碘与人体健康

车秀琴

（山西省农业机械化学校，山西 平遥 031100）

人体必需的微量元素碘有“智力元素”之称。碘和蛋白质、脂肪、糖类、维生素一样作为一种营养素而存在于人体中，在维持机体健康的过程发挥着重要的作用。甲状腺利用碘作为原料之一来合成甲状腺素，通过甲状腺素来发挥其作用。

1 碘的发现与性质

18世纪末和19世纪初，法国皇帝拿破仑发动战争，需要大量硝酸钾制造火药，当时法国的制造硝石商人，药剂师库尔图瓦利用海藻灰溶液把天然的硝酸钠或其他硝酸盐转变成硝酸钾。发觉盛装海藻灰溶液含有一种不明物质在与銅作用。于是进行了研究。库尔图瓦利将硫酸倒进海藻溶液中，发现放出一股美丽的紫色气体。这种气体冷凝后不形成液体，却变成暗黑色带金属光泽的结晶体，这就是碘，其反应为硫酸遇到海藻灰中含有的碱金属碘化物——碘化钾和碘化钠生成了碘化氢，他再与硫酸作用产生了游离碘

1811年法国药剂师库尔图瓦利首先发现单质碘，泛着紫色的金属光泽，易升华。由于是紫色，根据希腊文的原意，便取名叫碘。他不导电，也没有延展性。纯净的蒸气是深蓝色的，平常显紫色是夹杂空气的缘故。碘占地壳总重量的一千万分之一，由于本身的氧化性，主要以化合物存在于海带、海藻及智利硝石中。单质碘化学性质介于氯和硫之间，能与大多数金属反应生成化合物，它是非金属有毒性和腐蚀性。碘遇淀粉变兰，碘的性质与氟、氯、溴相似，与氢气反应，生成碘化氢。溶于水成酸，酸化碘化氢溶液时，碘会析出。往含铅、銅、银和汞的盐溶液中加入碘化氢是，会有难溶碘化物沉积出来，浓硫酸与碘化氢溶液反应生成碘。碘可以氧化细菌原浆蛋白的活性基团，并可与蛋白质的氨基结合使其变性沉淀，且毒性较低。碘在水中溶解度小，配成酒精溶液作为消毒剂。碘、碘化钾的酒精溶液配成碘酊，消毒作用更好，消毒时皮肤紫色，一会儿升华消失。碘与一些表面活性剂作用成碘附，具有更强大、更迅速的杀菌作用，且不刺激皮肤。1969年阿波罗2 号登月任务中，宇宙飞行员及蛙的消毒都是由碘及碘的载体表面活性剂完成的。碘可以与有机物，如苯甲酸类、脂肪类形成有机碘化物。临床上作为诊断腹部各器官的造影剂使用，使其对射线的吸收能力与周围器官产生区别，造成人工对比，这一过程医学上称为造影。碘自发的放出射线，病人口服碘体外测定碘放射出来的射线水平，从而反映甲状腺摄取碘及合成释放甲状腺素的能力，诊断甲亢或甲减。机体如经常受到碘射线照射，会头晕乏力，记忆减退，严重出现内分泌等疾病。碘的蒸气会剧烈刺激眼、鼻、粘膜。如果误服了大量碘或其化合物会使人中毒死亡。碘和钨被龙胆紫类染料着色合成碘化钨制成碘钨灯。普通白炽灯泡中灯丝是钨作的。通电时，钨丝易挥发，寿命缩短。碘钨灯中，灯丝上附一层碘化钨，通电后温度高于1400 度时，碘化钨受热分解成碘和钨，钨留在灯丝上，碘升华充满灯管，碘又与钨作用成碘化钨扩散到灯丝上，灯管寿命延长上百倍。

2 碘的生理功能

碘的生物化学功能主要通过甲状腺激素表现出来。人体颈部前面有一个重要的腺体——甲状腺，它能合成分泌出一种能促进人体新陈代谢，维持人体神经系统正常生长发育对骨骼、脑和生理器官的生长发育有特别重要作用的甲状腺激素，合成甲状腺激素的主要原料是碘。和酪氨酸。酪氨酸可在人体内自行合成而碘则需从食物供给。正常人每天可从食物中摄取150 微克的碘，1/3 为甲状腺摄取，其余由肾脏排出。甲状腺进行分泌活动时，储存于滤泡中的甲状腺激素先后经蛋白水解酶作用，将甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸重新游离出来，在经滤泡上皮细胞分泌入毛细血管，经血液循环运往全身各组织器官发生作用。人体摄入碘不足，就会使甲状腺激素合成和释放减少，引起碘缺乏病。碘的生理功能主要有

