Kāpēc jods ir svarīgs uzturā? Kā tas ietekmē organismu?

Ko mēs zinām par jodu?

Jods ir nemetālisks ķīmisks elements, kura ķīmiskais simbols ir I. Tas ir atvasināts no latīņu valodas vārda iodium. Tā izcelsme ir grieķu vārds iodes, kas tulkojams kā violets.

Nosaukums attiecas uz tā izskatu. Joda tvaiki ir violetā krāsā.

Jods ir ķīmisko elementu periodiskās tabulas 17. grupas elements, kas atrodas 5. periodā.

Tas pieder elementu grupai, ko sauc par halogēniem un kurā ietilpst arī fluors, hlors un broms. Šī grupa tika nosaukta par tās elementu spēju veidot sāļus (no grieķu valodas hals - sol, gennaó - veidoju).

Starp halogēniem tas ir elektronegatīvākais elements, ar viszemāko elektronegativitāti un arī visvājāko oksidēšanās spēju. Arī tā izplatība ir viszemākā salīdzinājumā ar citiem halogēniem.

Jodu 1811. gadā atklāja franču ķīmiķis Bernārs Kurtuā.

Kad viņš no jūras aļģu pelniem izdalīja nātrija un kālija savienojumus (kurus vēlāk izmantoja šaujampulvera izgatavošanai), nejauši pievienojot vairāk sērskābes, no pelniem pacēlās violetu tvaiku mākonis.

Kurtuā uzskatīja, ka tas ir jauns elements, bet viņam nebija līdzekļu, lai to izpētītu sīkāk.

Pierādījumu, ka tas ir jauns elements, 1814. gadā sniedza franču ķīmiķis Žozefs Luijs Gejs Lusaks, kurš arī deva tam nosaukumu.

Jods ir cieta kristāliska viela zilganmelnā krāsā ar metālisku spīdumu. To var sasmalcināt līdz smalkam pulverim. Ūdenī tas šķīst maz. Savukārt organiskos šķīdinātājos tas viegli šķīst, veidojot violetus, rozā vai brūnus šķīdumus.

Normālos apstākļos, t. i., standarta spiedienā un temperatūrā, jods samērā viegli sublimējas kā violeti tvaiki ar kairinošu smaržu. Tvaiki sastāv no divatomu joda molekulām - I2.

Tabulā apkopota ķīmiskā un fizikālā pamatinformācija par jodu

Jods ir viens no vismazāk sastopamajiem nemetāliskajiem elementiem uz Zemes virsmas. Tas galvenokārt sastopams iežos, augsnē, ūdenī, augos, kā arī dzīvnieku audos - jodīdu un jodātu veidā.

Reti jodu saturoši minerāli ir, piemēram, lautarīts vai dietzeits.

Vislielākais joda daudzums ir jūras aļģēs, sūkļos vai koraļļos, kā arī gruntsūdeņos. Jūras ūdenī joda kopējais daudzums ir vislielākais, jo tas izskalojas no iežiem un augsnes.

Jods no jūras ūdens nokļūst atmosfērā ar saules starojumu un nokrišņu veidā atgriežas augsnē.

Joda saturs gruntsūdeņos ir daudz mazāks nekā jūras ūdenī, un tas vienmēr atspoguļo joda saturu apkārtējā augsnē.

Arī joda saturs augsnē ir mainīgs, jo vislielākais tas ir piekrastes apgabalos, bet vismazākais - iekšzemes apgabalos.

TIP: Vairogdziedzeris: kādi ir simptomi, ja tā darbība ir samazināta vai pastiprināta?

Augi, kultūraugi vai dzīvnieku izcelsmes produkti parasti atspoguļo joda saturu augsnē. Jo augstāks joda saturs ir vietējā augsnē, jo augstāks joda saturs ir augos un vēlāk arī dzīvnieku izcelsmes produktos.

