Йод: все о химическом элементе и его роли в жизни человека

У многих слово «йод» ассоциируется исключительно со спиртовым раствором, которым мажут раны и ссадины. Однако этот химический элемент встречается повсеместно: в воде, почве, растениях и минералах. Йод необходим для правильного развития и роста всех млекопитающих. Если бы в природе не существовало йода, все формы жизни выглядели бы иначе. В организм человека этот элемент поступает с пищей, водой и воздухом. В небольших количествах накапливается в щитовидной железе. Недаром при дефиците йода первым страдает именно она. Химический элемент открыли во Франции в 19 столетии, но все его свойства еще не изучены.

Общая характеристика йода

Открыл йод для человечества химик из Франции Бернару Куртуа. Он специализировался на изготовлении удобрений и мыловарении. В 1811 году, проводя серию опытов с морскими водорослями, он заметил, что при выпаривании золы котел из меди начинает разрушаться. Результатом химической реакции стали неизвестные кристаллы, меняющие свой фиолетовый цвет насыщенным «бензиновым». Через 2 года изучением вещества занялись другие химики – Хэмфри Дэви и Жозеф Гей-Люссак. Кристаллы получили название «йод», что в переводе с греческого означает «фиалковый».

Физические и химические свойства

В таблице Менделеева йод стоит под номером 53 и относится к группе неметаллов. Принятое обозначение галогена I (двухатомная молекула I2). В нормальных условиях это порошок с кристаллической структурой. Варьирует от фиолетового оттенка к черно-серому цвету с металлическими отблесками. При нагревании выделяются концентрированные пары фиолетового цвета. После охлаждения йод снова кристаллизируется, минуя жидкую форму. Чтобы получить йод в жидком виде, его нагревают под высоким давлением. У вещества специфический запах. В воде йод почти не растворяется только в спирте.

У йода только один изотоп – 127. Есть еще радиоактивная разновидность – изотоп 131, который при попадании в организм поражает щитовидную железу и нарушает внутренние процессы. Одна из самых распространенных реакций простых веществ на йод – при попадании на крахмал приобретает синий оттенок. Если йод вступает в реакцию с металлами, образует соли. Из них он может быть вытеснен галогенами своей группы. Также известна сильная йодисто-водородная кислота HJ.

Несмотря на то, что йод встречается повсюду, он считается редким химическим элементом, ведь его концентрация в земной коре невелика. В водах океана, к примеру, йод присутствует в концентрации 20-30 мг/т. Как самостоятельный минерал его можно встретить в некоторых термальных источниках вулканов в Италии. Залежи йодидов обнаружены в Японии и Чили. Наиболее известные йодаты – майерсит, лаутарит, эмболит, йодобромит. В России йод добывают путем переработки некоторых водорослей. Этот способ считается дорогостоящим.

Роль йода в организме человека

Ученые подсчитали, что человек потребляет йод в небольших дозах. За всю жизнь не наберется и чайной ложки вещества в чистом виде. В организме сохраняется резервных 15-20 мг йода. Накапливается он преимущественно в щитовидной железе. Всасывается минерал в тонком кишечнике, в полном объеме попадает в кровь через 2 часа. Также незначительное число йода скапливается в почках, желудке, печени и молочных железах. Основная часть выводится с мочой, но также могут быть задействованы слюнные и потовые железы.

Значение йода для организма человека:

• Участвует в синтезе тироксина – гормона щитовидной железы, из 4 атомов 3 – это атомы йода. Тиреоидные гормоны участвуют во многих процессах: синтезе РНК (рибонуклеиновая кислота), улучшении метаболизма, обеспечении клеток кислородом, газовом и электролитном обмене, снижении вредного холестерина в крови.
• Йод очень важен и на стадии закладки эмбриона. Он активно участвует в созревании всех систем и органов. В первую очередь, опорно-двигательной, нервной и сердечно-сосудистой. Доказано, что тиреоидные гормоны ответственны и за формирование головного мозга. В частности, отделов, которые в будущем будут отвечать за интеллектуальное развитие.
• Йод необходим иммунной системе. Он способствует поддержанию баланса веществ, которые защищают организм от инфекций.
• Участвует в синтезе красных телец крови, стимулирует обменные процессы в костном мозге.
• Улучшает состояние сосудов, препятствует развитию диастолической гипертензии.
• Принимает участие в нормализации гормонов репродуктивной системы. С началом беременности стимулирует развитие в яичнике желтого тела.
• Ускоряет некоторые химические реакции, происходящие в организме.
• Без йода было бы затруднительно поддерживать стабильную температуру тела.
• Необходим йод для усвоения организмом некоторых витаминов и минералов, для нормальной умственной активности.
• Ускоряет жиросжигание. Доказано, если организм получает достаточно йода, диета дает лучшие результаты.
• Улучшает работоспособность, устраняет раздражительность.
• Нужен для нормального состояния волос, кожных покровов и ногтей.

