Проблема дефицита йода, исследование содержания йода в питьевой воде
Цель работы: Установить истинное значение проблемы дефицита йода в организме, убедиться в необходимости употребления йодсодержащих продуктов, исследовать содержание йода в воде и разработать стратегию преодоления йодного дефицита.
Жизнь, функции и структура каждой клетки на Земле зависят от действия химических элементов. Известно, что подавляющее большинство всех встречающихся в природе химических элементов в той или иной степени принимают участие в построении и функционировании живого организма.
Реакции с участием химических элементов лежали в основе зарождения жизни на Земле. Химические элементы связывают Человечество со Вселенной, поэтому необходимое содержание их в организме и обеспечивает жизнедеятельность и является важнейшим показателем здоровья человека и его взаимоотношений с окружающей средой.
Поскольку организм не способен вырабатывать какие-либо минеральные вещества самостоятельно, он должен получать их с пищей. В природе минералы присутствуют в почве, откуда переходят в корни растений, задерживаются во фруктах, овощах и проходит через пищевую цепочку в организме животных.
Все минеральные вещества принято делить на две группы- макроэлементы и микроэлементы. Между всеми витаминами, минералами и микроэлементами существует тесная связь: они как бы «помогают друг другу» обеспечивать человека жизненной энергией. При недостатке или избытке хотя бы одного из них может плохо усваиваться любой другой элемент, которого в организме достаточно, но функцию свою в полном объеме по вышеуказанной причине он выполнить не может.
Йод довольно «ровно» относится к соседствующим элементам и другим веществам, он достаточно независим в своем поведении в организме. Но галогеныфтор, хлор, бром - могут значительно повлиять на поведение йода в организме. Любой из этих галогенов может замещать элемент с более высоким атомным весом и не может замещать элемент с более низким.
Например, фтор может замещать хлор, бром и йод. Из этого становится понятным, что три галогена, которые сопровождают нас повседневной жизни, - фтор, бром и хлор - замещают в организме необходимый нам йод.
Поэтому, например, вопрос хлорирования воды привносит проблему обеднения нашего организма йодом, и питьевая вода становится вредной совсем не из-за содержания в ней болезнетворных микроорганизмов ( конечно, и они вносят свою лепту в “замусоривание” организма ), а из-за хлора, обуславливающего значительную потерю необходимого организму йода. С другими элементами у йода более дружественные отношения. Так, например, кобальт, марганец, кальций, стронций, железо, цинк, медь также способствуют более полному усвоению йода тканями, и следовательно при недостаточном поступлении йода в организм они, накапливаясь, содействуют максимальному его использованию. Похожим образом действуют витамины A и E.
Для Росси проблема йодного дефицита чрезвычайно актуальна, так как более 70%густонаселенных территорий страны имеют недостаток йода в воде, почве и продуктах питания местного происхождения. Наиболее широко дефицит йода и эндемический зоб распространены на Северном Кавказе, Урале, Алтае, Дальнем востоке. Прекращение в 70-е годы массовой йодной профилактики привело к росту напряженности зобной эпидемии.
Ростовская область, наш край относится к регионам, где очень распространены заболевания, связанные с дефицитом йода. В 1989-1997 годах в Ростовской области среднеобластной уровень показателей заболевания щитовидной железы составил в 1989-18%, в 1997-29%. Дело в том, что недостаток йода существует в местной окружающей среда--в воде, в почве, а также в продуктах питания.
В связи с этим мы провели социологический опрос среду учащихся 10-11х классов наше школы для выявления отношения учащихся к проблеме йододефицита. И вот результаты: 92% опрошенных знают о проблеме, 90% считают проблему важной, из них 63% решают проблему при помощи лекарств и витаминов, остальные 37% употребляют йодсодержащие продукты и воду.
Основная масса йода концентрируется в щитовидной железе. Его роль в организме--участие в образовании гормонов щитовидной железы. Но главное его значение в том, что он является незаменимым компонентом тиреоидных гормонов, регулирующих множество физиологических процессов включая рост организм и репродуктивные функции. Спектр заболеваний, связанных с деицитом йода включает патологии беременности и плода, нарушение репродуктивной системы(бесплодие) заболевания щитовидной железы.
В интеллектуальной сфере к клиническим проявлениям дефицита йода относится кретинизм, нарушение умственного развития у детей и взрослых. Показатели умственного развития населения проживающего в условиях йодного дефицита снижаются на 10-15%, наблюдается низкая способность к принятию решений, отсутствие инициативы.
