Плавление йода. Смотреть что такое "иод" в других словарях. Лазерный термоядерный синтез
Ио́д (тривиальное (общеупотребительное) название - йод; от др.-греч. ἰώδης - «фиалковый (фиолетовый)») - элемент 17-й группы перйодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации - элемент главной подгруппы VII группы), пятого перйода, с атомным номером 53. Обозначается символом I (лат. Iodum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов.
Простое вещество йод (CAS-номер: 7553-56-2) при нормальных условиях - кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом. Молекула вещества двухатомна (формула I 2).
История
йод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент.
Название и обозначение
Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰώδης, ιώο-ειδης (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой. В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом, например «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века.
В современной химической номенклатуре используется наименование йод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменен на I.
Физические свойства
йод при обычных условиях - твердое чёрно-серое вещество с металлическим блеском и специфическим запахом. Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле - в отличие от бурого раствора в полярном спирте. йод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары йода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки йода от нелетучих примесей.
Химические свойства
йод относится к группе галогенов.
Образует ряд кислот: йодоводородную (HI), йодноватистую (HIO), йодистую (HIO 2), йодноватую (HIO 3), йодную (HIO 4).
Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.
1. С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя йодиды:
Hg + I 2 = HgI 2
2. С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодоводород:
I 2 + H 2 = 2HI
3. Атомарный йод - окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. Сероводород H 2 S , Na 2 S 2 O 3 и другие восстановители восстанавливают его до иона I - :
I 2 + H 2 S = S + 2HI
4. При растворении в воде йод частично реагирует с ней:
I 2 + H 2 O ↔ HI + HIO, pK с =15.99
С детства хорошо знакомый всем детям и их родителям помощник при царапинах, ссадинах и порезах. Он является быстрым и эффективным средством, прижигающим и дезинфицирующим раневую поверхность. Однако сфера применения вещества не ограничивается только медициной, т. к. химические свойства йода очень разнообразны. Цель нашей статьи - ознакомиться с ними подробнее.
Физическая характеристика
Простое вещество имеет вид темно-фиолетовых кристаллов. При нагревании, вследствие особенностей внутреннего строения кристаллической решетки, а именно наличия в ее узлах молекул, соединение не расплавляется, а сразу образует пары. Это возгонка или сублимация. Она объясняется слабой связью между молекулами внутри кристалла, которые легко отрываются друг от друга - образуется газообразная фаза вещества. Номер йода в таблице Менделеева - 53. А его положение среди других химических элементов указывает на принадлежность к неметаллам. Остановимся на этом вопросе далее.
Место элемента в периодической системе
Йод находится в пятом периоде, VII группе и, наряду со фтором, хлором, бромом и астатом образует подгруппу галогенов. В связи с увеличением заряда ядра и атомного радиуса у представителей галогенов происходит ослабление неметаллических свойств, поэтому йод менее активен, чем хлор или бром, и его электроотрицательность также ниже. Атомная масса йода 126,9045. Простое вещество представлено двухатомными молекулами, как и у других галогенов. Ниже мы ознакомимся со строением атома элемента.
Особенности электронной формулы
Пять энергетических уровней и почти полностью заполненный электронами последний из них подтверждают наличие у элемента ярко выраженных признаков неметаллов. Как и другие галогены, йод является сильным окислителем, забирая у металлов и более слабых неметаллических элементов - серы, углерода, азота - недостающий до завершения пятого уровня электрон.
Йод - неметалл, в молекулах которого присутствует общая пара p-электронов, связывающая атомы между собой. Их плотность в месте перекрывания наибольшая, общее электронное облако не смещается ни к одному из атомов и располагается в центре молекулы. Формируется неполярная ковалентная связь, а сама молекула имеет линейную форму. В ряду галогенов, от фтора до астата, прочность ковалентной связи уменьшается. Наблюдается уменьшение величины энтальпии, от которой зависит распад молекул элемента на атомы. Какие же последствия для химических свойств йода это имеет?
Почему активность йода меньше, чем у других галогенов
Реакционная способность неметаллов определяется силой притягивания к ядру собственного атома чужих электронов. Чем меньше радиус атома, тем силы электростатического притяжения его отрицательно заряженных частиц других атомов выше. Чем выше номер периода, в котором расположен элемент, тем больше энергетических уровней он будет иметь. Йод находится в пятом периоде, и количество энергетических слоев у него больше, чем у брома, хлора и фтора. Именно поэтому молекула йода содержит атомы, имеющие радиус намного больше, чем у ранее перечисленных галогенов. Вот почему частицы I 2 слабее притягивают электроны, что приводит к ослаблению их неметаллических свойств. Внутреннее строение вещества неизбежно влияет и на его физические характеристики. Приведем конкретные примеры.