Jodu un tā savienojumus galvenokārt izmanto kā katalizatorus, stabilizatorus, krāsvielas vai pigmentus.

Tos iekļauj arī dzīvnieku barības piedevās, farmācijas produktos vai dezinfekcijas līdzekļos (joda tinktūra). Tos izmanto arī kā netoksisku kontrastvielu radioloģiskajos izmeklējumos.

Ar jodu jārīkojas īpaši uzmanīgi. Tas var kairināt vai apdedzināt ādu vai izraisīt acu un gļotādu bojājumus. Joda iekšķīga norīšana elementārā veidā ir toksiska.

Kāda ir joda bioloģiskā funkcija?

Jodam cilvēka organismā ir neaizstājama funkcija.

Tas ir būtisks barības elements, kas nepieciešams vairogdziedzera hormonu tiroksīna (T4) un trijodtironīna (T3) ražošanai.

Abos gadījumos tās ir aminoskābes tirozīna molekulas, ar kurām ir saistīti joda atomi. Tiroksīna gadījumā tie ir četri joda atomi, trijodtironīna gadījumā - trīs joda atomi.

Vairogdziedzeris ir lielākais endokrīnais dziedzeris organismā. Tā uzdevums ir ražot pietiekamu daudzumu iepriekš minēto hormonu, kurus sauc arī par vairogdziedzera hormoniem.

Tiroksīns, salīdzinot ar trijodtironīnu, tiek ražots lielākā apjomā. To uzskata par prohormonu. Tas pats par sevi nav hormonāli aktīvs un ir cirkulējošs krājums jau aktīvā trijodtironīna ražošanai.

Vairogdziedzera hormoni ir iesaistīti vairākās organisma bioloģiskajās funkcijās, kas tādējādi var būt saistītas ar pašu jodu.

• Tie ir svarīgi organisma normālai augšanai un attīstībai (no intrauterīnās fāzes līdz pubertātei).
• Visu mūžu tie spēcīgi ietekmē enerģijas vielmaiņu.
• Tie ietekmē centrālās nervu sistēmas attīstību un darbību.
• Tās nodrošina normālu garīgo funkciju un smadzeņu darbību.
• Regulē homeostāzes funkcijas, tostarp enerģijas un siltuma ražošanu.
• Tās ietekmē darba spējas un dzīves kvalitāti.
• Iesaistās ķermeņa svara regulēšanā.
• Samazina holesterīna līmeni asinīs.
• Tie palielina cukuru uzsūkšanos gremošanas traktā, tauku un taukskābju sadalīšanos.
• Tās regulē skābekļa izmantošanu šūnās.

Joda brīvai formai, t. i., bez saistīšanās ar aminoskābi tirozīnu, visticamāk, nav nozīmīgas lomas vielmaiņas regulēšanā.

Jods - no uzņemšanas līdz izvadīšanai

Cilvēka organisms nespēj pats sintezēt jodu. Tāpēc tas ir atkarīgs no tā uzņemšanas ar uzturu vai zāļu un uztura bagātinātāju veidā.

Uzsūkšanās

Jods lielākoties tiek uzņemts ar pārtiku vai dzeramo ūdeni. Tajos tas ir atrodams dažādās ķīmiskās formās.

Pārtikā jods galvenokārt ir neorganiskā jodīda I- formā, kas ir viegli uzsūcas joda formā. Uzsūkšanās notiek kuņģī vai divpadsmitpirkstu zarnā.

Citām formām, piemēram, jodātam, pirms uzsūkšanās zarnu vidē jāreducējas līdz jodīdam.

Jodīdi ātri un gandrīz pilnībā uzsūcas asinīs gremošanas traktā. Veseliem cilvēkiem uzsūkšanās ir vairāk nekā 90 % no uzņemtā daudzuma.

Jodīdu uzsūkšanos var ietekmēt vienlaikus ar pārtiku uzņemtās barības sastāvs, piemēram, kalcijs, magnijs, dzelzs, fluorīdi, nitrāti vai tiocianāti.