Из-за недостатка йода могут развиться патология щитовидной железы, что скажется на общем состоянии организма. Для плода недостаток йода крайне опасен: он может вызвать нарушение развития, уродство, мертворождение.

Йод активно используют для лечения многих заболеваний, а именно:

• Для предотвращения появления эндемического зоба.
• Для лечения болезней глаз (калия йодид входит в состав капель для глаз).
• Для снижения интоксикации организма тяжелыми металлами (ртутью, свинцом и др.), радиацией.
• Для лечения атеросклероза (снижает уровень холестерина).
• При заболеваниях дыхательной системы (принимают препараты внутрь, делают ингаляции, орошения).
• При грибковых и инфекционных поражениях кожи и волос.
• Для лечения воспалений мочеполовой системы (ванны, спринцевания, препараты с йодом).
• Спиртовым раствором обрабатывают пораженную кожу и слизистые.
• Эффективны и йодные сетки – они улучшают кровообращение, расширяют капилляры. Такие сетки используются для лечения болезней дыхательной и нервной системы. При поражениях мышц и суставов также показаны йодные сетки.

Широкое применение нашел так называемый «синий йод». Смесь используют для усиления работы щитовидной железы.

Для его приготовления необходимо в 50 мл воды добавить 10 г картофельного крахмала (примерно чайная ложка с горкой) и хорошо перемешать. В полученную смесь всыпать 10 г сахарного песка и 0,4 г лимонной кислотой (несколько кристалликов). Приготовленный раствор вливают в 150 мл кипятка, при этом медленно помешивая. Далее средство необходимо охладить до комнатной температуры и влить в него 1 чайную ложку 5% спиртового раствора йода. Смесь моментально приобретет характерный синий цвет.

Состав хранится несколько месяцев, имеет неплохие лечебные свойства и менее токсичен, чем обычный йод.

Основные источники йода

Этот ценный микроэлемент поступает в организм только извне:

• 3-5% от необходимой нормы мы получаем с питьевой водой,3-5% - c воздухом.
• До 60% - с продуктами животного происхождения, до 30% - с растительными продуктами.

Интересно! Концентрацию йода в крови называют «йодным зеркалом» (табл.1). Оно должно находиться в пределах 5-10 или 6-10%. Наивысшее содержание йода фиксируется с мая по сентябрь, когда нет недостатка в свежих овощах и фруктах

Таблица 1. Суточная норма йода

Животные источники йода (табл.2):

• Морские водоросли (особенно красные и бурые).
• Креветки, моллюски.
• Морская соль.
• Морская рыба (палтус, сельдь, тунец, лосось, сардина, треска, пикша). В пресноводной рыбе йод тоже есть, но его концентрация намного ниже.
• Яйца, молоко, творог, сыр, говяжья печень.

Растительные источники йода (табл.2):

• Овощи: свекла, морковь, шпинат, репчатый лук, капуста белокочанная. А также помидор, картофель, фасоль, салат, спаржа, редис.
• Фрукты: хурма, вишня, слива, абрикос, яблоко, бананы, ананас, дыня.
• Ягоды.
• Орехи (кедровые и грецкие).
• Крупы: пшено, гречка, овес.
• Шампиньоны.

Таблица 2. Содержание йода в продуктах

Совет специалиста. При термической обработке из пищи теряется до 50% йода. Старайтесь употреблять в пищу больше слабосоленой рыбы, орехов, свежих овощей и фруктов

Нужно варить овощи целыми или крупно нарезанными, не кипятить длительное время продукты, варить на небольшом огне с закрытой крышкой.

Ликвидировать дефицит йода поможет и йодированная соль, но есть несколько нюансов, которые нужно знать:

• Добавлять ее в блюдо нужно перед потреблением в пищу, а не во время кипения: практически весь йод при нагревании исчезает.
• Йодированная соль не подходит для маринования или квашения: придает готовому блюду горьковатый привкус.
• Обращайте внимание на дату изготовления соли. Свойства она сохраняет до полугода с момента упаковывания.
• Храните соль правильно: в закрытом от солнечных лучей сухом месте.