Сублимация и растворимость
Уменьшение взаимного притягивания атомов йода в его молекуле приводит, как мы говорили ранее, к ослаблению прочности ковалентной неполярной связи. Происходит снижение устойчивости соединения к высокой температуре и повышение показателя термической диссоциации его молекул. Отличительная черта галогена: переход вещества при нагревании из твердого состояния сразу в газообразное, т. е. сублимация - это главная физическая характеристика йода. Его растворимость в органических растворителях, например сероуглероде, бензоле, этаноле, выше, чем в воде. Так, в 100 г воды при 20 °С может раствориться всего 0,02 г вещества. Эту особенность в лаборатории применяют для извлечения йода из водного раствора. Взболтав его с небольшим количеством H 2 S, можно наблюдать фиолетовое окрашивание сероводорода вследствие перехода в него молекул галогена.
Химические свойства йода
Взаимодействуя с металлами, элемент ведет себя всегда одинаково. Он притягивает валентные электроны атома металла, которые располагаются либо на последнем энергетическом слое (s-элементы, такие как натрий, кальций, литий и т. д.), либо на предпоследнем слое, содержащем, например, d-электроны. К ним относятся железо, марганец, медь и другие. В этих реакциях металл будет восстановителем, а йод, химическая формула которого I 2 , - окислителем. Поэтому именно эта высокая активность простого вещества является причиной его взаимодействия со многими металлами.
Заслуживает внимания взаимодействие йода с водой при нагревании. В щелочной среде реакция проходит с образованием смеси йодидной и иодноватой кислот. Последнее вещество проявляет свойства сильной кислоты и при дегидратации превращается в пятиокись йода. Если же раствор подкислить, то вышеназванные продукты реакции взаимодействуют между собой с образованием исходных веществ - свободных молекул I 2 и воды. Данная реакция относится к окислительно-восстановительному типу, в ней проявляются химические свойства йода как сильного окислителя.
Качественная реакция на крахмал
Как в неорганической, так и в органической химии существует группа реакций, с помощью которых можно выявить в продуктах взаимодействия определенные виды простых или сложных ионов. Для обнаружения макромолекул сложного углевода - крахмала - часто применяют 5%-й спиртовой раствор I 2 . Например, на срез сырой картофелины капают несколько его капель, и окраска раствора становится синей. Такой же эффект мы наблюдаем при попадании вещества на любой крахмалосодержащий продукт. Эта реакция, в результате которой получается синий йод, широко применяется в органической химии для подтверждения присутствия полимера в исследуемой смеси.
О полезных свойствах продукта взаимодействия йода и крахмала известно давно. Его применяли в условиях отсутствия противомикробных медикаментозных препаратов для лечения диареи, язвы желудка в состоянии ремиссии, заболеваний дыхательной системы. Широкое распространение крахмальный клейстер, содержащий примерно 1 чайную ложку спиртового раствора йода на 200 мл воды, получил из-за дешевизны ингредиентов и простоты приготовления.
Однако нужно помнить, что синий йод противопоказан в терапии маленьких детей, людей, страдающих повышенной чувствительностью к йодосодержащим препаратам, а также больным базедовой болезнью.
Как неметаллы реагируют между собой
Среди элементов главной подгруппы VII группы с йодом вступает в реакцию фтор - самый активный неметалл, обладающий наивысшей степенью окисления. Процесс проходит на холоде и сопровождается взрывом. С водородом I 2 взаимодействует при сильном нагревании, причем не до конца, продукт реакции - HI - начинает разлагаться на исходные вещества. Йодоводородная кислота достаточно сильная и хоть по своим характеристикам похожа на хлоридную кислоту, все же проявляет более выраженные признаки восстановителя. Как видно, химические свойства йода обусловлены его принадлежностью к активным неметаллам, однако элемент уступает по окислительной способности брому, хлору и, конечно же, фтору.
Роль элемента в живых организмах
Наибольшее содержание ионов I - находится в тканях щитовидной железы, где они входят в состав тиреотропных гормонов: тироксина и трийодтиронина. Они регулируют рост и развитие костной ткани, проведение нервных импульсов, скорость обмена веществ. Особенно опасен недостаток йодсодержащих гормонов в детском возрасте, так как возможна задержка психического развития и появление симптомов такого заболевания, как кретинизм.
Недостаточная секреция тироксина у взрослых связана с в воде и продуктах питания. Она сопровождается выпадением волос, образованием отеков, снижением физической активности. Избыток элемента в организме также крайне опасен, так как развивается базедова болезнь, симптомы которой - возбудимость нервной системы, тремор конечностей, резкое исхудание.
Распространение йодидов в природе и способы получения чистого вещества
Основная масса элемента присутствует в живых организмах и оболочках Земли - гидросфере и литосфере - в связанном состоянии. Соли элемента есть в морской воде, но их концентрация незначительна, поэтому извлекать чистый йод из нее нерентабельно. Гораздо эффективнее получение вещества из золы бурых саргассума.
В промышленных масштабах I 2 выделяют из подземных вод в процессах добычи нефти. При переработке некоторых руд, например в ней встречаются иодаты и гипоиодаты калия, из которых в дальнейшем добывают чистый йод. Достаточно рентабельно получать I 2 из раствора йодоводорода, окисляя его хлором. Полученное соединение является важным сырьем для фармацевтической промышленности.