2.1 促进生物氧化

甲状腺激素能促进三羧酸循环中的生物转化，协调生物氧化和磷酸化的偶联，调节能量转换。

2.2 调节蛋白质的合成和分解

当蛋白质摄入不足时，甲状腺有促进蛋白质合成作用，甲状腺素可促进蛋白质分解。

2.3 促进糖和脂肪代谢

甲状腺素能加速糖的吸收利用，促进糖原和脂肪分解氧化，调节血清当胆固醇和磷脂浓度等。

2.4 调节水盐代谢

甲状腺素可促进组织中水盐进入血液并从肾脏排出。甲状腺素缺乏时可引起组织内水盐潴留。在组织内间隙出现含大量粘蛋白的组织液，发生水肿。

2.5 促进维生素的吸收利用

甲状腺素可促进烟酸的吸收利用，胡萝卜素转化维生素及核黄素腺嘌呤二核甘酸等。

2.6 增强酶的活力

甲状腺能活化体内一百多种酶。

2.7 促进生长发育

甲状腺素促进骨骼发育和蛋白质合成，维护中枢神经系统的正常结构。人体摄入碘不足，就会使甲状腺激素合成和释放减少，引起碘缺乏病，此病是导致人类智力损害的最主要原因。如我国一些内陆地区或高山地区，由于缺碘，导致人得大脖子病或身材矮小，不能站立，智力低下瘫痪，生活不能自理。母亲怀孕时，摄入碘不足，影响胎儿；母亲在哺乳期缺碘会影响婴儿智力。在妊娠开始到出生后两年内婴儿脑发育特别需要甲状腺激素的激发下分化成熟。如果缺碘危害性严重，造成脑发育不良，智力低下。所以将碘比喻为“智慧元素”，提出了“要聪明，吃碘盐”。

碘盐就是在食盐中加入碘化钾或碘酸钾，国家规定在每克食盐中添加20 微克碘，全民通过食用碘盐这一简单、安全、有效、经济的补碘措施预防碘缺乏病。碘盐在储存期间可损失20%以上，所以碘盐最好放在陶瓷罐里。碘是一种活泼物质，将碘盐盖上盖子，放在低温避光处。炒菜时出锅时放盐，避免加粗和酸性物质，碘在酸性条件下极易破坏。每人每天吃六克盐，可获得120 微克的碘，可满足陈年人生理需要，孕妇或哺乳期妇女及婴幼儿等特殊人群需碘量比一般人要大，最好补服碘油丸，即可不多吃盐又可补碘。

3 碘的来源

碘是人体必需的一种微量元素，缺碘影响甲状腺。日常饮食中缺碘除了吃碘盐外，还要从食物中摄取，水中汲取。干海藻、海水鱼、甘蔗、蔬菜、乳类、鸡蛋、小麦、海带、紫菜、海蛰、龙虾、谷类、洋葱、海苔中含大量碘。动物性食品高于植物性食品，婴幼儿食用加碘奶粉。人体摄入过量的碘有害，碘过量引起甲亢等疾病。工业生产通过向海藻灰或智利硝石的母液加亚硫酸氢钠经还原而生产单质碘。

中国营养学会推荐，六个月以内婴儿每天需要碘40 毫克，六个月至一岁每天需要50 毫克，七岁以前每天需要70 毫克，七岁以后每天需要120 毫克，13 岁以后至成年每天需要150 毫克，孕妇、哺乳期妇女每天需要需要75～200 毫克。

4 碘的发展前景

碘伏、碘酊常用作杀菌消毒剂，1884年丹麦医生格兰研究出一种用碘区分细菌是格兰氏阳性还是阴性，称革兰氏染色。它包括先用碘液来促进细菌被龙胆紫类染料着色，然后用酒精清洗，象肺炎球菌等格兰氏阴性菌不被着色。碘——131 用于诊断甲状腺疾病。随著医学的进步，含碘制剂和药物得到了发展和应用，如以碘递体而为人知晓的一组特殊消毒剂被用作牛奶房、医院、食品加工厂杀菌剂。碘——125 用于杀死癌细胞。

［1］钟国清，翁志伟.化学产品实用手册[M].上海：上海交通大学出版社，1988.