De ce este important iodul în dieta noastră? Cum afectează el organismul?

Ce știm despre iod?

Iodul este un element chimic nemetalic care are simbolul chimic I. Acesta provine din cuvântul latin iodium. Originea sa se află în cuvântul grecesc iodes, care se traduce prin violet.

Numele se referă la aspectul său. Vaporii de iod au o culoare purpurie.

Iodul este un element din grupa 17 a tabelului periodic al elementelor chimice și se găsește în perioada a 5-a.

Aparține unui grup de elemente numite halogeni, din care mai fac parte fluorul, clorul și bromul. Grupul a fost denumit astfel datorită capacității elementelor sale de a forma săruri (din grecescul hals - sol, gennaó - formez).

Dintre halogeni, este elementul cel mai electronegativ, cu cea mai mică electronegativitate și, de asemenea, cu cea mai slabă capacitate de oxidare. Abundența sa este, de asemenea, cea mai mică în comparație cu ceilalți halogeni.

Iodul a fost descoperit de chimistul francez Bernard Courtois în 1811.

Atunci când a izolat compuși de sodiu și potasiu din cenușa algelor marine (care au fost ulterior folosite pentru fabricarea prafului de pușcă), adăugarea accidentală a mai mult acid sulfuric a ridicat un nor de vapori purpurii din cenușă.

Courtois a crezut că este vorba de un element nou, dar nu a avut mijloacele necesare pentru a investiga mai departe.

Dovada că era un element nou a fost în cele din urmă furnizată în 1814 de chimistul francez Joseph Louis Gay-Lussac, care i-a dat și numele.

Iodul este o substanță solidă, cristalină, de culoare albastru-negru, cu luciu metalic. Poate fi măcinat până la obținerea unei pulberi fine. Este puțin solubil în apă. În schimb, în solvenți organici, se dizolvă ușor, formând soluții purpurii, roz sau maro.

În condiții normale, adică la presiune și temperatură standard, iodul se sublimează relativ ușor sub forma unui vapor purpuriu cu miros iritant. Vaporul este alcătuit din molecule de iod diatomic - I2.

Un rezumat tabelar al informațiilor chimice și fizice de bază despre iod

Iodul este unul dintre cele mai puțin abundente elemente nemetalice de pe suprafața Pământului. Se găsește în principal în roci, sol, apă, plante, dar și în țesuturile animale - sub formă de ioduri și iodați.

Mineralele rare care conțin iod sunt, de exemplu, lautaritul sau dietzeitul.

Cele mai mari cantități de iod se găsesc în alge marine, bureți sau corali, precum și în apele subterane. Apa de mare conține cea mai mare cantitate totală de iod datorită levigării din roci și sol.

Iodul scapă din apa de mare în atmosferă prin radiația solară și revine în sol prin precipitații.

Conținutul de iod al apelor subterane este mult mai mic decât cel al apei de mare și reflectă întotdeauna conținutul de iod al solului din jur.

Prezența iodului în sol este, de asemenea, variabilă, fiind mai mare în zonele de coastă și mai mică în zonele interioare.

TIP: Glanda tiroidă: care sunt simptomele unei funcții reduse sau crescute?

Plantele, culturile sau produsele de origine animală reflectă, de obicei, conținutul de iod al solului. Cu cât conținutul de iod al solului local este mai mare, cu atât mai mare este conținutul de iod al plantelor și, ulterior, al produselor de origine animală.

Iodul și compușii săi sunt utilizați în principal ca catalizatori, stabilizatori, coloranți sau pigmenți.

De asemenea, sunt incluși în aditivii pentru hrana animalelor, în produsele farmaceutice sau în dezinfectanți (tinctură de iod). De asemenea, sunt utilizați ca agent de contrast netoxic în examinările radiologice.

Trebuie să se acorde o atenție deosebită la manipularea iodului. Acesta poate irita sau arde pielea sau poate provoca leziuni ale ochilor și ale membranelor mucoase. Ingestia internă de iod sub formă elementară este toxică.

Care este funcția biologică a iodului?

Iodul are o funcție de neînlocuit în corpul uman.

Este un element nutritiv esențial care este necesar pentru producerea hormonilor tiroidieni tiroxina (T4) și triiodotironina (T3).