Кроме уже названного 5% спиртового раствора йода, содержащего не только простое вещество, но и соль - иодид калия, а также спирт и воду, в эндокринологии по медицинским показаниям применяют такие препараты, как "Йод-актив" и "Йодомарин".
В районах с низким содержанием природных соединений, кроме йодированной пищевой соли, можно использовать такое лечебное средство, как "Антиструмин". Он содержит действующее вещество - йодид калия - и рекомендуется в качестве профилактического препарата, применяемого для предотвращения симптомов эндемического зоба.
История
Сырьём для промышленного получения иода в России служат нефтяные буровые воды , тогда как в зарубежных странах, не обладающих нефтяными месторождениями, используются морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, щёлок калийных и селитряных производств, что намного удорожает производство иода из такого сырья .
Физические свойства
Природный иод состоит только из одного изотопа - иода-127 (см. Изотопы иода). Конфигурация внешнего электронного слоя - 5s 2 p 5 . В соединениях проявляет степени окисления −1, 0, +1, +3, +5 и +7 (валентности I, III, V и VII).
Радиус нейтрального атома иода 0,136 нм , ионные радиусы I − , I 5+ и I 7+ равны, соответственно, 0,206; 0,058-0,109 ; 0,056-0,067 нм . Энергии последовательной ионизации нейтрального атома иода равны, соответственно: 10,45; 19,10; 33 эВ . Сродство к электрону −3,08 эВ . По шкале Полинга электроотрицательность иода - 2,66, иод принадлежит к числу неметаллов.
Иод при обычных условиях - твёрдое вещество, чёрно-серые или тёмно-фиолетовые кристаллы со слабым металлическим блеском и специфическим запахом.
При нагревании при атмосферном давлении иод сублимирует (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении при атмосферном давлении пары иода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки иода от нелетучих примесей.
Жидкий иод можно получить, нагревая его под давлением.
Изотопы
Химические свойства
Химически иод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром .
H g + I 2 → H g I 2 {\displaystyle {\mathsf {Hg+I_{2}\rightarrow HgI_{2}}}}- С водородом иод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя иодоводород :
- Иод является окислителем , менее сильным, чем фтор , хлор и бром . Сероводород H 2 S , Na 2 S 2 O 3 и другие восстановители восстанавливают его до иона I − :
Последняя реакция также используется в аналитической химии для определения иода.
- При растворении в воде иод частично реагирует с ней (По "Началам Химии" Кузьменко: реакция не идёт даже при нагревании, текст нуждается в проверке)
Это вещество почти не имеет практического значения и известно лишь своей способностью разлагаться со взрывом от малейшего прикосновения.
- Иодиды щелочных металлов очень склонны в растворах присоединять (растворять) молекулы галогенов с образованием полииодидов (периодидов) - трииодид калия , дихлороиодат(I) калия :
Применение
В медицине
При большом количестве внутримышечных инъекций , на их месте пациенту делается йодная сетка - йодом рисуется сетка на площади, в которую делаются инъекции (например, на ягодицах). Это нужно для того, чтобы быстро рассасывались «шишки», образовавшиеся в местах внутримышечных инъекций.
В криминалистике
В криминалистике пары иода применяются для обнаружения отпечатков пальцев на бумажных поверхностях, например, на купюрах.
В технике: рафинирование металлов
Источники света
- галогеновых лампах - в качестве компонента газового наполнителя колбы для осаждения испарившегося вольфрама нити накаливания обратно на неё.
- металлогалогеновых дуговых лампах - в качестве газовой среды разряда используются галогениды ряда металлов , использование различных смесей которых позволяет получать лампы с большим разнообразием спектральных характеристик.
Производство аккумуляторов
Иод используется в качестве компонента положительного электрода (окислителя) в литиево-ионных аккумуляторах для автомобилей.
Лазерный термоядерный синтез
Некоторые иодорганические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбуждённых атомах иода (исследования в области лазерного термоядерного синтеза).
Радиоэлектронная промышленность
В последние годы резко повысился спрос на иод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.
Динамика потребления иода
Биологическая роль
Иод и щитовидная железа
У животных и человека иод входит в состав так называемых тиреоидных гормонов , вырабатываемых щитовидной железой - тироксина и трииодтиронина , оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма.
В организме человека (масса тела 70 кг ) содержится 12-20 мг иода. Суточная потребность человека в иоде определяется возрастом, физиологическим состоянием и массой тела. Для человека среднего возраста нормальной комплекции (нормостеник) суточная доза иода составляет 0,15 мг .
Отсутствие или недостаток иода в рационе (что типично для некоторых местностей) приводит к заболеваниям (эндемический зоб , кретинизм , гипотиреоз). В связи с этим к поваренной соли , поступающей в продажу в местностях с естественным геохимическим дефицитом иода, с профилактической целью добавляют иодид калия , иодид натрия или иодат калия (иодированная соль).
