碘對人體的作用

摘要：碘是人體必需的微量元素，人體日需量約為0.1mg，甲狀腺是人體內含碘量最多的組織，甲狀腺中的碘及甲狀腺素（T4）和三碘甲腺原氨酸（T3）通過血液循環，調節體內新陳代謝，促進發育，維持生長，保持健康。

關鍵詞：碘 甲狀腺 碘缺乏癥 生物合成

【分類號】R96

碘是人體必需的微量元素，人體日需量約為0.1mg，蔬菜是膳食碘的天然來源，蔬菜碘的含量隨著生長地方和供應水源的無機鹽含量而變化。成年人體內的碘約70% ～ 80%集中在甲狀腺，參與甲狀腺素和三碘甲腺原氨酸的生物合成。

甲狀腺產生兩種激素，即甲狀腺素（3，5，3，5—碘甲腺原氨酸，T4）和3，5，3—三碘甲腺原氨酸（T3）。

甲狀腺激素T3和T4，是在甲狀腺中由甲狀腺蛋白中的酪氨酸殘基合成的。甲狀腺球蛋白是一種糖蛋白，分子量為6.6× ，甲狀腺球蛋白中的酪氨酸殘基經碘化，產生3.5—二碘酪氨酸（DIT）或3— 一碘酪氨酸（MIT）：

一、T3、T4的生物合成。

TSH（thyroid-stimulating hormone）（促甲狀腺激素）刺激甲狀腺激素的合成和分泌。第一步，碘離子由細胞外液經主動轉運到腺上皮細胞內。甲狀腺濃集碘離子的能力是使用放射性碘131I來診斷甲狀腺功能及治療甲狀腺功能亢進和甲狀腺癌的基礎。生物合成的下步是通過過氧化物酶的作用使碘離子被氧化成碘。隨之甲狀腺球蛋白中的酪氨酸殘基被碘化，生成MIT和DIT殘基，此時后者仍在蛋白質的分子中。然后，由偶聯酶催化一分子MIT殘基和一分子DIT殘基共價結合成一分子新生的T3，或催化兩分子DIT殘基共價結合成一分子新生的T4。此時，激素仍共價結合在甲狀腺球蛋白上，此種甲狀腺球蛋白分子移向甲狀腺濾泡內并貯存在那里。當受到TSH刺激時，甲狀腺球蛋白從濾泡回到腺上皮細胞的胞漿內。甲狀腺含有的溶酶體蛋白酶使甲狀腺球蛋白水解，經水解而釋出的T4和T3進入血液，而DIT及MIT則留在腺體內并脫碘。在此過程中釋出的碘仍留在腺體內，并能在以后碘化時重新被利用。

二、甲狀腺功能亢進

甲狀腺功能亢進癥又稱Graves病或毒性彌漫性甲狀腺腫，是一種自身免疫性疾病，臨床表現并不限于甲狀腺，而是一種多系統的綜合征，包括：高代謝癥群，彌漫性甲狀腺腫，眼征，皮損和甲狀腺肢端病。多數患者同時有高代謝癥和甲狀腺腫大。甲狀腺以外的表現為浸潤性內分泌突眼可以單獨存在而不伴有高代謝癥。T3和T4所含的碘原子連在它的酚環上。存在于甲狀腺細胞中的這些激素的蛋白質前體—甲狀腺球蛋白，其中有很多碘化的酪氨酸殘基。甲狀腺功能亢進時，甲狀腺的活性比正常時高，合成的甲狀腺球蛋白T3和T4要比甲狀腺功能正常時多，對碘的攝取量也比正常時大得多。

三、飲用水碘含量同地方性甲狀腺腫關系。

食物缺乏碘導致甲狀腺增生，這種狀態稱為甲狀腺腫。人體需要的碘歸根結底來自環境中的土壤和水。土壤中的碘只有溶于水才能被植物吸收，最后通過食物被人體攝入。水碘含量不僅反映了環境中碘的水平，而且反映了人體碘的攝入水平，水碘含量與碘缺乏病的流行有著密切的關系。

