營養(yǎng)學(xué)/碘
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碘在人體內(nèi)的含量占體重的0.0043/10000，遠(yuǎn)低于1/10000，確屬于微量元素。
我國和埃及在古代荒漠知采用含碘豐富的海藻治療甲狀腺腫。1816年國醫(yī)生Prout開始直接用碘劑（碘酸鉀）治療甲狀腺腫。1830年P(guān)revost提出地方性甲狀腺腫可能由于碘缺乏，并于1846年指出引起這種病的具體原因是由于當(dāng)?shù)仫嬎涂諝庵?a href="/w/%E7%BC%BA%E7%A2%98" title="缺碘" class="mw-redirect">缺碘。1914～1915年Kendall分離出了甲狀腺中含碘有效成分之一甲狀腺素（thyroxine）。1917～1918年David Marine等通過補(bǔ)充碘有效地降低了甲狀腺腫病流行區(qū)的發(fā)病率。
7.2.1 碘在人體內(nèi)的分布和代謝
碘吸收迅速而完全，進(jìn)入胃腸道的膳食碘1h內(nèi)的大部分吸收，3h內(nèi)完全吸收。進(jìn)入循環(huán)后，碘離子就遍布于細(xì)胞外液，并且在一些組織中濃集，如腎臟，唾液腺、胃粘膜、泌乳的乳腺、脈絡(luò)膜叢和甲狀腺。但在這些組織中只有甲狀腺能利用碘以合成甲狀腺激素。
成人體內(nèi)約含碘25～36mg，大部分（約15mg）集中在甲狀腺內(nèi)供合成甲狀腺激素之用。
合成甲狀腺激素的第一步是通過濃集機(jī)理將碘由血液移至甲狀腺的濾胞細(xì)胞內(nèi)。隨即碘化物通過過氧化物酶的作用，使I-迅速氧化成I0，I0又立即與也被過氧化物酶激活的酷氨酸結(jié)合，生成一碘酪氨酸與二碘酪氨酸，然后這兩種含碘酪氨酸（T3）。從碘的有機(jī)結(jié)合到耦合反應(yīng)都發(fā)生于甲狀腺球蛋白分子。這種蛋白質(zhì)是大分子的糖蛋白（分子量=670，000），只在甲狀腺中合成，含有120個酪氨酸殘基，其中約有三分可被碘化。
以上碘參加T3和T4的合成代謝過程，在內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定機(jī)制的調(diào)節(jié)下，T3和T4也進(jìn)行分解代謝。T3和T4在肝、腎等組織中，在脫碘酶的催化下脫碘，所脫下的碘隨即進(jìn)入碘庫，部分被重新利用，部分通過腎臟排出。此外，T3和T4不可在肝內(nèi)形成甲狀腺素葡萄糖酸酯和硫酸酯，隨膽汁進(jìn)入小腸由糞便排出。甲狀腺素葡萄糖醛酸酯有一部分經(jīng)葡萄糖醛酸酯水解酶水解。產(chǎn)生的T4在腸道中重新吸收進(jìn)入血液。
體內(nèi)的碘由尿、糞、乳汁等途徑排出，其中有近90%隨尿排出，近10%隨糞便排出，其余極少量則隨汗液和呼出氣等排出。哺乳的婦女可從乳汁中排出一定量的碘（人乳中的含碘量約為7～14ug%）。授乳婦女易于發(fā)生甲狀腺腫可能與此有關(guān)。
7.2.2 碘的生理功用
碘在人體內(nèi)主要參加甲狀腺素的生成，其生理功用也通過甲狀腺素的生理作用顯示出來。甲狀腺素是人體重要激素，通過下述幾方面的作用以促進(jìn)和調(diào)節(jié)代謝和未成年者的生長和發(fā)育。
（1）在蛋白質(zhì)、脂肪、糖代謝中，促進(jìn)生物氧化并協(xié)調(diào)氧化磷酸化過程，調(diào)節(jié)能量的轉(zhuǎn)換
體內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪、糖的最后代謝在細(xì)胞內(nèi)的線粒體中，通過三羧酸循環(huán)的生物氧化以徹底釋放能量。這些能量的一部分通過與氧化過程偶聯(lián)的磷酸化過程儲存在于三磷酸腺苷，以便提供肌肉活動、合成代謝、腺體分泌及神經(jīng)活動等所需的自由的能源。另一部分則直接成為不用以作功的熱。甲狀腺激素在上述生物氧化和磷酸化的過程中起著兩種作用：①促進(jìn)三羧酸循環(huán)中的生物氧化；②協(xié)調(diào)生物氧化和磷酸化的偶聯(lián)，調(diào)節(jié)能量的轉(zhuǎn)換。因此，在甲狀腺機(jī)能減退或甲狀腺素的分泌減少時，可出現(xiàn)一系列因生物氧化減退、氧化磷酸化解偶聯(lián)以及ATP供應(yīng)不足而引起的癥狀。如基礎(chǔ)代謝降低，體溫降低，肌肉無力等。在甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)或甲狀腺激素分泌增加時，則出現(xiàn)一系列因生物氧化增加，氧化磷酸化以另一種方式出現(xiàn)解偶聯(lián)，ATP仍然供應(yīng)不足而引起的癥狀，如基礎(chǔ)代謝增高、體溫增高、怕熱多汗、消瘦無力等。
