Йод (I) – роль в организме, симптомы недостатка, источники

0
74

Иод (йод, Iodum, I) – химический элемент и один из важнейших нутриентов в организме человека, без которого не может нормально функционировать щитовидная железа. Именно иод – один из основных составляющих гормонов щитовидки тироксина и трииодтиронина. Если организм недополучает этот микроэлемент, нарушается выработка гормонов, недостаток которых приводит к сбою функционирования практически всех органов и систем.

Йод (I) – роль в организме, симптомы недостатка, источники

Гипотиреоз, Зоб, кретинизм – это далеко не полный список нарушений, вызванные недостаточным поступлением йода.

Среди других важных функций йода в организме, как микроэлемента – участие в обменных процессах, нормальном развитии и росте ребенка, поддержание умственной активности головного мозга.

В чистом виде йод найти очень сложно. Его составляющая на Земле (кларк) находится в пределах всего 400 мг на тонну! В большей мере этот минерал можно найти в морских водах (до 30 мг на 1 тонну воды), морской флоре (ламинария и другие водоросли), термальных водах некоторых вулканических местностей (около Везувия). В составе различных минералов добыча I производится преимущественно в Японии и Чили. Среди минералов, в которых наибольшая вместимость иода можно выделить – лаутарит, эмболит, иодобромит и майерсит. На территории России добыча йода производится из нефтяных буровых вод, что, собственно, является наиболее дешевым источником и методом добычи этого вещества.

История – краткая справка

Впервые открыть новое вещество получилось у французского химика Бернара Куртуа в 1811 году, причем совершенно случайно. Дело в том, что в этот период шли Наполеоновский войны, на которые необходимо было много пороха. В состав пороха входит селитра, которая в свою очередь частично состоит из поташа (карбоната калия — мы уже писали о калие (К) и роли поташа в его добыче в этой статье). Так вот альтернативные источники поташа искал как раз Бернар Куртуа, который вместо пепла древесины в металлическую посудину добавил пепел морских водорослей. При добавлении кислоты была обнаружена коррозия посудины, и как только Куртуа добавил более концентрированную кислоту произошла реакция с выделением в воздух фиолетового пара, которая частично оседала на стенках посудины, образовывая сверкающие фиолетовые кристаллы, также способствующие коррозии металла. Из-за недостатка финансирования, уже в 1812 г Куртуа пригласил к проведению исследований Гемфри Деви, Л.Ж. Гей-Люсака, Андре-Мари Ампера, Майкла Фарадея и других. В ходе многочисленных исследований новое вещество описали уже в 1813 году Г. Деви и Л.Ж. Гей-Люсак, которые первооткрывателем йода все-же называли своего товарища Бернар Куртуа.

Общие данные

Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — V период, VII ряд, VII группа, в новой версии таблицы – 17 группа, 5 период.

  • Атомный номер – 53
  • Атомная масса – 126,90447 г/моль
  • Электронная конфигурация – [Kr] 4d10 5s2 5p5
  • Температура плавления (°С) – 113,5.
  • Температура кипения (°С) – 184,35.
  • CAS: 7553-56-2.

Физико-химические свойства. Чистый иод – галоген, представляющий собой твердые блестящие кристаллы темно-фиолетового или темно-серого цвета, издающие резкий специфический запах. При испарении наблюдается пар фиолетового цвета.

Как выглядит йод в природе

В воде растворяется слабо, однако большая растворимость присутствует в некоторых водных растворах, например – в йодиде щелочных металлов.

Науке известно 37 изотопов I, применяющихся в различный сферах, особенно медицинской области. Существует один опасный для здоровья изотоп – 131I, который при распаде выделяет β и γ-излучение.

Иод химически достаточно высокоактивное вещество, из которого образовывается несколько кислот – иодная (HIO4), иодистая (HIO2), иодноватая (HIO3), иодноватистая (HIO) и иодоводородная (HI).

При контакте с крахмалом окрашивается в синий цвет. При небольшом нагревании с металлами образовывает йодиды, а при взаимодействии с водородом на фоне нагревания образовывается йодоводород. Применяется и в качестве окислителя.