În ambele cazuri, este vorba de molecule de aminoacid tirozină, de care sunt legați atomi de iod. În cazul tiroxinei, aceștia sunt patru atomi de iod, iar în cazul triiodotironinei, trei atomi de iod.

Glanda tiroidă este cea mai mare glandă endocrină din organism. Sarcina sa este de a produce cantități suficiente din hormonii de mai sus, care se mai numesc și hormoni tiroidieni.

Tiroxina este produsă într-o măsură mai mare în comparație cu triiodotironina. Este considerată o prohormonă. Ea nu este activă din punct de vedere hormonal în sine și reprezintă un aport circulant pentru producerea triiodotironinei deja active.

Hormonii tiroidieni sunt implicați în mai multe funcții biologice din organism, care pot fi, prin urmare, legate de iodul în sine.

• Ei sunt importanți pentru creșterea și dezvoltarea normală a organismului (din faza intrauterină până la pubertate).
• De-a lungul vieții, ei influențează puternic metabolismul energetic.
• Influențează dezvoltarea și funcționarea sistemului nervos central.
• Asigură funcționarea mentală normală și performanța creierului.
• Reglează funcția de homeostazie, inclusiv producția de energie și de căldură.
• Afectează performanța și calitatea vieții.
• Implicate în reglarea greutății corporale.
• Reduc nivelul de colesterol din sânge.
• Cresc absorbția zaharurilor în tractul digestiv, descompunerea grăsimilor și a acizilor grași.
• Reglează utilizarea oxigenului în celule.

Este puțin probabil ca forma liberă a iodului, adică fără a se lega de aminoacidul tirozină, să joace un rol semnificativ în reglarea metabolismului.

Iodul - de la absorbție la excreție

Organismul uman nu este capabil să sintetizeze singur iodul. Prin urmare, este dependent de aportul acestuia în alimentație sau sub formă de medicamente și suplimente.

Absorbție

Iodul este absorbit în mare parte prin intermediul alimentelor sau al apei potabile. În acestea, el se găsește sub diferite forme chimice.

În alimente, iodul se găsește în principal sub formă de iodură anorganică I-, care este o formă de iod ușor de absorbit. Absorbția are loc în stomac sau în duoden.

Alte forme, cum ar fi iodatul, trebuie să fie reduse la iodură în mediul intestinal înainte de absorbție.

Iodurile sunt rapid și aproape complet absorbite în sânge în tractul digestiv. La persoanele sănătoase, absorbția este de peste 90 % din cantitatea ingerată.

Absorbția iodurilor poate fi influențată de compoziția aportului alimentar concomitent, de exemplu calciu, magneziu, fier, fluor, nitrat sau tiocianat.

Distribuție

Concentrația totală de iod în sânge variază între aproximativ 40 și 80 µg/l. Aceasta include atât iodul anorganic, cât și iodul legat (de exemplu, sub formă de hormoni tiroidieni).

Concentrațiile pot fi ridicate în cazul unui aport excesiv de iod sau al unei funcții tiroidiene ridicate din punct de vedere patologic.

Iodul circulant în sânge este absorbit în principal de glanda tiroidă și de rinichi.

Dacă organismul are un aport adecvat de iod, glanda tiroidă nu utilizează mai mult de 10 % din iodul absorbit. În cazul unui aport insuficient și prelungit de iod, proporția de iod preluat din sânge este mai mare de 80 %.

În plus, iodul este absorbit în cantități mici și de glandele salivare, de mucoasa stomacului și se găsește în ochi și în colul uterin. Funcția iodului în aceste părți ale corpului este încă necunoscută.

Este important de menționat că iodul este preluat și de glandele mamare în cazul mamelor care alăptează. Iodul joacă un rol important în dezvoltarea nou-născuților.

Hormonii tiroidieni care circulă în sânge sunt legați predominant de purtători proteici. Doar mai puțin de 1% se găsesc sub formă liberă. Cu toate acestea, aceste fracțiuni libere sunt cele care sunt responsabile de acțiunea hormonală.