為了探討飲用水碘的異常程度與地方性甲狀腺腫的相關模式，飲用水碘的最適濃度上下限閥濃度，搜集了國內有關飲用水的碘含量和地方性甲狀腺腫患病率的資料（共201個地區，包括碘缺乏、正常和過剩地區）作相關統計分析。

先將飲用水的碘含量（ug/L）乘以10，取自然對數值，即ln（10CI），然后將ln（10CI）與地方性甲狀腺腫患病率在普通方格紙上作相關圖。ln（10CI）與地方性甲狀腺腫患病率呈拋物線方程：

按河北新醫大衛生教研組等單位以地方性甲狀腺腫患病率5%作為劃分病區的標準。從圖的拋物線上可以確定飲用水碘的最適濃度和上下限各約為10.300ug/L。當低于最適濃度的下限時，水碘的濃度越低，地方性甲狀腺腫患病率越高，兩者呈負相關，高于最適濃度上限時，水碘的濃度越高，地方性甲狀腺腫患病率越高，兩者呈正相關。

四、預防碘缺乏癥

如果人體內長期缺碘，就會產生甲狀腺腫大，即為碘缺乏癥，俗稱“大脖子”病。碘缺乏癥給人類的智力與健康造成了極大的損害，對嬰幼兒的危害尤為嚴重。嚴重缺碘的婦女，容易生出患有克汀病和智力低下的嬰兒。克汀病的患兒身材矮小，智力低下，發育不全甚至癡呆，即使是輕癥患兒也多有智力低下的表現。經現代醫學證明，碘缺乏是目前導致智力障礙的主要原因，故碘被稱為“智慧元素”。

環境中碘的水平受地形、氣候、土壤、水文、植被等因素的影響，所以碘缺乏病的流行與自然地理因素有著極其密切的關系。容易造成流行的自然地理因素，包括遠離海洋、山高坡陡、土地貧瘠、植被稀少、降雨集中和水土流失等。

環境中廣泛存在的致甲狀腺腫物質，一般情況下含量甚微，不致引起甲狀腺腫的流行。但如果在環境嚴重缺碘的同時致甲狀腺物質含量也很高，二者就會產生強大的協同作用，成為形成重病區的主要原因。

人體一般每日必須攝入的碘量為0.1mg，在正常情況下，人們通過食物、飲水等即可攝入所需的微量碘。但在一些地區，水和土壤中缺碘，食物中的含碘量也較少，造成人體攝碘量少。為了防止碘缺乏病，可食用含碘食鹽或其他含碘的食品，食用含碘豐富的海產品，如海帶、紫菜、海蟄等，其中以食用含碘食鹽最為方便有效。我國政府為消除碘缺乏癥，在食用鹽中加入了一定量的碘酸鉀，以確保人體對碘的攝入量。

現今地方性甲狀腺腫主要分布在發展中國家，而且越貧窮的國家流行越嚴重。同在一個病區內，也是越貧窮的家庭發病越多。病區大多在偏僻的山區和農村，交通不便，經濟落后，食用當地自產糧菜。一旦交通條件改善，物質交流頻繁，生活水平提高，即使不采取食鹽加碘等防治措施，甲狀腺腫的流行情況也會緩解。

參考文獻：

1、《生物化學》 沈同 人民教育出版社

2、《生物體與重金屬》 日本 不破敬一 中國環境科學出版社

3、《微量元素與人體健康》 日本 山縣登 地質出版社

4、《生物無機化學概要》 郭德威 天津科學技術出版社

5、《生物化學評論》 美國 哈珀 科學出版社

6、《自然科學綜合教程》 熊秀芳 任斌 華中科技大學出版社

作者簡介：任捷凌，1999年4月出生，武漢二中高三（3）班學生。

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