Дефицит йода приводит к
• Нарушению умственных и психических функций организма
• Развитию зоба и нарушению функций щитовидной железы
• Гипотиреозу, гипертиреозу, узловым заболеваниям.
• Сердечно-сосудистым заболеваниям, атеросклерозу
• Замедлению психического и физического развития детей
• Нарушениям работы желудочно-кишечного тракта
• Бесплодию, снижению потенции, спонтанным абортам, мертворождению
Итак, каковы причины дефицита йода? Основная причина--антропогенная нагрузка на окружающую среду, изменения в геохимическая структура почв и вод в результате загрязнения почвы и воды. Это явление приводит к нарушению мироэлементарного баланса в организме человека. Низкое содержание йода в воде способствует развитию патологий щитовидной железы.
Заболевания щитовидной железы
Щитовидная железа играет важнейшую роль в обмене веществ и осуществлении других физиологических функций организма. Миллионы людей страдают заболеваниями щитовидной железы, даже не подозревая об этом.Основными заболеваниями, связанными с недостатком йода является эндемический зоб и диффузный токсический зоб или болезнь Грейса.
Зобу подвержено около 7% населения земного шара. Но это не единственная болезнь щитовидной железы. К другим заболеваниям щитовидной железы относится диффузный токсический зоб или базедова болезнь, аутоиммунный тиреоидит и узелковые образования щитовидной железы. Но самая опасная из них--рак щитовидной железы. Его симптомы иногда приписывают инфекционным заболеваниям, поэтому в некоторых случаях диагностика затрудняется. Ежегодно врачи регистрируют более 11 000 случаев заболевания рака щитовидной железы, в основном среди женщин. Вероятность выздоровления составляет более 95% при условии диагностики заболевания на ранней стадии.
Роль гормонов щитовидной железы:
• Определяют развитие плода и интеллект ребенка в последующие годы жизни
• Обеспечивают нормальный энергетический обмен
• Стимулирует синтез белка
• Участвует в углеводом обмене
• Снижают уровень холестерина в крови
• Влияют на иммунную систему
• Обеспечиваю комплекс адаптационных реакций
Иодсодержащие продукты.
Одной из главных принимаемых мер по профилактике йододефицита в России является обеспечение населения йодосодержащими продуктами питания и лекарственными препаратами, содержащими йод. В качестве универсального метода йодной профилактики в России постановлением правительства РФ № 1119 от 5.10.1999года принята национальная программа потребления йодированной соли.
Самое высокое содержание иода - в морепродуктах (морской капусте, рыбе, гребешках, крабах). Но далеко не все могут позволить себе покупать эти продукты. Как, впрочем, лекарственные препараты с содержанием йода. Сегодня общепринято считать, что наиболее эффективным средством профилактики йододефицитных заболеваний является йодированная соль. Ее применяют и при приготовлении йодированного хлеба, который уже не редкость на прилавках магазинов нашей области. Однако и тут есть проблемы. При длительном хранении и термической обработке йод улетучивается, и йодированная соль перестает соответствовать своему названию. Но, как объяснила генеральный директор Краснодарского филиала Московского дрожжевого завода Е.В. Безручко, есть гораздо более эффективный способ устранения дефицита йода в организме человека.
Несколько лет назад впервые в мире в биотехнологическом центре Московского дрожжевого завода группой специалистов под руководством доктора технических наук, члена корреспондента академии технических наук Татьяны Владимировны Туляковой был разработан и запотентован метод введения йода в дрожжевую клетку. В составе белковой молекулы йод попадает в организм человека и щитовидная железа может сразу же его усваивать. Результаты исследований показали, что количество йода, поступившего в тесто при закладке дрожжей, сохраняется и в готовом хлебе. Достаточно съесть 250 граммов такого хлеба в день, чтобы удовлетворить суточную потребность в йоде. С 1999 года Московский дрожжевой завод ОАО "Дербеневка" начал производственный выпуск обогащенных йодом дрожжей. И сейчас йодированный хлеб выпекается в большом объеме только в Москве, во Владимире и прилегающих к этим городам областях. Применение йодированных дрожжей не требует изменения технологии при выпечке хлеба. Благодаря Краснодарскому филиалу Московского дрожжевого завода на Кубани несколько предприятий выпекают хлеб на основе йодосодержащих дрожжей. Это, в частности, СПК "Прикубанский" Гулькевичского района, ЗАО "Красносельское" Динского района. Но таких предприятий пока единицы. А нужно было бы организовать выработку хлеба с применением пищевых дрожжей с во всех городах нашей большой страны. И, возможно, вскоре на столах многих россиян появится хлеб, выпеченный на йодосодержащих дрожжах - не только вкусный, но и полезный, и стоящий ненамного больше, чем обычный хлеб.