Недостаток иода приводит к заболеваниям щитовидной железы (например, к базедовой болезни , кретинизму). Также при небольшом недостатке иода отмечается усталость, головная боль, подавленное настроение, природная лень, нервозность и раздражительность; слабеет память и интеллект. Со временем появляется аритмия, повышается артериальное давление, падает уровень гемоглобина в крови.
Избыток йода в пище обычно легко переносится организмом, однако в отдельных случаях в людях с повышенной чувствительностью этот избыток может также привести к расстройствам щитовидной железы .
Токсичность
Иод в виде свободного вещества токсичен. Смертельная доза (LD50) - 3 г . Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров иода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких . При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение. При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, повышение температуры, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день появляется кровь в моче. Через 2 дня появляются почечная недостаточность и миокардит . Без лечения наступает летальный исход .
Радиоактивный иод-131 (радиойод), являющийся бета- и гамма-излучателем, особенно опасен для организма человека, так как радиоактивные изотопы биохимически не отличаются от стабильных. Поэтому почти весь радиоактивный иод, как и обычный, концентрируется в щитовидной железе, что приводит к её облучению и дисфункции. Основным источником загрязнения атмосферы радиоактивным иодом являются атомные станции и фармакологическое производство . В то же время это свойство радиоиода позволяет использовать его для борьбы с опухолями щитовидной железы и диагностики её заболеваний (см. выше).
См. также
Примечания
- Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry . - 2013. - Vol. 85 , no. 5 . - P. 1047-1078 . - DOI :10.1351/PAC-REP-13-03-02 .
История йода
Открытие йода датируется 1811 годом, элемент был открыт французом Бернаром Куртуа, который в своё время был специалистом по мыло- и селитроварению. Однажды, при опытах с золой морских водорослей, химик заметил, что медный котёл для выпаривания золы подвержен быстрому разрушению. При смешивании зольных паров с серной кислотой образовывались пары насыщенного фиолетового цвета, которые при осаживании превращались в блестящие кристаллы тёмного «бензинового» цвета.
Спустя два года Жозеф Гей-Люссак и Хэмфри Дэви занялись изучением полученного вещества и назвали его йодом (от греческого iodes, ioeides -фиолетовый, фиалковый).
Йод - галоген, относится к химически активным неметаллам, элемент 17-й группы V периода периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 53, принятое обозначение I (Iodum).
Нахождение в природе
Йод является достаточно редким элементом, но, как ни странно, в природе присутствует практически везде, в любом живом организме, в морской воде, почве, продуктах растительного и животного происхождения. Традиционно самое большое количество натурального йода поставляют морские водоросли.
Физические и химические свойства
Йод представляет собой твёрдое вещество, в виде кристаллов тёмно-фиолетового или чёрно-серого цвета, имеет металлический блеск и специфический запах. Пары йода - фиолетовые, образуются при нагревании микроэлемента, а при его охлаждении превращаются в кристаллы, не становясь жидкими. Для получения жидкого йода его нужно нагреть под давлением.
Суточная потребность в йоде
Для нормального функционирования щитовидной железы взрослому человеку необходимо 150-200 мкг йода, подросткам, беременным женщинам и кормящим мамочкам необходимо увеличить количество йода, поступающего в организм ежедневно до 400 мкг в сутки.
Основные источники йода:
- : , рыба, рыбий жир, ;
- : , ;
- , : , и ;
- : , ;
- : , .
Нужно помнить, что при кулинарной обработке теряется до половины количества йода, так же, как и при длительном хранении.
Полезные свойства йода и его влияние на организм
Йод - активный участник окислительных процессов, которые напрямую влияют на стимулирование мозговой деятельности. Большая часть йода в организме человека сосредоточена в щитовидной железе и плазме. Йод способствует нейтрализации нестойких микробов, тем самым уменьшая раздражительность и стрессы (calorizator). Также йод имеет свойство повышать эластичность стенок сосудов.
Йод облегчит соблюдение диеты, сжигая избыточный жир, способствует правильному росту, придает больше энергии, улучшает умственную активность, делает волосы, ногти, кожу и зубы здоровыми.
Признаки нехватки йода
Нехватка йода как правило наблюдается в регионах, где недостаточно натурального микроэлементами. Признаками йододефицита называют повышенную утомляемость и общую слабость, частые головные боли, увеличение массы тела, заметные ослабления памяти, а также зрения и слуха, конъюнктивиты, сухость слизистых оболочек и кожных покровов. Недостаток йода приводит к нарушению менструального цикла у женщин и снижению полового влечения и активности мужского пола.
Признаки избытка йода
Избыток йода вреден не меньше, чем его недостаток. Йод - токсичный микроэлемент, при работе с ним нужно быть крайне осторожным, чтобы избежать отравления, которое характеризуется сильными болями в желудками, рвотой и поносом. При переизбытке йода в воде отмечаются следующие симптомы: аллергическая сыпь и ринит, повышение потливости с резким запахом, бессонница, повышенное слюноотделение и отёки слизистых, дрожь, учащённое сердцебиение. Самое распространённое заболевание, связанное с увеличенным количеством йода в организме - базедова болезнь.