（2）促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成和分解 甲狀腺素有促進(jìn)蛋白合成的作用。因此，對人體的生長發(fā)育有重要生理意義。而甲狀腺素對蛋白質(zhì)代謝的作用則首先因體內(nèi)甲狀腺素是否缺乏而不同，當(dāng)體內(nèi)缺乏甲狀腺時，甲狀腺素有促進(jìn)蛋白質(zhì)合成的作用；當(dāng)體內(nèi)不缺乏甲狀腺素時，過多的甲狀腺素反而引起蛋白質(zhì)分解。其次還因蛋白質(zhì)的攝入量而不同，當(dāng)由膳食攝入的蛋白質(zhì)不足時，甲狀素促進(jìn)蛋白質(zhì)合成；當(dāng)由膳食攝入蛋白質(zhì)充足時，則甲狀腺素促進(jìn)蛋白質(zhì)分解。因此，甲狀腺素有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)分解和合成的作用。
（3）促進(jìn)糖和脂肪代謝在糖和脂肪代謝中，甲狀腺素除能促進(jìn)三羧酸循環(huán)中的生物氧化過程外，還有促進(jìn)糖的吸收、加速肝糖原分解，促進(jìn)周圍組織對糖的利用、通過腎上腺促進(jìn)脂肪的分解和氧化、調(diào)節(jié)血清中的膽固醇和磷脂的濃度等作用。因此，人體內(nèi)糖和脂肪的代謝在甲狀腺功能亢進(jìn)時增強(qiáng)，減退時減弱。
（4）調(diào)節(jié)組織中的水鹽的代謝甲狀腺素有促進(jìn)組織中水鹽進(jìn)入血液并從腎臟排出的作用，缺乏時引起組織內(nèi)水鹽潴留，在組織間隙出現(xiàn)含有大量粘蛋白的組織液，從而使皮膚發(fā)生一種稱為粘液性水腫的特有癥狀。
（5）促進(jìn)維生素的吸收和利用 甲狀腺素能：①促進(jìn)尼克酸的吸收和利用；②促進(jìn)胡蘿卜素轉(zhuǎn)為維生素A的過程；③促進(jìn)核黃素合成核黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）。因此，甲狀腺素對維生素代謝有促進(jìn)作用。但在甲狀腺素過多時，因其能引起代謝亢進(jìn)而可使維生素A、B1、B2、B12和C的需要量增加。
（6）活化許多重要酶，促進(jìn)物質(zhì)代謝 甲狀腺素活化一百種酶，包括細(xì)胞色素酶系、琥珀酸氧化系和堿性磷酸酶等。這些酶對促進(jìn)生物氧化和物質(zhì)代謝都有重要的作用。
（7）促進(jìn)生長發(fā)育 甲狀腺素能促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、組織的發(fā)育和分化、蛋白質(zhì)合成。這些作用在胚胎發(fā)育期和出生后的早期尤其重要。此時如缺乏甲狀腺素，對腦的發(fā)育造成嚴(yán)重影響，使患者智力下降、聾啞、面容呆笨、骨骼和生殖系統(tǒng)發(fā)育障礙而發(fā)生呆小病。
7.2.3 碘的需要量和來源
根據(jù)不同的觀察（包括流行病學(xué)觀察、尿碘排出量、碘平衡研究、放射性碘進(jìn)行代謝研究等），提出了每人每日碘的需要量：其量從44～75μg到100～200μg不等。由于地區(qū)和個體的因素能影響碘的需要量，例如不少食物如蘿卜、甘蘭屬蔬菜、黃豆、花生、核桃、木薯、栗子等均含有可引起碘需要量增加的致甲狀腺腫物質(zhì)，由于不同地區(qū)膳食中致甲狀腺腫物質(zhì)含量不同，碘的需要量也各異。從而很難提出統(tǒng)一的適宜需要量。但作為一般標(biāo)準(zhǔn)，一些國家已提出作為參考的推薦數(shù)字。美國1980年的營養(yǎng)素供應(yīng)量標(biāo)準(zhǔn)中，提出11～50歲以上男女均為每日μg、孕婦175μg、乳母200μg。西德提出10歲以上包括少年、青年、成年、老年男女均為150μg，孕婦與乳母均為200μg，出生～12月嬰兒50μg，1～9歲兒童100μg。
