碘缺乏與科學補碘

孫李娜 程瑛

內容摘要 碘是人體必需的一種微量元素，文章力圖以化學或生物化學的觀點說明碘缺乏的成因及其對人體健康的損害，介紹了消除碘缺乏病的根本措施——全民食鹽加碘，比較了KI和KIO3作為碘鹽中碘劑的優缺點，提倡科學補碘。

關鍵詞 碘缺乏? 人體健康? 防治? 碘鹽? 科學補碘

1 引言

今年5月15日是我國第22個“碘缺乏病宣傳日”，我國為微量元素缺乏癥設定宣傳日，碘缺乏病是唯一的一個。

碘是維持人體健康所必需的微量元素，碘缺乏病（Iodine Deficiency Disorders，IDD）是世界上分布最廣泛、侵害人群最多的一種生物地球化學性疾病，碘缺乏對健康的巨大威脅，尤其是對智力不可逆轉的損害使之成為“全人類共同的敵人”[1]。

雖然，自1995年實施全民食鹽加碘的防治策略以來，我國防治IDD工作取得了舉世矚目的成就，但直到今天，IDD的知識還遠遠沒有普及，預防IDD還沒有成為尋常百姓的自覺行動。因此，繼續提高全民對IDD及其預防知識的認知度仍是十分緊迫的任務。

2 碘的理化性質和環境地球化學

碘是鹵族元素之一，是一種活潑的非金屬元素，能以-l，0，+1 ，+3， +5 ，+7等多種氧化態存在，可以單質、碘化物及碘酸或碘酸鹽等形式存在。碘的不同氧化態之間比較容易相互轉化，例如單質碘容易被還原成碘化物，而碘化物也容易被氧化成單質碘或碘酸鹽，空氣就能氧化水中的碘化物，碘酸鹽在酸性條件下也可被還原為單質碘或碘化物。

碘無處不在而豐度極小，巖石、土壤、大氣、水體及生物中都含有微量碘，主要以能溶于水的化合物形式存在，所以碘在陸地上遷移性很強。碘由陸地隨水進入海洋，由海洋逸出進入大氣，再通過降水進入陸地，形成一個大循環，來自海洋上空的碘蒸氣部分緩解了陸地缺碘的狀況[2]。

生物可從自然環境中獲取碘，經濃集后的碘濃度高于自然環境。植物碘的濃度高于土壤，動物比植物含碘量高，海洋生物含碘量高于陸地生物。某些海洋生物如海帶、紫菜、海貝等富集碘的能力很強，是碘的良好來源。

3 甲狀腺激素的生物合成與碘的生理功能

人體對碘（I-）的吸收迅速而完全，甲狀腺是吸收碘能力最強的組織，成人體內約含碘25～36 mg，半數以上集中在甲狀腺內供合成甲狀腺激素之用。

甲狀腺激素的生物合成是在甲狀腺濾泡上皮細胞中進行的。在甲狀腺過氧化酶作用下，I-被氧化成活性碘（I2），隨即碘化被激活的甲狀腺球蛋白上的酪氨酸，形成三碘甲狀腺原氨酸（T3）殘基和四碘甲狀腺原氨酸（T4）殘基。最后在甲狀腺球蛋白水解酶作用下碘化甲狀腺球蛋白水解，釋放出游離的T3和T4（此即甲狀腺激素）[3]。

碘的生理功能是通過參與合成甲狀腺激素實現的，特別是對大腦的發育起著決定性作用。

4 碘缺乏及其危害

由于某些食物中含有妨礙碘吸收和利用的成分（如氰化物、葡萄糖硫苷、鈣離子等），所以一個人每天究竟需要攝取多少碘最合適：2001年中國營養學會提出每日碘的推薦攝入量為：0～3歲50 μg，4～10歲90 μg，11～13歲120 μg，14歲以上150 μg，孕婦和乳母200 μg。

在自然狀態下，人體碘主要來自食物、飲水，少量來自空氣。因為含碘化合物一般可溶于水，所以在同一地區水里的碘含量可代表土壤中的碘含量，衛生部正是根據水碘水平，將我國劃分為缺碘地區（<10 μg/L）、適碘地區（1～150 μg/L）和高碘地區（>150 μg/L）。

缺碘導致甲狀腺激素合成不足將嚴重損害人體健康。自然環境碘缺乏引起的一系列疾病或障礙統稱為碘缺乏病（IDD）。缺碘造成甲狀腺腫（俗稱大脖子病）廣為人知，而缺碘更嚴重的后果是對兒童健康的損害，目前在我國1017萬智力殘疾人中80%以上是因缺碘造成的。

5 IDD的防治

碘缺乏對人類健康危害巨大，消除碘缺乏病應以預防為主。1920年瑞士人提出和實施食鹽加碘以確保所有人不缺碘，這是一個偉大的創舉，此法一經提出，便迅速在歐美發達國家得到推廣，其結果是，在發達國家很快就消除了IDD[4]。因此食鹽加碘成為國際上公認的防治IDD的主導措施。

