甲狀腺激素的合成和發揮作用。同時，硒還能夠清除甲狀腺激素合成過程中產生的過氧化物質，保持甲狀腺氧化—抗氧化動態平衡，保護甲狀腺細胞免受氧化應激損傷。另外，硒還可以拮抗細胞凋亡，改善免疫細胞的一系列技能，包括B細胞增殖和活性，吞噬作用，天然殺傷細胞活性和免疫蛋白的合成。這些就是硒在防治甲狀腺疾病中的作用。
通常人們認識到，硒對碘缺乏情況下的疾病有防治作用。最近人們更多的關注到，硒對碘過量的某些毒性有預防作用。高碘不但能引起甲亢，實驗證實高碘也可引起碘性甲狀腺腫等疾病。
過量碘會導致D1型脫碘酶活性下降，導致高T4低T3的甲狀腺激素變化。硒元素以硒半胱氨酸的形式參與D1合成，硒營養相對缺乏造成的脫碘酶D1活性下降是過量碘性甲狀腺腫形成的主要原因。適量補硒能促進尿碘的排洩，升高GSH-Px活性，從而提高D1脫碘酶活性，影響甲狀腺激素代謝，調節甲狀腺激素平衡。
過量碘還能導致甲狀腺內過氧化物質H2O2堆積，損傷細胞影響甲狀腺功能。硒元素以谷胱甘肽過氧化物酶GSH-Px形式參與甲狀腺激素代謝，保護細胞膜結構和功能，清除過量H2O2，保持適量H2O2刺激甲狀腺過氧化物酶TPO活性，保證甲狀腺正常運行。
近年來沿海地區碘的攝入過多可能誘發慢性淋巴細胞性甲狀腺炎，而且距離海越近，居民的甲狀腺腫發病率越高。高碘攝入時間的延長，可逐漸誘發自身免疫反應，而硒對此的保護作用對臨床有重要的指導意義。補硒可以吃點硒保健食品，桂仁硒片等。
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