碘與人體健康

車秀琴

（山西省農業機械化學校，山西 平遙 031100）

人體必需的微量元素碘有“智力元素”之稱。碘和蛋白質、脂肪、糖類、維生素一樣作為一種營養素而存在于人體中，在維持機體健康的過程發揮著重要的作用。甲狀腺利用碘作為原料之一來合成甲狀腺素，通過甲狀腺素來發揮其作用。

1 碘的發現與性質

18世紀末和19世紀初，法國皇帝拿破侖發動戰爭，需要大量硝酸鉀制造火藥，當時法國的制造硝石商人，藥劑師庫爾圖瓦利用海藻灰溶液把天然的硝酸鈉或其他硝酸鹽轉變成硝酸鉀。發覺盛裝海藻灰溶液含有一種不明物質在與銅作用。于是進行了研究。庫爾圖瓦利將硫酸倒進海藻溶液中，發現放出一股美麗的紫色氣體。這種氣體冷凝后不形成液體，卻變成暗黑色帶金屬光澤的結晶體，這就是碘，其反應為硫酸遇到海藻灰中含有的堿金屬碘化物——碘化鉀和碘化鈉生成了碘化氫，他再與硫酸作用產生了游離碘

1811年法國藥劑師庫爾圖瓦利首先發現單質碘，泛著紫色的金屬光澤，易升華。由于是紫色，根據希臘文的原意，便取名叫碘。他不導電，也沒有延展性。純凈的蒸氣是深藍色的，平常顯紫色是夾雜空氣的緣故。碘占地殼總重量的一千萬分之一，由于本身的氧化性，主要以化合物存在于海帶、海藻及智利硝石中。單質碘化學性質介于氯和硫之間，能與大多數金屬反應生成化合物，它是非金屬有毒性和腐蝕性。碘遇淀粉變蘭，碘的性質與氟、氯、溴相似，與氫氣反應，生成碘化氫。溶于水成酸，酸化碘化氫溶液時，碘會析出。往含鉛、銅、銀和汞的鹽溶液中加入碘化氫是，會有難溶碘化物沉積出來，濃硫酸與碘化氫溶液反應生成碘。碘可以氧化細菌原漿蛋白的活性基團，并可與蛋白質的氨基結合使其變性沉淀，且毒性較低。碘在水中溶解度小，配成酒精溶液作為消毒劑。碘、碘化鉀的酒精溶液配成碘酊，消毒作用更好，消毒時皮膚紫色，一會兒升華消失。碘與一些表面活性劑作用成碘附，具有更強大、更迅速的殺菌作用，且不刺激皮膚。1969年阿波羅2 號登月任務中，宇宙飛行員及蛙的消毒都是由碘及碘的載體表面活性劑完成的。碘可以與有機物，如苯甲酸類、脂肪類形成有機碘化物。臨床上作為診斷腹部各器官的造影劑使用，使其對射線的吸收能力與周圍器官產生區別，造成人工對比，這一過程醫學上稱為造影。碘自發的放出射線，病人口服碘體外測定碘放射出來的射線水平，從而反映甲狀腺攝取碘及合成釋放甲狀腺素的能力，診斷甲亢或甲減。機體如經常受到碘射線照射，會頭暈乏力，記憶減退，嚴重出現內分泌等疾病。碘的蒸氣會劇烈刺激眼、鼻、粘膜。如果誤服了大量碘或其化合物會使人中毒死亡。碘和鎢被龍膽紫類染料著色合成碘化鎢制成碘鎢燈。普通白熾燈泡中燈絲是鎢作的。通電時，鎢絲易揮發，壽命縮短。碘鎢燈中，燈絲上附一層碘化鎢，通電后溫度高于1400 度時，碘化鎢受熱分解成碘和鎢，鎢留在燈絲上，碘升華充滿燈管，碘又與鎢作用成碘化鎢擴散到燈絲上，燈管壽命延長上百倍。

2 碘的生理功能

碘的生物化學功能主要通過甲狀腺激素表現出來。人體頸部前面有一個重要的腺體——甲狀腺，它能合成分泌出一種能促進人體新陳代謝，維持人體神經系統正常生長發育對骨骼、腦和生理器官的生長發育有特別重要作用的甲狀腺激素，合成甲狀腺激素的主要原料是碘。和酪氨酸。酪氨酸可在人體內自行合成而碘則需從食物供給。正常人每天可從食物中攝取150 微克的碘，1/3 為甲狀腺攝取，其余由腎臟排出。甲狀腺進行分泌活動時，儲存于濾泡中的甲狀腺激素先后經蛋白水解酶作用，將甲狀腺素和三碘甲狀腺原氨酸重新游離出來，在經濾泡上皮細胞分泌入毛細血管，經血液循環運往全身各組織器官發生作用。人體攝入碘不足，就會使甲狀腺激素合成和釋放減少，引起碘缺乏病。碘的生理功能主要有