Izplatīšanās

Kopējā joda koncentrācija asinīs svārstās no aptuveni 40 līdz 80 μg/l. Tā ietver gan neorganisko jodu, gan saistīto jodu (piemēram, vairogdziedzera hormonu veidā).

Koncentrācija var būt paaugstināta pārmērīgas joda uzņemšanas vai patoloģiski paaugstinātas vairogdziedzera funkcijas gadījumos.

Cirkulējošo jodu asinsritē galvenokārt uzņem vairogdziedzeris un nieres.

Ja organismā ir pietiekams joda daudzums, vairogdziedzeris neizmanto vairāk par 10 % no uzsūktā joda. Ilgstošas nepietiekamas joda uzņemšanas gadījumā no asinīm uzsūktā joda īpatsvars ir lielāks par 80 %.

Turklāt jodu nelielos daudzumos uzņem arī siekalu dziedzeri, kuņģa gļotāda, kā arī tas ir atrodams acīs un dzemdes kaklā. Joda funkcija šajās ķermeņa daļās joprojām nav zināma.

Svarīgi pieminēt, ka jodu uzņem arī piena dziedzeri, ja māte baro bērnu ar krūti. Jodam ir svarīga loma jaundzimušo attīstībā.

Vairogdziedzera hormoni, kas cirkulē asinīs, pārsvarā ir saistīti ar olbaltumvielu nesējiem. Tikai mazāk nekā 1 % ir sastopami brīvā formā. Tomēr tieši šīs brīvās frakcijas ir atbildīgas par hormonālo darbību.

Veselā cilvēka organismā ir 15-20 mg joda. 70-80 % no tā atrodas vairogdziedzerī. Šis daudzums ir atkarīgs no joda daudzuma un samazinās, ja joda uzņemšana ir samazināta.

Ilgstoša joda trūkuma gadījumā joda daudzums vairogdziedzerī var samazināties zem 20 μg.

Metabolisms un izdalīšanās

Joda vielmaiņas process sākas ar tā uzņemšanu vairogdziedzerī. Vairogdziedzeris saņemto jodu izmanto hormonu tiroksīna un trijodtironīna ražošanai.

Tiroksīna dzīves ilgums (laiks, cik ilgi tas cirkulē asinīs un pilda savu funkciju) ir 5-8 dienas. Trijodtironīna dzīves ilgums ir īsāks - 1,5-3 dienas.

Šiem hormoniem pēc tam notiek noārdīšanās procesi. Šo procesu laikā no hormona molekulas izdalās jods, kas joprojām atrodas asins plazmā.

Vairogdziedzera hormonu noārdīšanās procesi ir atkarīgi no selēna uzņemšanas, jo selēns ir būtiska noārdīšanās procesos iesaistīto fermentu sastāvdaļa.

Asinīs nonākušais jods var tikt vai nu reabsorbēts vairogdziedzerī, vai izdalīts no organisma.

Jods no organisma galvenokārt izdalās caur nierēm. Vairāk nekā 90 % joda, kas uzņemts ar uzturu, galu galā izdalās ar urīnu.

Mazāki joda daudzumi izdalās ar izkārnījumiem, sviedriem un, ja māte baro bērnu ar krūti, ar mātes pienu.

Vai jūs zināt, kādi ir joda avoti uzturā?

Joda dabiskā sastopamība pārtikā ir ļoti mainīga. Šī mainība ir saistīta ar to, ka dažādās pasaules daļās augsnē un ūdenī ir atšķirīga joda koncentrācija.

Augsnes ar augstāko joda saturu ir piekrastes teritorijās, savukārt augsnes ar zemāko joda saturu ir iekšzemes un kalnu teritorijās.

Jo augstāks joda saturs augsnē un ūdenī, jo augstāks joda saturs vietējos augos un kultūraugos.