Биологическая роль и функции йода в организме

Биологическая роль и функции йода в организме

В организме взрослого среднестатистического человека, весом около 70-75 кг находится примерно 15-20 мг йода, большая часть из которого присутствует в щитовидной железе и выделяемых нею гормонах.

Одна из основных функций I в человеке. Мы уже говорили в начале статьи – участие в жизнедеятельности и функционировании щитовидной железы. Далее, этот микроэлемент уже в составе гормонов тироксина (Т4) и трииодтиронина (Т3) регулирует деятельность эндокринной, сердечно-сосудистой, нервной и многих других систем.

Еще один важный момент – если щитовидная железа не вырабатывает из-за недостатка I достаточного количества гормонов Т3 и Т4, эту функцию берет на себя гипофиз, вырабатывая тиреотропного гормона (ТТГ). ТТГ обладает свойством стимулировать деятельность щитовидной железы, но т.к. иода недостает, этот орган начинает патологически увеличиваться в размерах, развивается Зоб. Поэтому, поступление в организм необходимого количества обсуждаемого в этой статье микроэлемента очень важно для регулирования гормонального фона.

Вообще, если говорить о биологической роли йода в человеке, то в большей мере имеется ввиду функции гормонов щитовидной железы, которые без I не могут существовать. Подытожим все вышесказанное. Итак

Йод выполняет и множество других полезных функций, среди которых:

  • Непосредственное участие в активации процессов метаболизма – обмене белков, жиров, углеводов, витаминов и прочих веществ, что производится через стимулирование тироксином синтеза РНК.
  • Играет важную роль в правильном формировании и развитии ребенка, что архиважно в период его роста.
  • Воздействует на теплообмен организма, поддерживая теплоту внутренней среды в нормальных для организма отметках, а также обладает свойством увеличивать частоту сердечного ритма.
  • Участвует в энергетическом обмене, что обусловлено увеличением поступлением в кровь глюкозы.
  • Улучшает кровообращение, повышает уровень тканевого дыхания.
  • Повышает и улучшает такие качества, как – умственная и психическая деятельность, память, физическая выносливость, адаптацию организма к различным климатическим и другим условиям пребывания.

Применение йода в других сферах человеческой жизни

  • В медицине популярным является применение йода в качества антисептического средства для обработки ран – «Йод», «Йодинол», «Бетадин», а также раствор «Люголя» (для внутреннего применения);
  • Пары используются для обнаружения отпечатков пальцев в криминалистике;
    I-131 используют для лечения щитовидной железы;
  • В электротехнике I активно применяют в изготовлении галогеновых ламп, аккумуляторов, сверхмощных лазеров и прочее.

Суточная потребность

Суточная потребность в I зависит от пола, возраста, дневного рациона и места проживания человека.

Рекомендуемые суточные дозы йода в зависимости от пола и возраста:

  • Дети от 1 до 3 лет – 90 мкг;
  • Дети от 4 до 9 лет – 100-120 мкг;
  • Дети и подростки от 10 до 18 лет – 120-180 мкг;
  • Мужчины от 18 лет и старше – до 180-200 мкг;
  • Женщины от 18 лет и старше – 180-200 мкг;
  • Во время беременности – 230 мкг;
  • В период кормления грудью – 260 мкг.

Интересным моментом есть то, что в Австралии нормальной дневной дозой может считаться 2000 мкг у взрослых и 1000 мкг у детей, а в Японии еще в 10 раз больше, что обусловлено большим количеством в ежедневном рационе даров моря – рыбы, водорослей, моллюсков и т.д.

Суточная доза йода повышается при физической и умственной деятельности, при диетах, а также проживании в местах, где количество I в пище находится в мизерных дозах, или же при полном его отсутствии.