Применение йода в жизни
Главным образом йод применяется в медицине, в виде спиртового раствора - для дезинфекции кожи, скорейшего заживления ран и повреждений, а также в качестве противовоспалительного средства (йодовая клетка рисуется на месте ушибов или во время кашля для согревания). Разведённым раствором йода полощут горло при простудах.
Йод нашёл применение в криминалистике (с его помощью выявляют отпечатки пальцев), как компонент для источников света, в производстве аккумуляторов.
Что такое йод
Йод - это химический элемент VII группы периодической системы Менделеева; он числится в ней под номером 53. Галогены -это элементы, которые при соединении с металлами образуют соли (кроме йода в эту группу входят фтор, хлор, бром и астат). Из природных галогенов йод единственный находится в твердом состоянии при нормальных условиях; он самый тяжелый, если, конечно, не считать радиоактивный короткоживущий астат. Практически весь природный йод состоит из атомов одного-единственного изотопа с массовым числом 127. В свободном виде в природе не встречается. Важнейшие соединения йода - йодистые калий и натрий.
Чистый йод - это красивые темно-серые кристаллы с металлическим блеском, больше всего похожие на графит. Для йода характерны такие «металлические» свойства, как отчетливо выраженное кристаллическое строение, способность проводить электрический ток. Но в отличие от графита и большинства металлов йод очень легко переходит в газообразное состояние; превратить йод в пар легче, чем в жидкость.
Название «йод» (латинское lodum) связано с особым цветом паров этого элемента, и происходит от греческого iodes - фиолетовый.
Содержание йода в земной коре незначительно, оно не превышает 0,001%, но, тем не менее, он присутствует повсюду. Даже в сверхчистых, казалось бы, кристаллах горного хрусталя находят микропримеси йода. Йодом пронизана вся живая и неживая природа. Горные породы и почвы, окружающий нас воздух, пресные и соленые воды - все они содержат йод. Еще больше йода в плодах, злаках, организмах животных и, наконец, в самом человеке.
Основным резервуаром йода для биосферы служит Мировой океан. Йод накапливается в больших количествах в морских водорослях и губках (отдельные виды губок содержат до 10% йода), но почти полностью исчезает из морской воды при испарении. Из океана соединения йода, растворенные в каплях морской воды, попадают в атмосферу и переносятся ветрами на континенты. Местности, удаленные от океана или отгороженные от морских ветров горами, обеднены йодом. Йод легко адсорбируется органическими веществами почв и морских илов. При уплотнении этих илов и образовании осадочных горных пород происходит десорбция, часть соединений йода переходит в подземные воды. Так образуются используемые для добычи йода йодо-бромные воды, особенно характерные для районов нефтяных месторождений (местами 1 л этих вод содержит свыше 100 мг йода).
Физические и химические свойства йода
Этот элемент способен переходить в парообразное состояние под действием света. Уже при обычной температуре йод испаряется, образуя резко пахнущий фиолетовый пар. При слабом нагревании йод возгоняется, оседая в виде блестящих тонких пластинок; этот процесс служит для очистки йода в лабораториях и в промышленности. Йод плохо растворим в воде (0,33 г/л при 25 °С), хорошо -в сероуглероде и органических растворителях, а также в водных растворах йодидов.
Растворим в 10 частях 95%-го спирта, в бензоле, в водных растворах йодидов (калия и натрия). Несовместим с эфирными маслами, растворами аммиака, белой осадочной ртутью (образуется взрывчатая смесь).
Расплавить йод можно при относительно низкой температуре - 113,5 °С (выше нуля), однако нужно, чтобы парциальное давление паров йода над плавящимися кристаллами было не меньше одной атмосферы. Иными словами, в узкогорлой колбе йод расплавить можно, а в открытой лабораторной чашке - нельзя. В этом случае пары йода не накапливаются, и при нагревании йод возгонится - перейдет в газообразное состояние, минуя жидкое, что обычно и происходит при нагревании этого вещества. Кстати, температура кипения йода ненамного больше температуры плавления, она равна всего 184,35 °С.
Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром. С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя йодиды. С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодистый водород. С углеродом, азотом, кислородом йод непосредственно не соединяется. Элементарный йод - окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. При растворении в воде йод частично реагирует с ней; в горячих водных растворах щелочей образуются йодид и йодат. Адсорбируясь на крахмале, йод окрашивает его в темно-синий цвет; это используется в йодо-метрии и качественном анализе для обнаружения йода.
Пары йода ядовиты и раздражают слизистые оболочки. На кожу йод оказывает прижигающее и обеззараживающее действие. Пятна от йода смывают растворами соды или тиосульфата натрия.