Attiecībā uz dzīvnieku izcelsmes produktiem joda satura atšķirības ir saistītas ar attiecīgo dzīvnieku patērētās barības veidu.

Joda koncentrācija pienā parasti ir augstāka ziemā, jo dzīvnieki tad tiek vairāk baroti ar joda piedevām.

Turklāt joda saturu augos netīši palielina mēslošanas vai apstrādes līdzekļi, bet dzīvnieku izcelsmes produktos - pārtikas piedevas vai krāsvielas.

Vairumā gadījumu augu izcelsmes pārtikas produktos joda saturs ir zemāks nekā dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktos, jo augsnē ir zema joda koncentrācija (izņemot piekrastes reģionus).

Visaugstākais joda saturs ir jūras aļģēs.

Joda bagāti pārtikas produkti ir jūras veltes, zaļie un lapu dārzeņi (piemēram, spināti), piens, gaļa, olas, graudaugi.

Joda trūkums uzturā un ar to saistītās vairogdziedzera slimības ir bijušas un zināmā mērā joprojām ir pasaules mēroga problēma.

To risina, apzināti pievienojot jodu pārtikas produktiem. Runa ir par bagātināšanas procesu.

Iespējams, vislabāk zināmais apzinātas joda pievienošanas pārtikai piemērs ir joda pievienošana galda sālim (jodēta sāls). Tas galvenokārt notiek apgabalos, kur augsnē un ūdenī ir maz joda.

Lai palielinātu joda saturu, jodu pievieno arī mīklai (maizei, kūkām) jodāta veidā vai kā sarkano pārtikas krāsvielu eritrozīnu saldumiem vai graudaugiem.

Dažās valstīs jodu pievieno arī citiem plaši lietotiem pārtikas produktiem, piemēram, rīsiem, tējai vai eļļām.

Papildus pārtikai citi joda avoti var būt medikamenti, minerālvielu piedevas vai uztura bagātinātāji ar jūras aļģu, augu vai zivju ekstraktiem, kā arī radioloģiskie kontrastvielas, ādas dezinfekcijas līdzekļi vai ūdens attīrīšanas tabletes.

Jodu saturošu medikamentu piemēri ir amiodarons - zāles, ko lieto neregulāra sirds ritma koriģēšanai. Tie ir arī kāliju saturoši uztura bagātinātāji - KI vai KIO3 veidā.

Saistībā ar pārtiku ir svarīgi pieminēt vielas, kas neitralizē vairogdziedzera hormonus organismā. Runa ir par antitireoīdām vielām vai arī strutigēnu.

Šīs vielas samazina vairogdziedzera hormonu veidošanos vai izmantošanu. Kā piemēru var minēt tiocianātus, kas sastopami kāpostos, kāpostos, kolrābjos, ziedkāpostos, brokoļos vai lopbarībā.

Kāda ir ieteicamā joda dienas deva?

Ieteikumi par joda vidējo dienas devu nav izstrādāti, jo trūkst datu.

Tomēr Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestāde publicē pietiekamas joda devas vērtības. Pietiekama deva ir vidējā vērtība, kas balstīta uz novērojumiem. Tiek pieņemts, ka tā atbilst iedzīvotāju vajadzībām.

Tabula par pietiekamu joda dienas devu atkarībā no vecuma

Joda trūkums pret joda pārpalikumu organismā

Ja joda organismā trūkst, bet arī pārmērīgi daudz, organismā var attīstīties traucējumi vai slimības, kas dažos gadījumos ir patiešām nopietnas.

Uzticams rādītājs par organisma nodrošinājumu ar jodu ir urīna tests, vairogdziedzera izmērs un vairogdziedzera hormonu daudzums.

Svarīgākais rādītājs ir joda līmenis urīnā. Vairāk nekā 90 % ar uzturu uzņemtā joda izdalās ar urīnu, tāpēc šis tests ir uzticams.

