碘缺乏與科學(xué)補碘

孫李娜 程瑛

內(nèi)容摘要 碘是人體必需的一種微量元素，文章力圖以化學(xué)或生物化學(xué)的觀點說明碘缺乏的成因及其對人體健康的損害，介紹了消除碘缺乏病的根本措施——全民食鹽加碘，比較了KI和KIO3作為碘鹽中碘劑的優(yōu)缺點，提倡科學(xué)補碘。

關(guān)鍵詞 碘缺乏? 人體健康? 防治? 碘鹽? 科學(xué)補碘

1 引言

今年5月15日是我國第22個“碘缺乏病宣傳日”，我國為微量元素缺乏癥設(shè)定宣傳日，碘缺乏病是唯一的一個。

碘是維持人體健康所必需的微量元素，碘缺乏?。↖odine Deficiency Disorders，IDD）是世界上分布最廣泛、侵害人群最多的一種生物地球化學(xué)性疾病，碘缺乏對健康的巨大威脅，尤其是對智力不可逆轉(zhuǎn)的損害使之成為“全人類共同的敵人”[1]。

雖然，自1995年實施全民食鹽加碘的防治策略以來，我國防治IDD工作取得了舉世矚目的成就，但直到今天，IDD的知識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有普及，預(yù)防IDD還沒有成為尋常百姓的自覺行動。因此，繼續(xù)提高全民對IDD及其預(yù)防知識的認(rèn)知度仍是十分緊迫的任務(wù)。

2 碘的理化性質(zhì)和環(huán)境地球化學(xué)

碘是鹵族元素之一，是一種活潑的非金屬元素，能以-l，0，+1 ，+3， +5 ，+7等多種氧化態(tài)存在，可以單質(zhì)、碘化物及碘酸或碘酸鹽等形式存在。碘的不同氧化態(tài)之間比較容易相互轉(zhuǎn)化，例如單質(zhì)碘容易被還原成碘化物，而碘化物也容易被氧化成單質(zhì)碘或碘酸鹽，空氣就能氧化水中的碘化物，碘酸鹽在酸性條件下也可被還原為單質(zhì)碘或碘化物。

碘無處不在而豐度極小，巖石、土壤、大氣、水體及生物中都含有微量碘，主要以能溶于水的化合物形式存在，所以碘在陸地上遷移性很強。碘由陸地隨水進入海洋，由海洋逸出進入大氣，再通過降水進入陸地，形成一個大循環(huán)，來自海洋上空的碘蒸氣部分緩解了陸地缺碘的狀況[2]。

生物可從自然環(huán)境中獲取碘，經(jīng)濃集后的碘濃度高于自然環(huán)境。植物碘的濃度高于土壤，動物比植物含碘量高，海洋生物含碘量高于陸地生物。某些海洋生物如海帶、紫菜、海貝等富集碘的能力很強，是碘的良好來源。

3 甲狀腺激素的生物合成與碘的生理功能

人體對碘（I-）的吸收迅速而完全，甲狀腺是吸收碘能力最強的組織，成人體內(nèi)約含碘25～36 mg，半數(shù)以上集中在甲狀腺內(nèi)供合成甲狀腺激素之用。

甲狀腺激素的生物合成是在甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞中進行的。在甲狀腺過氧化酶作用下，I-被氧化成活性碘（I2），隨即碘化被激活的甲狀腺球蛋白上的酪氨酸，形成三碘甲狀腺原氨酸（T3）殘基和四碘甲狀腺原氨酸（T4）殘基。最后在甲狀腺球蛋白水解酶作用下碘化甲狀腺球蛋白水解，釋放出游離的T3和T4（此即甲狀腺激素）[3]。

碘的生理功能是通過參與合成甲狀腺激素實現(xiàn)的，特別是對大腦的發(fā)育起著決定性作用。

4 碘缺乏及其危害

由于某些食物中含有妨礙碘吸收和利用的成分（如氰化物、葡萄糖硫苷、鈣離子等），所以一個人每天究竟需要攝取多少碘最合適：2001年中國營養(yǎng)學(xué)會提出每日碘的推薦攝入量為：0～3歲50 μg，4～10歲90 μg，11～13歲120 μg，14歲以上150 μg，孕婦和乳母200 μg。

在自然狀態(tài)下，人體碘主要來自食物、飲水，少量來自空氣。因為含碘化合物一般可溶于水，所以在同一地區(qū)水里的碘含量可代表土壤中的碘含量，衛(wèi)生部正是根據(jù)水碘水平，將我國劃分為缺碘地區(qū)（<10 μg/L）、適碘地區(qū)（1～150 μg/L）和高碘地區(qū)（>150 μg/L）。

缺碘導(dǎo)致甲狀腺激素合成不足將嚴(yán)重?fù)p害人體健康。自然環(huán)境碘缺乏引起的一系列疾病或障礙統(tǒng)稱為碘缺乏病（IDD）。缺碘造成甲狀腺腫（俗稱大脖子?。V為人知，而缺碘更嚴(yán)重的后果是對兒童健康的損害，目前在我國1017萬智力殘疾人中80%以上是因缺碘造成的。

5 IDD的防治

碘缺乏對人類健康危害巨大，消除碘缺乏病應(yīng)以預(yù)防為主。1920年瑞士人提出和實施食鹽加碘以確保所有人不缺碘，這是一個偉大的創(chuàng)舉，此法一經(jīng)提出，便迅速在歐美發(fā)達(dá)國家得到推廣，其結(jié)果是，在發(fā)達(dá)國家很快就消除了IDD[4]。因此食鹽加碘成為國際上公認(rèn)的防治IDD的主導(dǎo)措施。