Într-un organism uman sănătos, sunt prezenți 15-20 mg de iod. Din această cantitate, 70-80% se găsesc în glanda tiroidă. Această cantitate depinde de aportul de iod și scade atunci când se reduce aportul de iod.

În cazul unei carențe de iod pe termen lung, cantitatea de iod din glanda tiroidă poate scădea sub 20 µg.

Metabolism și excreție

Procesul metabolic al iodului începe cu absorbția acestuia de către glanda tiroidă. Glanda tiroidă utilizează iodul pe care îl primește pentru a produce hormonii tiroxină și triiodotironină.

Durata de viață a tiroxinei (timpul în care circulă în sânge și își îndeplinește funcția) este de 5-8 zile. Durata de viață a triiodotironinei este mai scurtă, de 1,5-3 zile.

Acești hormoni sunt supuși ulterior unor procese de degradare. În timpul acestor procese, iodul este eliberat din molecula hormonului, care este încă prezent în plasma sanguină.

Procesele de degradare a hormonilor tiroidieni sunt dependente de aportul de seleniu, deoarece seleniul este o componentă esențială a enzimelor implicate în degradare.

Iodul eliberat în sânge poate fi fie reabsorbit de glanda tiroidă, fie excretat din organism.

Iodul este excretat din organism în principal prin rinichi. Mai mult de 90% din iodul absorbit din alimentație este în cele din urmă excretat în urină.

Cantități mai mici de iod sunt excretate prin fecale, transpirație și, în cazul mamelor care alăptează, prin laptele matern.

Cunoașteți sursele de iod din alimentație?

Prezența naturală a iodului în alimente este foarte variabilă. Această variabilitate se datorează faptului că solul și apa au concentrații diferite de iod în diferite părți ale lumii.

Solurile cu cel mai mare conținut de iod se găsesc în zonele de coastă, în timp ce solurile cu cel mai mic conținut de iod se găsesc în zonele interioare și montane.

Cu cât conținutul de iod al solului și al apei este mai mare, cu atât mai mare este conținutul de iod al plantelor și culturilor locale.

În cazul produselor de origine animală, diferențele în ceea ce privește conținutul de iod se datorează naturii hranei consumate de animalele respective.

Concentrația de iod din lapte este de obicei mai mare iarna, deoarece atunci animalele sunt hrănite cu mai multe suplimente de iod.

În plus, conținutul de iod din plante este crescut din greșeală prin îngrășăminte sau tratamente, iar în produsele de origine animală prin adăugarea de aditivi alimentari sau coloranți.

În cele mai multe cazuri, alimentele vegetale au un conținut mai mic de iod decât cele de origine animală, din cauza concentrației scăzute de iod din sol (cu excepția zonelor de coastă).

Algele marine au cel mai mare conținut de iod.

Alimentele bogate în iod sunt fructele de mare, legumele verzi și cu frunze (de exemplu, spanacul), laptele, carnea, ouăle, cerealele.

Deficitul de iod în alimentație și bolile tiroidiene aferente au fost și, într-o anumită măsură, încă mai sunt o problemă la nivel mondial.

Această problemă este abordată prin adăugarea deliberată de iod în alimente. Este vorba despre procesul de fortificare.

Probabil cel mai cunoscut exemplu de adăugare deliberată de iod în alimente este adăugarea de iod în sarea de masă (sare iodată). Acest lucru se întâmplă în principal în zonele în care solul și apa sunt sărace în iod.

Pentru a crește conținutul, iodul este, de asemenea, adăugat sub formă de iodat în aluat (pâine, prăjituri) sau sub formă de colorant alimentar roșu eritrozină în dulciuri sau cereale.

În unele țări, iodul este adăugat și în alte alimente utilizate în mod obișnuit, cum ar fi orezul, ceaiul sau uleiurile.

Alte surse de iod în afară de alimente pot fi medicamentele, suplimentele minerale sau suplimentele cu extracte din alge marine, plante sau pește. De asemenea, agenții de contrast radiologic, dezinfectanții pentru piele sau tabletele de purificare a apei.

Printre exemplele de medicamente care conțin iod se numără amiodarona, un medicament folosit pentru a corecta ritmurile neregulate ale inimii. De asemenea, se numără și suplimentele alimentare care conțin potasiu - sub formă de KI sau KIO3.