Optimāli ir noteikt joda izdalīšanos 24 stundu periodā, jo joda koncentrācija urīnā dienas laikā svārstās.

Tabula ar jodu urīnā iegūto vērtību un to nozīme

Vairogdziedzera kā orgāna lielums ir cieši saistīts ar joda uzņemšanu. Tā lieluma izmaiņas var norādīt gan uz nepietiekamu, gan pārmērīgu joda uzņemšanu.

Tiroglobulīna, tirotropīna un retākos gadījumos arī vairogdziedzera hormonu līmeņa noteikšana var sniegt informāciju par organisma apgādē ar jodu.

Tiroglobulīns ir tiroglobulīna un trijodtironīna prekursors, t. i., no tā rodas šie hormoni. Tireotropīns arī ir hormons, tas veidojas smadzenēs un stimulē tiroksīna un trijodtironīna ražošanu un sekrēciju.

Salīdzinot joda deficīta un joda pārpalikuma traucējumu izplatību, dominē joda deficīta traucējumi.

Kas izraisa joda trūkumu?

Joda deficīta slimības ir viena no nopietnākajām pandēmijām visā pasaulē, kas skar gandrīz visus kontinentus.

Joda trūkums joprojām ir viens no svarīgākajiem, bet novēršamākajiem smadzeņu bojājumu un garīgās atpalicības cēloņiem.

Joda vissvarīgākā funkcija ir piedalīties vairogdziedzera hormonu sintēzē. Tā trūkuma gadījumā hormonu ražošana automātiski samazinās.

Īslaicīga joda trūkuma gadījumā vairogdziedzeris var kompensēt šo trūkumu, izmantojot jau esošās hormonu rezerves.

Vairogdziedzerī ir uzkrātas vairogdziedzera hormonu rezerves uz vairākiem mēnešiem uz priekšu. Tas tiek darīts, lai izvairītos no to ražošanas traucējumiem gadījumos, kad cilvēka uzturā īslaicīgi nav pieejams jods.

Ja joda trūkums joda uzņemšanā saglabājas, hormonu krājumi izsīkst un to līmenis asinīs pazeminās. Reaģējot uz šo stāvokli, smadzenēs palielinās tirotropīna sekrēcija. Tirotropīns cenšas iedarboties uz vairogdziedzeri, lai palielinātu hormonu ražošanu, tādējādi kompensējot to pazemināto līmeni.

Tomēr pat tirotropīna spiediena ietekmē vairogdziedzeris nespēj ražot tiroksīnu un trijodtironīnu joda trūkuma dēļ.

Tā vietā vairogdziedzeris palielinās, dažos gadījumos līdz milzīgiem apmēriem.

Pienācīga joda uzņemšana ir īpaši svarīga cilvēka augšanas un attīstības periodā, neatkarīgi no tā, vai runa ir par jaundzimušajiem, bērniem vai pusaudžiem. Tas ir svarīgi arī grūtniecības laikā - augļa attīstības periodā.

Joda trūkuma dēļ palēninās orgānu un audu attīstība, augšana un nobriešana. Dažādi audi ir atšķirīgi jutīgi pret tā trūkumu. Visjutīgākais orgāns ir smadzenes.

Kritiskais periods ir laiks no otrā trimestra līdz bērna dzīves otrajam gadam. Pat neliels joda trūkums šajā periodā var izraisīt nopietnus un neatgriezeniskus smadzeņu bojājumus.

Vieglu joda deficīta formu gadījumā papildus garozai rodas arī viegli attīstības traucējumi, īpaši augļiem, bērniem un pusaudžiem. Tie ietver attiecīgā indivīda intelekta samazināšanos un hiperaktīva bērna sindroma rašanos.

Apskatīta arī joda trūkuma nelabvēlīgā ietekme uz dzimumattīstību un ar to saistītā neauglība.