Йод в организме
Йод - необходимый для животных и человека микроэлемент. Но не любое место на земле способно обеспечить организм этим важным элементом. В почвах и растениях таежно-лесной нечерноземной, сухостепной, пустынной и горных биогеохимических зон йод содержится в недостаточном количестве или не сбалансирован с некоторыми другими микроэлементами (Со, Мп, Си). Именно с этим обстоятельством связывают распространение в этих зонах эндемического (то есть местного, свойственного данной местности) зоба. В приморских областях количество йода в 1 м 3 воздуха может достигать 50 мкг, в континентальных и горных -1 мкг, или даже 0,2 мкг.
В организм йод поступает с пищей, водой, воздухом. В 4000 л воздуха, проходящих через легкие человека за 12 часов, содержится 0,044 мг йода, пятая часть которого выдыхается обратно. Основной источник йода - растительные продукты и корма. Применение удобрений, содержащих йод, может удвоить и утроить его содержание в сельскохозяйственных культурах. Всасывание йода происходит в передних отделах тонкого кишечника. В организме человека накапливается от 20 до 50 мг йода, в том числе в мышцах около 10-25 мг, в щитовидной железе в норме 6-15 мг. Выделяется йод из организма преимущественно через почки (до 70-80%), молочные, слюнные и потовые железы, частично с желчью.
Потребность в йоде зависит от физиологического состояния, времени года, температуры, адаптации организма к содержанию йода в среде. Суточная потребность в йоде человека и животных - около 3 мкг на 1 кг массы. При беременности, усиленном росте, охлаждении эта потребность возрастает.
Биологическая роль йода
Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы. Щитовидная железа вырабатывает гормоны тироксин и трийодтиронин, для синтеза которых необходим йод. Без йода гормоны щитовидной железы, контролирующие скорость обмена веществ в организме, образоваться не могут.
Через щитовидную железу весь объем циркулирующей в организме крови проходит в течение 17 минут. Если щитовидная железа обеспечена йодом, то за эти 17 минут йод убивает нестойкие микробы, попадающие в кровь через повреждения кожи, слизистую оболочку носа или горла, при адсорбции пищи в пищеварительном тракте. Стойкие микроорганизмы при прохождении через щитовидную железу становятся слабыми, пока окончательно не погибнут при условии нормального обеспечения ее йодом. В противном случае микроорганизмы, циркулирующие в крови, сохраняются. Йод оказывает успокаивающее действие на организм и нервную систему. При нервном напряжении, раздражительности, бессоннице возникает необходимость в йоде для расслабления организма и его оптимистического настроя. При нормальном обеспечении организма йодом наблюдается повышение умственной активности. Недаром врачи называют йод «элементом мудрости».
Йод - один из лучших катализаторов окисления в организме. При его недостатке происходит неполное сгорание пищи, что приводит к нежелательному образованию жировых запасов.
Йод восстанавливает энергию человека, тонизирует мышцы, стимулирует половую функцию.
ЙОД В МЕДИЦИНЕ: ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЙ И ПРАКТИКИ
УКРАШЕНИЕ ИЛИ КЛЕЙМО?
История применения в медицине йода, одного из самых загадочных, как уже говорилось, элементов таблицы Менделеева, весьма своеобразна. Случилось так, что целебные свойства его нашли широкое применение... за три тысячи лет до того, как был открыт сам элемент!
Еще в глубокой древности, в Египте, впервые был описан зоб - наиболее типичное заболевание, связанное с недостатком в организме йода. И хотя врачеватели того времени уже предполагали, что возникновение заболевания вызывается отсутствием в пище определенных веществ, однако выделить эти вещества и назвать их они еще не могли. Изучали зоб также в древнем Риме и Греции - Аристотель, Петрувиус, Ювенал и др. Для лечения зоба использовали водоросли, опытным путем заключив, что этот продукт восполняет те недостающие вещества, которые отвечают за нормальное функционирование щитовидной железы.
Сознательно обогащенную йодом пищу (как мы бы теперь сказали), применяли для лечения зоба и в Китае. Первые сообщения об этом появились там за три тысячи лет до нашей эры. Причем авторы не только перечисляют признаки зоба, но и объясняют причины его появления: питьевая вода, горные районы, эмоциональные неурядицы.
Больных зобом китайские врачи лечили золой морских губок (которая содержит до 8,5% йода). Также лекарством служили морские водоросли и щитовидная железа оленя. И то, и другое содержит большое количество йода.
Водоросли вообще широко применяли в Китае и Японии в качестве пищевого продукта. С глубокой древности из них делали самые разнообразные блюда, они всегда считались диетическим продуктом, поддерживающим бодрость и здоровье, а благодаря присутствию йода -средством для лечения заболеваний щитовидной железы и их профилактики. В XIII веке был издан приказ одного из китайских императоров, обязывающий всех граждан ежегодно употреблять определенное количество морских водорослей как диетическое и профилактическое средство. Для осуществления приказа была организована доставка за государственный счет морских водорослей через горы, реки и пустыни во все, даже самые отдаленные края огромной тогда Китайской империи. В Китае в те времена практически не было своих запасов ламинарии, и ее ввозили с Японских островов. Кстати, ламинарию издавна рекомендовали и русские врачи для лечения зоба, нервных заболеваний, ревматизма, атеросклероза, гипертонии, нарушений обменного процесса, в частности, при подагре...