Нехватка йода — симптомы

Дефицит йода в организме выражается следующими симптомами и состояниями:

  • Повышенная утомляемость, слабость, повышенная восприимчивость к холоду;
  • Ухудшение умственной деятельности, снижение памяти, трудность в концентрации внимания;
  • Задержка физического и умственного развития ребенка, торможение в росте;
  • Кожа становится сухой и предрасположенной к экземе и другим дерматозам;
  • Страдают и волосы, которые не только тускнеют, секутся, но и выпадают в большом количестве;
  • Увеличивается в размерах щитовидная железа, появляется предрасположенность к Зобу и ее злокачественному перерождению;
  • Наблюдается ухудшение и слуховой и зрительной функции;
  • Из-за сбоя в обменных процессах могут присутствовать расстройства пищеварительной системы (диарея, запоры, тошнота);
  • Резкие скачки массы тела, то в большую, то в меньшую сторону;
  • На некоторые продукты появляется аллергическая реакция, на которые ранее организм реагировал спокойно;
  • У женщин нарушается менструальный цикл, снижается либидо.

Причины нехватки I

  • Некачественное питание, жесткие диеты и голодовки;
  • Заболевания эндокринной системы, особенно дисфункция щитовидной железы;
  • Недостаточное поступление в организм селена (Se), без которого йод не усваивается;
  • Воздействие радиоактивного излучения;
  • Беременность;
  • Злоупотребление алкоголем, курение;
  • Прием оральных контрацептивов;
  • Переизбыток в организме тиоцианатов, перхлоратов, а также гойтрогенов или струмогенов.

Применение йода

Применение йода

Применение I целесообразно в следующих случаях:

  • Лекарственными препаратами («Йод», «Йодинол») обрабатывают раны в качестве обеззараживающего и заживляющего средства;
  • «Иодовую сетку» наносят для снятия воспалительного процесса в местах инъекций, ушибов;
  • Содо-солевой раствор с добавлением нескольких капель I используют для полоскания горла при ангинах, фарингите, стоматитах и т.д.

Избыток иода — симптомы

Избыток йода переносится хорошо, и он легко выводится из организма, не накапливаясь в нем и не синтезируясь. Но все же, резкое повышение и переизбыток этого микроэлемента может вызвать некоторые проблемы со здоровьем, среди которых:

  • Боль в животе, тошнота, диарея, приступы рвоты;
  • Увеличение сердечного ритма (тахикардия);
  • На коже появляются аллергические высыпания;
  • Человека знобит, повышается потоотделение с образованием специфического запаха;
  • Развитие гипертиреоза;
  • В ротовой полости несколько отекают слизистые, повышается слюноотделение.
Иод относится к токсичным веществам – суточная концентрация в 3 г является опасной для жизни человека.

Причины переизбытка I

  • Злоупотребление препаратами, в которых содержится это вещество;
  • Ситуации, когда человек начинает резко и в больших количествах кушать пищу, богатую на I.

Источники йода

Важно понимать, что для обеспечения организма йодом не применяются его растворы (спиртовой, «Йодинол», «Бетадин» и другие). Запасы восполняют пищей или витаминно-минеральными комплексами.

В каких продуктах содержится йод больше всего?

В каких продуктах I содержится больше всего?

Растительные и животные источники (мкг на 100 г): морская капуста (500-3000), жир морских рыб (700), печень трески (380), пикша (350), лосось (200), хек (155), минтай (150), морской окунь (140), сельдь (80), салат (60), тунец (50), камбала (50), овес (20), молоко (18), яйцо куриное (в 1 шт. — 17), грибы (15), брокколи (14), шпинат (12), говядина (11), сыр (11), горох (10), сливки (10), хлеб пшеничный (9), редис (8), соя (8), огурцы (7), морковь (6), капуста (6), свекла (5), судак (5), укроп (2,3).

Популярным и доступным источником также является – «йодированная поваренная соль». В классическом виде в ее составе присутствует йодат калия и 40 мг I на 1 кг соли.

Химические источники (I): «Йодорал», «Йод Актив», «Йодомарин», витаминно-минеральные комплексы «Витрум плюс».

Синтез в организме: не синтезируется.

Взаимодействие иода с другими веществами

  • Прием селена способствует усвоению I;
  • Метаболизм I нарушается при недостаточном поступлении витамина А, железа (Fe) и цинка (Zn);
  • Функционирование щитовидной железы также поддерживается при одновременном приеме с иодом витаминов В2, В8, В9, В12, D, а также меди (Cu).

Видео

Обсудить I и другие минералы на форуме…

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here