Vidēji smagas joda deficīta formas izraisa goiteri un pat hipotireozi. Tā ir samazināta vairogdziedzera funkcija.

Smaga joda deficīta gadījumā augļiem, jaundzimušajiem un bērniem rodas smagi attīstības traucējumi. Cilvēks tiek smagi un neatgriezeniski ietekmēts. Mēs runājam par endēmisko kretainismu, kas jau ir galēja joda deficīta izpausme.

Kretainismu raksturo kaulu attīstības traucējumi, kas izraisa ķermeņa un sejas deformācijas. Tas izpaužas arī ar ievērojami samazinātu intelektu, kas neļauj slimniekam patstāvīgi pastāvēt.

Joda trūkuma radīto seku tabula par cilvēka veselību atkarībā no vecuma

Joda trūkuma novēršanas un seku novēršanas iespējas ir salīdzinoši vienkāršas. Jāpalielina joda uzņemšana ar uzturu vai uztura bagātinātājiem.

Kas izraisa pārmērīgu joda uzņemšanu?

Atšķirībā no joda deficīta pārmērīgas joda uzņemšanas nelabvēlīgās sekas novēro mazākam iedzīvotāju īpatsvaram - līdz 10 %.

Daži cilvēki var panest ļoti lielu joda daudzumu bez redzamām blakusparādībām.

Šo atšķirību, iespējams, izskaidro tas, ka vairogdziedzerim ir pietiekami regulējoši mehānismi. Tādējādi tas var pielāgoties joda pārpalikumam.

Jūtīgāka iedzīvotāju grupa, kas nelabvēlīgi reaģē uz joda pārpalikumu, ir cilvēki ar parasti zemu joda devu, vairogdziedzera darbības traucējumiem vai paaugstinātu jutību pret jodu.

Visbiežāk sastopamie joda paaugstinātas jutības simptomi ir karstuma viļņi, siekalu dziedzeru pietūkums, redzes problēmas, ādas problēmas, piemēram, nātrene vai izsitumi.

Pārmērīgas joda uzņemšanas organismā gadījumā ir ļoti svarīgi atšķirt, vai tas ir īslaicīgs joda pārpalikums vai ilgtermiņa palielinājums.

Pirmajā gadījumā izmaiņas visbiežāk izraisa dažu zāļu vai uztura bagātinātāju ar augstu joda saturu (piemēram, amiodarona) lietošana.

Vēl lielāka joda slodze rodas izmeklējumos, kuros jods tiek izmantots kā kontrastviela - rentgena izmeklējumos, datortomogrāfijā.

Īslaicīga, bet ļoti intensīva joda slodze var izraisīt vairogdziedzera darbības traucējumus un autoimūnu reakciju aktivizēšanos.

No veselības viedokļa bīstamāka un nopietnāka ir ilgstoša joda satura palielināšana uzturā. Visbiežāk tā notiek, ja ir joda deficīts.

Par pārmērīgu joda daudzumu organismā runājam tad, ja joda līmenis urīnā pārsniedz 300 µg/l. Par bīstamu cilvēkam jau tiek uzskatīts līmenis, kas pārsniedz 500 µg/l.

Kādi ir galvenie ilgtermiņa pārmērīgas joda uzņemšanas riski un kādas veselības problēmas tas izraisa?

• Hipertireoze - paaugstināta vairogdziedzera funkcija.
• Vairogdziedzera autoimūnās vai iekaisuma slimības.
• Goiter
• Hipotireoze - Vairogdziedzera funkcija un hormonu ražošana paradoksāli samazinās īstermiņā ar lielu joda devu, samazinājums pēc tam var saglabāties cilvēkiem ar jau esošām vairogdziedzera slimībām.
• Vairogdziedzera iekaisuma slimība bērniem līdz viena gada vecumam, ja viņu mātei pirms grūtniecības bija vairogdziedzera hormonu deficīts.
• Smagākos gadījumos, iespējams, arī vairogdziedzera audzēji.