Щитовидная железа, пожалуй, самый тонкий механизм в нашем организме. Механизм ее деятельности долгое время был непознанным. Римские врачи первыми заинтересовались ее работой и заметили: даже у абсолютно здоровых людей в определенные периоды жизни щитовидка может увеличиваться - при наступлении половой зрелости, у представительниц слабого пола - во время «критических дней», во время беременности и т. д. Между прочим, с таким «поведением» железы связан один интересный римский обычай. Специальной ритуальной лентой у невест измеряли объем шеи до и после свадьбы. Если шея становилась толще, невинность девушки не подвергалась сомнениям, и брак считался состоявшимся.
Известно, что Наполеон, например, выбирая солдат для своей армии, обследовал у новобранцев горло, причем в первую очередь обращал внимание на тех, кто вырос в горных районах.
Именно в таких местностях люди больше всего страдали от недостатка йода, а значит, и болезнь щитовидки встречалась там чаще.
Напротив, некоторые народности, например эскимосы Гренландии, никогда не страдали подобными заболеваниями -- они практически никогда не употребляют в пищу красного мяса, основу их питания составляют продукты моря.
ТЕОРИЯ ЙОДНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
Еще в 1850 году учеными Прево и Шатеном было установлено, что распространенность заболевания зобом находится в прямой зависимости от содержания йода в воздухе, почве, потребляемой людьми пище. Они также обращали внимание на дополнительные «благоприятствующие» возникновению заболевания факторы: плохие социально-бытовые условия, сильное загрязнение и неполноценность питьевой воды, нефизиологический пищевой режим и т. д. Именно эти исследователи провозгласили, что йод - специфическое средство борьбы с зобом.
Хотя теория йодной недостаточности и разделялась многими передовыми учеными, но официально выводы Прево и Шатена были опротестованы. Более того, Французская академия наук признала их вредными. Тогда считалось, что болезнь могут вызвать 42 причины. Недостаток йода в этом перечне не фигурировал. Кроме того, теория йодной недостаточности уже практически сразу после открытия была дискредитирована серьезными неудачами, связанными с «дикой» йодной профилактикой (применением повышенных доз йода), и не получила необходимого развития в середине XIX века.
Прошло почти полстолетия, прежде чем авторитет немецких ученых Баумана и Освальда заставил французских ученых признать свои просчеты. В 1896 году они обнаружили йод в ткани щитовидной железы и выделили из нее особое йодсодержащее вещество - тиреоглобулин. Опыты этих ученых показали, что щитовидная железа содержит поразительно много йода и вырабатывает йодсодержащие гормоны.
В 1919 году другой ученый - Кендел - выделил тироксин, гормон щитовидной железы, в котором было обнаружено 65% йода.
С этого момента значение йодной теории резко возросло.
РОССИЙСКИЙ ОПЫТ ПРОФИЛАКТИКИ ДЕФИЦИТА ЙОДА
Для России проблема йодного дефицита чрезвычайно актуальна, так как более 70% густонаселенной территории нашей страны имеют недостаток йода в почве, воде, продуктах питания местного происхождения.
Эффективность массовой йодной профилактики у нас впервые, пожалуй, была оценена в Кабардино-Балкарии. Первые литературные данные о зобе в этом крае относятся к 1900 году (И. И. Пантюхов «Проказа, зоб, парша на Кавказе»). В начале XX века в этой местности была выявлена тяжелая и массовая эндемия зоба, и в 20-е годы ей было уделено большое внимание со стороны органов здравоохранения. Первое экспедиционное изучение зоба здесь было проведено в 1927 году исследователем Смирновым, который установил, что болезнь широко распространена среди всего населения. Общее число случаев увеличения щитовидной железы у женщин составляло 95%, у мужчин - 79%. Зоб как болезнь непосредственно был обнаружен у 26,4% обследованных мужчин и 68,8% обследованных женщин. В 1934 году в Кабардино-Балкарской АССР была проведена массовая йодная профилактика, также были открыты соответствующие учреждения, занимающиеся научными исследованиями. Все эти меры дали свои результаты: Кабардино-Балкарская республика стала первым в России районом, в котором проблема зоба уже в середине XX века была практически полностью ликвидирована. Этот опыт затем был перенесен и на всю территорию страны. После Великой Отечественной войны у нас в стране, несмотря на тяжелое время, велась активная работа по йодопрофилактике. В регионы выезжали команды медиков, осматривали население, и если число случаев увеличения щитовидной железы было большим, то тут же принимали меры. Старшее поколение наверняка помнит, что в 1960-е годы, например, детям в детских садах давали сладкие шарики антиструмина, сыгравшие положительную роль в профилактике заболеваний щитовидной железы.