Важно! Злоупотребление йодом чревато многими неприятностями. Смертельная доза – 3 грамма, причем поражается весь организм. Будьте внимательны к дозировкам и приему вспомогательных препаратов

Йод и другие элементы

В основном йод неплохо сочетается с другими элементами, но есть вещества, с которыми он не усваивается:

• Другие галогены (особенно фтор, бром и хлор) способны вытеснять йод из различных соединений. Употребление хлорированной воды, фторсодержащих препаратов может вызвать дефицит йода.
• В некоторых овощах содержатся вещества, блокирующие всасывание йода, их нельзя есть, если вы принимаете йодсодержащие препараты. Это горчица, репа, капуста (цветная и краснокочанная), редис, соя, брюква.
• Некоторые медицинские препараты также не дают йоду всасываться: Стрептомицин, Кордарон, Пенициллин, Сульфаниламид, Аспирин, гормональные лекарства.
• Йод отлично сочетается с цинком, кобальтом, железом, марганцем, медью и селеном.

Значение йода при беременности

Во время беременности врачи часто назначают йодсодержащие препараты, ведь этот элемент играет очень важную роль в организме:

• Дефицит йода на ранних сроках может стать причиной выкидыша.
• У новорожденного ребенка гипотиреоз чреват желтушностью, вялостью, слабым набором массы.
• У беременных из-за недостатка йода снижается умственная активность, начинаются колебания веса, отечность.
• Снижается иммунитет, ухудшается состояние волос, ногтей и кожи (появляются высыпания, угри, пигментные пятна).
• Депрессивные состояния тоже могут быть вызваны дефицитом йода.
• От количества этого элемента зависит развитие нервной системы плода. При серьезном дефиците возможно появление пороков и отставания развития.
• Изменяется и опорно-двигательная система: скелет может сформироваться неправильно.
• При внутриутробном дефиците у плода наблюдается гипоксия и повышается риск осложнений после родов.
• В сложных случаях гиповитаминоз может стать причиной замирания беременности и мертворождения.
• В период лактации может снизиться количество грудного молока.

Сложность в том, что заметить недостаток йода бывает непросто. Он может не проявляться видимыми признаками, а усталость и пониженный иммунитет часто списывается на беременность. Не пренебрегайте визитами к эндокринологу и анализами крови на гормоны – это единственный шанс вовремя заметить проблему и не допустить осложнений.

Йодсодержащие препараты можно начать принимать еще на этапе планирования беременности. Их дозировка зависит от ряда факторов: географического проживания, сферы деятельности, качества питания. Чаще всего дефицит йода испытывают женщины, которые живут далеко от моря и не употребляют рыбу или морепродукты.

Предельно внимательно нужно относиться к своему здоровью пациенткам с патологиями щитовидной железы. Минимальная дозировка йода для беременной женщины – 250 мкг. Во время планирования достаточно принимать 100-150 мкг. В период лактации 180-200 мкг.

Основными противопоказаниями к приему йодсодержащих препаратов являются:

• Аллергические реакции и индивидуальная непереносимость.
• Заболевание почек.
• Болезни печени.
• Гипертиреоз.

Назначать дозировку препарата должен только врач на основе анализов и осмотра. Не занимайтесь самолечением. В отличие от многих веществ, йод может быть токсичен.

Дефицит и избыток йода в организме

Гиповитаминоз – не такое уж редкое явление. По статистике здравоохранения, более миллиарда человек на планете испытывают дефицит йода. При этом затронуты не только страны третьего мира, но и прогрессивные государства. Чаще всего от нехватки этого элемента страдают жители регионов, удаленных от моря или океана.

Можно утверждать, что в организме дефицит йода, если с пищей его поступает менее 10 мкг. Кстати, во многих странах недостаток йода испытывает даже растительность, поскольку вместо положенного 1 мг/кг земли содержится не более 10 мкг.

Факторы, которые способствуют развитию дефицита:

• Несбалансированный рацион (полное отсутствие морепродуктов и рыбы).
• Отсутствие профилактики йода в отдаленных от моря регионах.
• Если человек является веганом или вегетарианцем.
• Если в пище присутствуют тяжелые металлы (хлор, бром, свинец, кальций), которые препятствуют всасыванию йода.
• Дефицит йода часто наблюдается у людей, страдающих заболеваниями щитовидной железы.
• Склонность к аллергическим реакциям.
• Высокий уровень радиации в регионе.

