第七節 智慧的良師——碘(1 / 3)

1.碘元素基本信息

碘元素符號是I。原子序數為53,位於元素周期表中第五周期,第ⅦA族。相對原子質量為126.9,密度4.93,熔點113.5℃,沸點184.35℃。單質碘呈紫黑色晶體,具有金屬光澤,性脆,易升華。有毒性和腐蝕性。難溶於水,易溶於乙醚、乙醇、氯仿和其他有機溶劑。碘單質遇澱粉會變藍色。碘在鹵族元素中化學活性最弱,但仍可與大多數元素直接化合,並以化合物形式廣泛存在於自然界。海藻中碘含量最豐富,並為提取純碘的主要原料。工業碘多來源於海藻,碘主要用於製藥物、染料、碘酒、試紙和碘化合物等。1811年,法國藥劑師庫爾圖瓦利首次發現單質碘。1813年,庫爾圖瓦利發表了《海藻灰中新物質的發現》論文,並把他獲得的碘送請當時的法國化學家蓋-呂薩克(Gay-Lussac·J·L)等人進行研究鑒定,得到他們的肯定。蓋-呂薩克命名為iode,來自希臘文紫色一詞。由此得到碘的拉丁名稱iodium和元素符號I。碘是人體(包括所有的動物)的必需微量元素,健康成人體內碘的總量為20~50毫克。

2.碘元素在人體內的分布情況

人體從食物、水和空氣中每日攝取碘的總量100~300微克,主要以碘化物的形式由消化道吸收,其中有機碘一部分可直接吸收,另一部分則需在消化道轉化為無機碘後,才可吸收。肺、皮膚及黏膜也可吸收極微量的碘。人體碘80%~90%來自食物,10%~20%來自飲水,5%碘來自空氣。

膳食和水中的碘主要為無機碘化物,經口進入人體後,在胃及小腸上段被迅速、完全吸收,一般在進入胃腸道後1小時內大部分吸收,3小時內幾乎完全被吸收。有機碘經腸降解釋放出碘化物後方被吸收,但甲狀腺激素碘約有80%可直接吸收。與氨基酸結合的碘可直接被吸收。與脂肪酸結合的有機碘可不經肝髒,由乳糜管進入血液。被吸收的碘很快轉運至血漿,遍布於全身各組織中。膳食鈣、鎂及一些藥物如磺胺等,對碘吸收有一定阻礙影響。蛋白質、能量不足時,也妨礙胃腸道內碘的吸收。

碘在體內主要被用於合成甲狀腺激素,甲狀腺從血液中攝取碘的能力很強,甲狀腺中碘的濃度比血漿高25倍以上。

消化道吸收的碘進入門靜脈。有機碘經肝髒轉化為無機碘化物後,一部分進入血液循環,輸送至甲狀腺、心、肺、腎、肌肉、皮膚及其他組織;另一部分則由肝進入膽汁,再進入消化道,其中有的經再吸收重新進入門靜脈到肝,謂之“腸肝循環”,餘下部分經腸道排出體外。

3.碘元素對人體健康的作用

(1)參與能量代謝:在蛋白質、脂肪與糖類的代謝中,碘促進氧化和氧化磷酸化過程;促進分解代謝、能量轉換、增加氧耗量、加強產熱作用,這些均在心、肝、腎及骨骼肌中進行,而對腦的作用不明顯;碘參與維持和調節體溫,保持正常的新陳代謝和生命活動。

(2)促進體格的生長發育:所有的哺乳類動物都必須有甲狀腺素,即需要碘維持細胞的分化與生長。發育期兒童的身高、體重、肌肉、骨骼的增長和性發育都必須有甲狀腺激素的參與,此時期碘缺乏可致兒童生長發育受阻,侏儒症的最主要病因就是缺碘。已有的研究表明,甲狀腺激素促進DNA及蛋白質合成、維生素的吸收和利用,並有活化許多重要的酶的作用,包括細胞色素酶係、琥珀酸氧化酶等100多種,對生物氧化和代謝都有促進作用。

(3)促進神經係統發育:在腦發育階段,神經元的遷移及分化,神經突起的分化和發育,尤其是樹突、樹突棘、觸突、神經微管,以及神經元聯係的建立,髓鞘的形成和發育都需要甲狀腺激素的參與。

(4)垂體激素作用:碘代謝與甲狀腺激素合成、釋放及功能作用有關,受垂體前葉促甲狀腺激素(TSH)的調節,TSH的分泌則受血漿甲狀腺激素濃度的反饋影響。