2.1 促進生物氧化

甲狀腺激素能促進三羧酸循環中的生物轉化，協調生物氧化和磷酸化的偶聯，調節能量轉換。

2.2 調節蛋白質的合成和分解

當蛋白質攝入不足時，甲狀腺有促進蛋白質合成作用，甲狀腺素可促進蛋白質分解。

2.3 促進糖和脂肪代謝

甲狀腺素能加速糖的吸收利用，促進糖原和脂肪分解氧化，調節血清當膽固醇和磷脂濃度等。

2.4 調節水鹽代謝

甲狀腺素可促進組織中水鹽進入血液并從腎臟排出。甲狀腺素缺乏時可引起組織內水鹽潴留。在組織內間隙出現含大量粘蛋白的組織液，發生水腫。

2.5 促進維生素的吸收利用

甲狀腺素可促進煙酸的吸收利用，胡蘿卜素轉化維生素及核黃素腺嘌呤二核甘酸等。

2.6 增強酶的活力

甲狀腺能活化體內一百多種酶。

2.7 促進生長發育

甲狀腺素促進骨骼發育和蛋白質合成，維護中樞神經系統的正常結構。人體攝入碘不足，就會使甲狀腺激素合成和釋放減少，引起碘缺乏病，此病是導致人類智力損害的最主要原因。如我國一些內陸地區或高山地區，由于缺碘，導致人得大脖子病或身材矮小，不能站立，智力低下癱瘓，生活不能自理。母親懷孕時，攝入碘不足，影響胎兒；母親在哺乳期缺碘會影響嬰兒智力。在妊娠開始到出生后兩年內嬰兒腦發育特別需要甲狀腺激素的激發下分化成熟。如果缺碘危害性嚴重，造成腦發育不良，智力低下。所以將碘比喻為“智慧元素”，提出了“要聰明，吃碘鹽”。

碘鹽就是在食鹽中加入碘化鉀或碘酸鉀，國家規定在每克食鹽中添加20 微克碘，全民通過食用碘鹽這一簡單、安全、有效、經濟的補碘措施預防碘缺乏病。碘鹽在儲存期間可損失20%以上，所以碘鹽最好放在陶瓷罐里。碘是一種活潑物質，將碘鹽蓋上蓋子，放在低溫避光處。炒菜時出鍋時放鹽，避免加粗和酸性物質，碘在酸性條件下極易破壞。每人每天吃六克鹽，可獲得120 微克的碘，可滿足陳年人生理需要，孕婦或哺乳期婦女及嬰幼兒等特殊人群需碘量比一般人要大，最好補服碘油丸，即可不多吃鹽又可補碘。

3 碘的來源

碘是人體必需的一種微量元素，缺碘影響甲狀腺。日常飲食中缺碘除了吃碘鹽外，還要從食物中攝取，水中汲取。干海藻、海水魚、甘蔗、蔬菜、乳類、雞蛋、小麥、海帶、紫菜、海蟄、龍蝦、谷類、洋蔥、海苔中含大量碘。動物性食品高于植物性食品，嬰幼兒食用加碘奶粉。人體攝入過量的碘有害，碘過量引起甲亢等疾病。工業生產通過向海藻灰或智利硝石的母液加亞硫酸氫鈉經還原而生產單質碘。

中國營養學會推薦，六個月以內嬰兒每天需要碘40 毫克，六個月至一歲每天需要50 毫克，七歲以前每天需要70 毫克，七歲以后每天需要120 毫克，13 歲以后至成年每天需要150 毫克，孕婦、哺乳期婦女每天需要需要75～200 毫克。

4 碘的發展前景

碘伏、碘酊常用作殺菌消毒劑，1884年丹麥醫生格蘭研究出一種用碘區分細菌是格蘭氏陽性還是陰性，稱革蘭氏染色。它包括先用碘液來促進細菌被龍膽紫類染料著色，然后用酒精清洗，象肺炎球菌等格蘭氏陰性菌不被著色。碘——131 用于診斷甲狀腺疾病。隨著醫學的進步，含碘制劑和藥物得到了發展和應用，如以碘遞體而為人知曉的一組特殊消毒劑被用作牛奶房、醫院、食品加工廠殺菌劑。碘——125 用于殺死癌細胞。

［1］鐘國清，翁志偉.化學產品實用手冊[M].上海：上海交通大學出版社，1988.