我國從1995年開始我國實施全民食鹽加碘的防治策略，直到2011年全國IDD監測情況顯示，全國碘鹽覆蓋率達到98.7%，甲狀腺腫發病率迅速下降，克汀病患者不再出現。以黑龍江省樺川縣集賢村為例。這個村曾是有名的“傻子屯”， 據1978年普查，集賢村有1313人中就有地甲病患者859人，克汀病患者150人，總計原發病人占總人口的76.8%。強制補碘后，地甲病患者逐漸痊愈，沒再出生過克汀病兒。

實踐證明，全民食鹽加碘無疑是消除IDD最簡便有效且可持續堅持的策略，因此也是消除IDD的根本保證。

6 碘鹽中碘劑的選擇

目前世界各國加工碘鹽選用的碘劑集中為KI和KIO3，歐美等發達國家大多采用KI，而亞非國家則多采用KIO3。

在選擇碘劑時，主要考慮穩定性和安全性兩個方面。在通常的保存條件下，碘化鉀不穩定，而碘酸鉀則相當穩定。碘化鉀有強還原性，特別是空氣中的氧氣充足而無孔不入，碘化鉀的氧化損失難以避免。碘化鉀主要因下列變化而導致碘的流失：

4I-+O2+2H2O=2I2+4KOH

4I-+O2+4H+=2I2+2H2O

I-+H+=HI

碘酸鉀只有在酸性環境中并存在還原性雜質（如亞鐵鹽）時被還原而流失：

2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O

2IO3-+12Fe2++12H+=2I-+12Fe3++6H2O

現代食鹽加工技術可使食鹽中的還原性雜質低至甚微，因此碘酸鉀的還原損失是可以盡量避免的。測試表明，存放兩個月的碘鹽，以碘化鉀為碘劑的碘損失率（41.07%）比以碘酸鉀為碘劑的碘損失率（2.36%）高出近20倍[5]。可見用碘酸鉀作為碘鹽的碘劑，其碘的自然流失少，能更多地被人體利用，這對于碘資源貧乏的我國有重要意義。

對碘酸鉀作為碘劑的疑慮主要是其氧化性帶來的安全性問題。KIO3是一種強氧化劑，必須首先還原為KI后才能被機體利用。IO3-還原部位可能是含有高濃度谷胱甘肽（GSH）的紅細胞、肝、腎、腦等組織，反應如下：

GSH + IO3-→GSSG+I-+H2O

其他含巰基的化合物如血紅蛋白、半胱氨酸、巰基乙酸鹽等均易還原KIO3為KI。

體內正常代謝過程中會產生對機體有害的自由基和過氧化物如超氧陰離子自由基（O2-）、羥基自由基（·OH）、過氧化氫（H2O2）和脂質過氧化物（LPO）等，這些物質具有高度的化學活性，若產生過多而不能及時清除掉，就會攻擊生命大分子及生物膜磷脂，造成機體在分子水平、細胞水平和組織器官水平的各種損傷并誘發各種疾病。因此碘酸鉀是否為安全的食鹽加碘劑需要更有說服力的科學依據。

7 科學補碘

首先，補碘要有度。流行病學研究證實碘過量也是有害的，因此高碘地區人群不宜食用碘鹽。現行國家標準規定碘鹽碘含量平均水平為20～30 mg/kg，在缺碘地區，只要每天合理攝入碘鹽（中國營養學會建議成年人每天為6 g）。再則碘鹽儲存方法要恰當。雖然碘酸鉀有很高的穩定性，但潮濕酸性環境也可致其還原損失。所以碘鹽應貯存于玻璃或陶瓷罐中，加蓋密封。

由于地球環境缺碘的狀況不會根本改變，因此，消除碘缺乏危害不可能一勞永逸。不補碘就會再度缺碘，21世紀初在吉林、新疆都發現了新生克汀病兒，給我們的防治工作敲響了警鐘。預防IDD并不難，難的是持之以恒地預防。碘鹽是IDD的克星，食用碘鹽必須世世代代堅持下去，方可避免人類健康特別是智力再受碘缺乏之害。

（作者系四川中醫藥高等專科學校 講師）

【參考文獻】

[1]我國將持續控制并最終消滅碘缺乏病[EB/OL].（2013-05-23）[2020-

02-27].http：//news.sina.com.cn/o/2003-10-16/0646926540s.shtml.

[2]黃吉武.預防醫學[M].北京：人民衛生出版社，2007.

[3]岳利民，崔慧先.人體解剖生理學[M].北京：人民衛生出版社，2013.

[4]馬泰.全民食鹽加碘的國策應當堅持[J]中華內分泌代謝，2002（5）：339-431.

[5]李麗娟，趙文德，邱明才.碘酸鉀碘鹽防治碘缺乏病有關問題的探討[J].中國地方冰防治，2002，17（2）：93.