Как проявляется дефицит йода:

• Гормональный дисбаланс, образование зоба, в сложных случаях базедова болезнь.
• У детей гипотиреоз, у взрослых – микседема.
• Общая слабость, апатия, ухудшение умственной и физической деятельности.
• Снижение концентрации внимания.
• Появление отеков конечностей и лица.
• Избыточный вес, повышение концентрации холестерина в крови.
• Проблемы с пищеварением.

Если йода не хватает ребенку, возможны отставания в умственном и физическом развитии. Дефицит йода во время беременности отражается на эмбрионе. Возможно преждевременное прерывание, патологии плода. У взрослого человека в первую очередь нарушается гормональный фон и функции щитовидной железы. Происходят сбои обменных процессов, не синтезируются тиреоидные гормоны.

Совет! Как проверить, испытываете ли вы дефицит йода? Смочите ватную палочку в спиртовом растворе йода и на предплечье нарисуйте три параллельные линии, длиной 5-6 см. Одну – совсем тонкую, вторую – средней толщины и третью – насыщенную. Если утром вы заметите исчезновение только самой слабой полоски, вашему организму хватает этого вещества. Если заметна только самая толстая линия, стоит пересмотреть рацион и включить в него йодсодержащие продукты. А вот исчезновение трех полос – тревожный симптом. Стоит посетить эндокринолога и пропить курс специальных препаратов

Избыток йода в организме диагностируется значительно реже, но стоит помнить, что он очень опасен. Частый прием повышенных дозировок (400-500 мг в сутки) может стать причиной летального исхода. Причины избытка йода:

• Нарушение обменных процессов.
• Случайное употребление большого количества препарата.
• Поступление с пищей (крайне редко).

Симптомы переизбытка йода:

• Нарушение функций щитовидной железы.
• Йододерма и йодизм (воспаление слюнных желез, пазух носа, слизистых оболочек верхних дыхательных путей).
• Высыпания на коже, угри, онемение некоторых участков.
• Сильные боли, тахикардия.
• Депрессия, усталость.

Если отравление острое, к этому прибавляется рвота, появление буроватого налета на языке, учащение пульса, повышается температура. При неоказании вовремя медицинской помощи, через 1-2 суток возникает острая почечная недостаточность, проблемы с сердцем, велика вероятность смерти.

Важно! Если есть риск, что кто-то из близких людей отравился йодом, вызывайте скорую помощь и сделайте промывание желудка

Йодсодержащие препараты

Микроэлемент выпускается в нескольких формах:

• Органический йод (раствор спиртовой 5 или 10%).
• Неорганический (препараты йодид натрия или йодид калия).
• БАД и витаминные комплексы (входит в состав в небольших количествах).
• Рентгеноконтрастные средства с йодом.

Самые популярные препараты:

• Йод-актив. Таблетированная форма йода, 50 штук в упаковке, дозировка 100 мкг. Относится к БАД.
• Йодомарин. Продается в дозировке 100 и 200 мкг. Белые таблетки с легким желтоватым оттенком. В упаковке 50 или 100 штук.
• Йодид калия. Содержит 100-130 мкг йода. Совмещен с калием, поскольку повышает его растворимость в воде и всасываемость.
• Цыгапан. Содержит 100 мкг йода, а также добавку из рогов северного оленя. Улучшает функционирование эндокринной системы в целом.
• Зобофит. Дополнительно обогащен травяными экстрактами и йодом. Принимают в качестве добавки к пище. Подходит для комплексного лечения заболеваний щитовидной железы.

Также пользуются популярностью препараты Антиструмин, морской кальций, Эндокринол, Йод Витрум, Йодостин, Йодбаланс, Микройодид, ЩитоВит. В средних дозировках йод включен в витаминные комплексы Витрум, Центрум, Супрадин, Витамакс и др.

Противопоказания для приема препаратов:

• Индивидуальная непереносимость микроэлемента.
• Диффузный токсический зоб.
• Туберкулез.
• Геморрагический диатез.
• Дерматит Дюринга.
• Хронические болезни почек, пиодермия.

Для профилактики йодсодержащие препараты принимают курсами 2-3 месяца в дозировке до 200 мкг. В регионах, где наблюдается явный дефицит йода, такие добавки можно принимать постоянно. Перед приемом стоит сдать анализы и проконсультироваться с врачом. Чрезмерной дозировкой вы можете нанести вред организму.

Чаще всего от недостатка йода страдают дети и подростки. Как восполнить дефицит вещества правильно и не навредить здоровью? Смотрите передачу доктора Комаровского в видео ниже.