În contextul alimentelor, este important să menționăm substanțele care contracarează hormonii tiroidieni din organism. Este vorba despre substanțe antitiroidiene sau, de asemenea, strumigene.

Aceste substanțe reduc producția sau utilizarea hormonilor tiroidieni. Exemple sunt tiocianații, care se găsesc în varză, varză kale, kohlrabi, conopidă, broccoli sau furaje.

Care este doza zilnică recomandată de iod?

Recomandările privind aportul zilnic mediu de iod nu au fost stabilite din cauza lipsei de date.

Cu toate acestea, Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară publică valori pentru un aport adecvat de iod. Aportul adecvat este o valoare medie bazată pe observații. Se presupune că acesta corespunde nevoilor populației.

Tabelul privind aportul zilnic adecvat de iod în funcție de vârstă

Deficiență versus exces de iod în organism

În cazul unei carențe, dar și în cazul unui aport excesiv de iod, organismul poate dezvolta tulburări sau boli care, în unele cazuri, sunt cu adevărat grave.

Un indicator fiabil al aprovizionării organismului cu iod este un test de urină, mărimea glandei tiroide și cantitatea de hormoni tiroidieni.

Cel mai important indicator este nivelul de iod din urină. Mai mult de 90% din iodul ingerat în alimentație este excretat în urină, deci acest test este de încredere.

Este optimă determinarea excreției de iod pe o perioadă de 24 de ore, deoarece concentrația de iod din urină fluctuează în timpul zilei.

Tabel cu valorile iodului urinar și semnificația acestora

Dimensiunea glandei tiroide ca organ este strâns legată de aportul de iod. Modificările în dimensiunea acesteia pot indica atât un aport insuficient, cât și un aport excesiv de iod.

Determinarea nivelurilor de tiroglobulină, tirotropină și, în cazuri rare, de hormoni tiroidieni poate oferi, de asemenea, informații despre aportul de iod al organismului.

Tiroglobulina este precursorul tiroxinei și al triiodotironinei, adică este la originea acestor hormoni. Tirotropina este, de asemenea, un hormon, se formează în creier și stimulează producția și secreția de tiroxină și triiodotironină.

Comparând prevalența tulburărilor de deficit și de exces de iod, predomină tulburările de deficit de iod.

Care sunt cauzele deficienței de iod?

Bolile cauzate de carența de iod se numără printre cele mai grave pandemii la nivel mondial, afectând practic toate continentele.

Carența de iod rămâne una dintre cele mai importante, dar care poate fi prevenită, cauze ale leziunilor cerebrale și ale retardului mintal.

Cea mai importantă funcție a iodului este aceea de a participa la sinteza hormonilor tiroidieni. În cazul carenței sale, producția de hormoni scade automat.

În cazul unei carențe de iod pe termen scurt, glanda tiroidă poate compensa această deficiență prin utilizarea rezervelor sale de hormoni preexistente.

Glanda tiroidă are o rezervă de hormoni tiroidieni acumulată cu câteva luni înainte. Acest lucru are rolul de a evita perturbările în producția lor în cazul în care iodul este indisponibil pe termen scurt în alimentația umană.

Dacă deficiența în aportul de iod persistă, rezerva de hormoni se epuizează, iar nivelul lor din sânge scade. Ca răspuns la această stare, secreția de tirotropină crește în creier. Tirotropina încearcă să acționeze asupra glandei tiroide pentru a crește producția de hormoni, compensând astfel nivelul redus al acestora.

Cu toate acestea, chiar și sub presiunea tirotropinei, glanda tiroidă este incapabilă să producă tiroxină și triiodotironină din cauza deficienței de iod.

În schimb, glanda tiroidă se mărește, în unele cazuri până la proporții enorme.

Aportul adecvat de iod este esențial mai ales în perioada de creștere și dezvoltare umană, fie că vorbim de nou-născuți, copii sau adolescenți. De asemenea, este important și în timpul sarcinii, perioada de dezvoltare a fătului.

O deficiență duce la o încetinire a dezvoltării, creșterii și maturizării organelor și țesuturilor. Diferite țesuturi sunt diferit sensibile la deficiență. Cel mai sensibil organ este creierul.