我國從1995年開始我國實施全民食鹽加碘的防治策略，直到2011年全國IDD監(jiān)測情況顯示，全國碘鹽覆蓋率達(dá)到98.7%，甲狀腺腫發(fā)病率迅速下降，克汀病患者不再出現(xiàn)。以黑龍江省樺川縣集賢村為例。這個村曾是有名的“傻子屯”， 據(jù)1978年普查，集賢村有1313人中就有地甲病患者859人，克汀病患者150人，總計原發(fā)病人占總?cè)丝诘?6.8%。強制補碘后，地甲病患者逐漸痊愈，沒再出生過克汀病兒。

實踐證明，全民食鹽加碘無疑是消除IDD最簡便有效且可持續(xù)堅持的策略，因此也是消除IDD的根本保證。

6 碘鹽中碘劑的選擇

目前世界各國加工碘鹽選用的碘劑集中為KI和KIO3，歐美等發(fā)達(dá)國家大多采用KI，而亞非國家則多采用KIO3。

在選擇碘劑時，主要考慮穩(wěn)定性和安全性兩個方面。在通常的保存條件下，碘化鉀不穩(wěn)定，而碘酸鉀則相當(dāng)穩(wěn)定。碘化鉀有強還原性，特別是空氣中的氧氣充足而無孔不入，碘化鉀的氧化損失難以避免。碘化鉀主要因下列變化而導(dǎo)致碘的流失：

4I-+O2+2H2O=2I2+4KOH

4I-+O2+4H+=2I2+2H2O

I-+H+=HI

碘酸鉀只有在酸性環(huán)境中并存在還原性雜質(zhì)（如亞鐵鹽）時被還原而流失：

2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O

2IO3-+12Fe2++12H+=2I-+12Fe3++6H2O

現(xiàn)代食鹽加工技術(shù)可使食鹽中的還原性雜質(zhì)低至甚微，因此碘酸鉀的還原損失是可以盡量避免的。測試表明，存放兩個月的碘鹽，以碘化鉀為碘劑的碘損失率（41.07%）比以碘酸鉀為碘劑的碘損失率（2.36%）高出近20倍[5]。可見用碘酸鉀作為碘鹽的碘劑，其碘的自然流失少，能更多地被人體利用，這對于碘資源貧乏的我國有重要意義。

對碘酸鉀作為碘劑的疑慮主要是其氧化性帶來的安全性問題。KIO3是一種強氧化劑，必須首先還原為KI后才能被機體利用。IO3-還原部位可能是含有高濃度谷胱甘肽（GSH）的紅細(xì)胞、肝、腎、腦等組織，反應(yīng)如下：

GSH + IO3-→GSSG+I-+H2O

其他含巰基的化合物如血紅蛋白、半胱氨酸、巰基乙酸鹽等均易還原KIO3為KI。

體內(nèi)正常代謝過程中會產(chǎn)生對機體有害的自由基和過氧化物如超氧陰離子自由基（O2-）、羥基自由基（·OH）、過氧化氫（H2O2）和脂質(zhì)過氧化物（LPO）等，這些物質(zhì)具有高度的化學(xué)活性，若產(chǎn)生過多而不能及時清除掉，就會攻擊生命大分子及生物膜磷脂，造成機體在分子水平、細(xì)胞水平和組織器官水平的各種損傷并誘發(fā)各種疾病。因此碘酸鉀是否為安全的食鹽加碘劑需要更有說服力的科學(xué)依據(jù)。

7 科學(xué)補碘

首先，補碘要有度。流行病學(xué)研究證實碘過量也是有害的，因此高碘地區(qū)人群不宜食用碘鹽?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定碘鹽碘含量平均水平為20～30 mg/kg，在缺碘地區(qū)，只要每天合理攝入碘鹽（中國營養(yǎng)學(xué)會建議成年人每天為6 g）。再則碘鹽儲存方法要恰當(dāng)。雖然碘酸鉀有很高的穩(wěn)定性，但潮濕酸性環(huán)境也可致其還原損失。所以碘鹽應(yīng)貯存于玻璃或陶瓷罐中，加蓋密封。

由于地球環(huán)境缺碘的狀況不會根本改變，因此，消除碘缺乏危害不可能一勞永逸。不補碘就會再度缺碘，21世紀(jì)初在吉林、新疆都發(fā)現(xiàn)了新生克汀病兒，給我們的防治工作敲響了警鐘。預(yù)防IDD并不難，難的是持之以恒地預(yù)防。碘鹽是IDD的克星，食用碘鹽必須世世代代堅持下去，方可避免人類健康特別是智力再受碘缺乏之害。

（作者系四川中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校 講師）

【參考文獻(xiàn)】

[1]我國將持續(xù)控制并最終消滅碘缺乏病[EB/OL].（2013-05-23）[2020-

02-27].http：//news.sina.com.cn/o/2003-10-16/0646926540s.shtml.

[2]黃吉武.預(yù)防醫(yī)學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2007.

[3]岳利民，崔慧先.人體解剖生理學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2013.

[4]馬泰.全民食鹽加碘的國策應(yīng)當(dāng)堅持[J]中華內(nèi)分泌代謝，2002（5）：339-431.

[5]李麗娟，趙文德，邱明才.碘酸鉀碘鹽防治碘缺乏病有關(guān)問題的探討[J].中國地方冰防治，2002，17（2）：93.