我國營養(yǎng)學(xué)會1988年所提出的營養(yǎng)供給量標(biāo)準(zhǔn)中，已將碘的需要量列出；其中建議成人每日的適宜需碘量為150μg，孕婦為175μg，兒童為70至120μg。
碘的來源：海鹽和海產(chǎn)食品含碘豐富，是碘的良好來源。其他食品的的含碘量，則取決于土壤和水中的碘量。甲狀腺流行地區(qū)的食物常低于非流行地區(qū)的同類食物。
表7-1 食物中碘的含量
| 食物 | 非甲狀腺腫 流行地區(qū) （μg.kg-1） |
甲狀腺腫 流行地區(qū) （μg.kg-1） |
食物 | 非甲狀腺腫流行地區(qū) （μg.kg-1） |
| 稻米 | 14 | 8 | 海帶（干） | 240，000 |
| 小麥 | 9 | 8 | 紫菜（干） | 18，000 |
| 小米 | 8 | 6 | 發(fā)菜（干） | 11，800 |
| 玉米 | 33 | 4 | 蚶（干） | 2，400 |
| 大豆 | 15 | 9 | 蟶干 | 1，900 |
| 大白菜 | 98 | — | 干貝 | 1，200 |
| 菠菜 | 88 | 30 | 淡菜 | 1，200 |
| 雞蛋 | 97 | 0.2 | 海參（干） | 6，000 |
| 牛乳 | 28 | —T | 海蜇（干） | 1，320 |
| 柿 | 121 | 63 | 帶魚（鮮） | 80 |
| 梨 | 73 | — | 黃花魚（鮮） | 120 |
7．2．4碘缺乏
成人缺碘可引甲狀腺腫，胎兒期和新生兒期缺碘可引起呆小病。由于這些病具有地區(qū)性特點(diǎn)（多流行于山區(qū)和半山區(qū)，亦有流行于個別平原地區(qū)），故稱為地方性甲狀腺腫和地方性呆小病等。
對地方性甲狀腺腫和呆小病的預(yù)防，最簡便有效的方法是在流行區(qū)采用碘化食鹽，在食鹽中加入碘化物或碘酸鹽。食鹽加碘量須根據(jù)碘的需要量，該地區(qū)居民能從食物和水中得到的碘量和每人每日食鹽攝入量而定。一般可控制在1：20，000～1：50，000之間。在認(rèn)真普及碘化食鹽的地區(qū)，甲狀腺腫發(fā)病率可迅速下降，呆小病往往不再出現(xiàn)。在不能有效地普及碘化食鹽的甲狀腺腫流行區(qū)，也可用碘化油以預(yù)防甲狀腺腫，肌肉注射一次可使三年內(nèi)不致發(fā)生碘缺乏。據(jù)泛美衛(wèi)生組織（PAHO）推薦的一次注射劑量，年齡0～12個月為碘化油0.5ml，含碘量237.5mg。1～4.5歲碘化油1.0ml，含碘量475mg。為切實(shí)防止呆小病的發(fā)生，應(yīng)特別注意防止妊娠婦女缺碘。
7.2.5 碘過量
碘攝入過量通常發(fā)生于攝入含碘高的海產(chǎn)品過多，以含碘高的水（某些深井和缺碘地區(qū)的地面水和井水）作為飲食用水，以及在治療甲狀腺腫等疾病中使用過量的碘劑等。攝入過多的碘可發(fā)生如下病癥。
（1）碘性甲狀腺腫：甲狀腺輕度腫大，多呈彌漫型，硬度高于因缺碘引起的。我國河北和日本北海道沿海漁民都有因攝入因攝入過多含碘量高的海產(chǎn)品而發(fā)生甲狀腺腫的，而在減少海藻的攝食量后，甲狀腺腫即漸消散。我國也有因飲用含碘量高的深井水而引起高碘甲狀腺腫者。臨床上過量使用碘劑，亦可引起碘性甲狀腺腫。
（2）碘性甲狀腺毒癥：碘劑一經(jīng)使用于地方性甲狀腺腫的防治，就發(fā)現(xiàn)它還有另一種作用——誘發(fā)甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)。出現(xiàn)心率加速（常伴有早搏和房顫）、氣短、急躁不安、失眠、腱反射亢進(jìn)，手、舌、眼瞼以到全身震顫，怕熱多汗，代謝和食欲亢進(jìn)等。因其常有眼球凸出，故亦稱為凸眼性甲狀腺腫。
根據(jù)國外觀察，以碘化食鹽作為地方性甲狀腺腫的預(yù)防措施，雖然開始的4年內(nèi)甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)的發(fā)病率增高，但4年后即逐漸恢復(fù)至使用碘性甲狀腺毒癥的問題。因此，可以認(rèn)為以碘劑預(yù)防地方性甲狀腺腫至今仍是較適宜的辦法。
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