Продукты моря и йод
Несмотря на то, что организму человека требуется крайне незначительное количество йода, этот элемент относится к числу жизненно важных, поскольку его нехватка или избыток разрушительным образом сказываются на функционировании всей эндокринной системы, то порождает тяжелейшие расстройства здоровья. Ежедневное потребление менее 50 мкг йода может привести к развитию йоддефицитных заболеваний. К тяжелым последствиям приводит дефицит йода у беременных женщин, так эндемический кретинизм связан с потреблением менее 25 мкг йода в день. Рекомендованное Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) ежедневное потребление йода составляет 150 мкг для взрослых. Для новорожденных, детей и подростков установлены меньшие рекомендованные нормы. Беременные и кормящие женщины нуждаются в большем количестве йода. Максимальный уровень потребления йода установленный ВОЗ составляет 1000 мкг/сутки для взрослых (США-1100 мкг/сутки, ЕС- 600 мкг/сутки) . Смертельная доза--около трех грамм.
Поступающий в организм йод в чистом виде практически не усваивается. При попадание внутрь значительных количеств чистого йода может развиться тяжелое отравление. Поэтому основным источником этого элемента являются вода и пища, содержащие усваиваемые его соединения. Природными источниками йода для человека и животных являются в основном пищевые продукты и вода. Содержание йода в питьевой воде не превышает 15 мкг/л. Морская соль содержит 1400 мкг/кг йода. Содержание йода в пище варьируется в зависимости от геохимических, почвенных условий региона и содержание йода в кормах с/х животных. Продукты растениеводства содержат незначительное количество йода: овощи - 29 мкг/кг, фрукты - 18 мкг/кг, продукты из злаков - 47 мкг/кг.
Содержание йода в йодированной соли в России как правило составляет 30560±11460 мкг/кг (40±15 мг/кг йодида калия) и при среднесуточном потреблении 6 г соли, поступление йода в организм человека может увеличится на 115-250 мкг. Однако йодированная соль, хранящаяся в открытой упаковке, теряет йод с течением времени, до 65% в течении 2 месяцев. Очевидно, йодирование продуктов животноводства и птицеводства является наиболее эффективным способом борьбы с дефицитом йода. Молоко может содержать йода от 50 до 550 мкг/л, мясо - 50-180 мкг/кг, мясо кур 10-180 мкг/кг. Максимальное содержание йода в яйцах кур отмечается в США и Великобритании и составляет в среднем 30 мкг/яйцо, макс. - 50 мкг/яйцо. Европейские производители поставляют яйца с содержанием йода 10-25 мкг/яйцо. В СССР среднее содержание йода в яйцах составляло 12 мкг/яйцо. В настоящее время в России содержание йода в йодированных яйцах составляет 20-50 мкг/яйцо. Кроме воды и пищевой соли, много йода содержат и некоторые продукты питания, особенно практически все морепродукты. Максимальное содержание йода характерно для морепродуктов, так рыба содержит в среднем 1220 мкг/кг, макс. до 2500 мкг/кг, морские водоросли - 1000-2000 мкг/кг, однако эти продукты не входят в пищевой рацион жителей России в достаточном количестве.
Почему морепродукты имеют в своем составе большое количество йода? Скорее всего, этому способствует морская вода, в которой содержится много полезных веществ, макро- и микроэлементов, в том числе и йода. Этот необходимый для нормальной жизнедеятельности человека элемент переходит и в продукты моря. Талассотерапия рекомендует включать в рацион питания морскую рыбу, а также по возможности крабов, креветок, морских гребешков, моллюсков, омаров, кальмаров, мидий и обязательно морскую капусту (специальные водоросли, называемые иногда ламинариями), которая известна большинству в виде консервов. Именно о них разговор особый. Увидев в магазине консервную банку с этикеткой «Салат из морской капусты», вы чаще всего скользите по ней скучающим взглядом и отнюдь не спешите купить. Что ж, как говорится, о вкусах не спорят…