Perioada critică este cea cuprinsă între al doilea trimestru și al doilea an de viață al copilului. Chiar și o deficiență ușoară de iod în această perioadă poate duce la leziuni grave și permanente ale creierului.

În formele ușoare de deficit de iod, pe lângă gușă, apar tulburări ușoare de dezvoltare, în special la fetuși, copii și adolescenți. Acestea includ o scădere a inteligenței individului în cauză și apariția sindromului copilului hiperactiv.

De asemenea, se discută efectul negativ al deficienței de iod asupra dezvoltării sexuale și infertilitatea asociată.

Formele moderate de carență duc la gușă și chiar la hipotiroidism, adică la o funcție tiroidiană redusă.

În cazul carențelor severe de iod la fetuși, nou-născuți și copii, apar tulburări grave de dezvoltare. Individul este afectat grav și permanent. Vorbim de cretinism endemic, care este deja o manifestare extremă a carenței de iod.

Cretinismul se caracterizează prin tulburări în dezvoltarea osoasă, ceea ce duce la deformări ale corpului și ale feței. Se manifestă, de asemenea, printr-un intelect semnificativ redus, ceea ce face imposibilă existența independentă a bolnavului.

Prezentare tabelară a consecințelor pentru sănătate ale deficienței de iod la om în funcție de vârstă

Opțiunile de prevenire și de tratare a consecințelor deficitului de iod sunt relativ simple. Este necesară creșterea aportului de iod în alimentație sau prin suplimente alimentare.

Care sunt cauzele aportului excesiv de iod?

Spre deosebire de deficiența de iod, efectele adverse ale aportului excesiv de iod se observă la o proporție mai mică de populație, până la 10%.

Unele persoane pot tolera niveluri foarte ridicate de iod fără efecte secundare vizibile.

Explicația pentru această diferență constă probabil în faptul că glanda tiroidă dispune de suficiente mecanisme de reglare. Ea se poate astfel adapta la excesul de iod.

Grupul de populație mai sensibil care reacționează negativ la excesul de iod sunt persoanele cu un aport de obicei scăzut de iod, cu tulburări tiroidiene sau cu o sensibilitate crescută la iod.

Cele mai frecvente simptome ale hipersensibilității la iod sunt bufeurile, umflarea glandelor salivare, probleme de vedere, probleme ale pielii, cum ar fi urticarie sau erupții cutanate.

În cazul unui aport excesiv de iod în organism, este foarte important să se distingă dacă este vorba de un exces de iod pe termen scurt sau de o creștere pe termen lung.

În primul caz, modificările sunt cel mai adesea cauzate de administrarea anumitor medicamente sau suplimente alimentare cu un conținut ridicat de iod (de exemplu, amiodarona).

O încărcătură și mai mare de iod apare în cazul examinărilor în care iodul este utilizat ca agent de contrast - examinări cu raze X, tomografie computerizată.

Încărcarea cu iod pe termen scurt, dar foarte intensă, poate provoca disfuncții tiroidiene și activarea reacțiilor autoimune.

Din punct de vedere al sănătății, o creștere pe termen lung a conținutului de iod din alimentație este mai periculoasă și mai gravă. Cel mai adesea, acest lucru se întâmplă atunci când este vorba de o deficiență de iod.

Vorbim de exces de iod în organism atunci când nivelul de iod din urină depășește 300 µg/l. Nivelurile care sunt deja considerate periculoase pentru oameni sunt mai mari de 500 µg/l.

Care sunt principalele riscuri ale unui aport excesiv de iod pe termen lung și ce probleme de sănătate cauzează acesta?

• Hipertiroidism - Creșterea funcției tiroidiene
• Boli autoimune sau inflamatorii ale glandei tiroide
• Gușă
• Hipotiroidism - Funcția tiroidiană și producția de hormoni este redusă în mod paradoxal pe termen scurt în cazul unei încărcături mari de iod, reducerea poate persista apoi la persoanele cu boli tiroidiene preexistente.
• Boala inflamatorie a tiroidei la copiii cu vârsta sub un an dacă mama lor a fost deficitară în hormoni tiroidieni înainte de sarcină
• În cazuri mai severe, probabil și tumori tiroidiene