Но постепенно программа профилактики дефицита йода попросту заглохла, хотя официально ее никто не закрывал. К концу 70-х годов в связи с экономическими трудностями йодная профилактика в стране была практически полностью прекращена. Разумеется, положение дел резко ухудшилось (кстати, как это ни печально, но среди прочих местностей, в том числе и Кабардино-Балкарии -первый преодолевший проблему дефицита йода край -входит сейчас в список неблагополучных районов!).
В специальном отчете в 1997 году главный государственный санитарный врач Российской Федерации Они щенко констатирует, что дефицит йода «приводит к широкому распространению среди населения эндемического зоба, обусловливает отставание умственного и физического развития детей, глухонемоту, неврологический кретинизм, нарушение зрения». Теперь проблема йодного дефицита поднимается врачами на всех уровнях: областном, российском и даже мировом.
Этот тест поможет вовремя распознать тревожные сиг налы и принять соответствующие меры.
Для каждого вопроса необходимо выбрать ответ «Да» или «Нет», а затем подсчитать число положительных ответов.
- Испытываете ли вы такое чувство, будто у вас комок в горле?
- Страдал ли кто-нибудь из ваших родителей болезнями щитовидной железы?
- Снизился ли ваш вес за последнее время?
- Повысился ли ваш вес в последнее время?
- Увеличился ли у вас аппетит?
- Потеряли ли вы аппетит?
- Не замечаете ли вы, что стали чаще потеть?
- Мерзнете ли вы в последнее время независимо от погоды?
- Вы обратили внимание, что у вас в последнее время горячие руки?
- У вас в последнее время постоянно холодные руки или ноги?
- Овладевает ли вами смутное беспокойство?
- Замечаете ли вы, что у вас появилась сонливость, медлительность, постоянная усталость?
- Чаще ли вас стала охватывать непонятная дрожь?
- Не участился ли ваш пульс?
15. Ваша кожа стала сухой?
- Стал ли более обильным ваш стул?
- Страдаете ли вы от запоров?
Теперь можно определить ваше состояние. Если вы дали хотя бы шесть положительных ответов, то принадлежите к людям, которые испытывают дефицит йода в организме. Учтите: результаты теста надо рассматривать не как диагноз, а как сигнал для беспокойства.
КАК ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА РЕАГИРУЕТ НА НЕДОСТАТОК ЙОДА
Щитовидная железа регулирует созревание тканей и органов, определяет их функциональную активность и обмен веществ. Она главным образом отвечает за производство гормона тиреоидина, без которого невозможны рост и развитие ребенка. У взрослых этот гормон регулирует обмен веществ. Кроме того, йод губительно действует на вирусы, бактерии, микроскопические грибы, и потому кровь, протекающая через щитовидную железу, освобождается от проникших в нее микроорганизмов.
Щитовидная железа - орган с довольно интенсивным кровообращением. Если в кровь поступает слишком мало йод-гормона тироксина, это служит для гипоталамуса сигналом, и он дает команду организму увеличить выработку гормонов. А за счет чего, если йода не хватает? Вот тут-то и начинается сбой в гормональной системе, и она начинает увеличивать количество клеток. Щитовидная железа разрастается, образуется зоб, который постепенно сжимает горло: сдавливает сосуды. По последним данным, установлена связь между йодной недостаточностью и нарушениями мозгового кровообращения. Если не принять мер вовремя, то функциональные нарушения в работе мозга приобретут дегенеративный характер - эндемический кретинизм. Проявляется он в умственной отсталости, глухонемоте, параличе рук и ног.
Деятельность щитовидки - непредсказуема. При той же нехватке йода может развиться Базедова болезнь - перепроизводство гормонов, то есть тиреотоксикоз. Обычно люди, страдающие этим недугом, отличаются худобой, учащенным сердцебиением, повышенным артериальным давлением, наблюдается тахикардия, бессонница. Казалось бы, почему происходит такая странная метаморфоза -когда одна и та же причина, йодная недостаточность, вызывает противоположную реакцию нашей щитовидки?
Последние открытия в области заболеваний щитовидной железы, проведенные американскими учеными, говорят о том, что некоторые биологически активные вещества, содержащиеся в пище, препятствуют выработке ее гормонов. Их недостаточность включает цепочку обратной связи, что приводит к образованию зоба. К числу таких естественных продуктов можно отнести сою, некоторые сорта капусты, в частности, брюссельскую, брюкву и репу. Но отрицательный «зобогенный» эффект бывает только в том случае, когда они составляют «львиную долю» в повседневном рационе.
Некоторые бактерии способны вырабатывать вещество, активно препятствующее включению природного йода в состав гормонов. Даже банальная кишечная палочка может вырабатывать неизвестные науке белки или ферменты, снижающие способность щитовидной железы к захвату йода.
РОЛЬ ГОРМОНОВ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Почти половина всего содержащегося у человека йода находится в щитовидной железе, так как он является важнейшим компонентом вырабатываемого железой гормона -тироксина. При длительном недостатке йода в пище развивается зобная болезнь (тиреотоксикоз). При сочетательном дефиците в рационе йода, меди, кобальта и марганца нарушается обмен витамина С, а также снижается количество эритроцитов крови.
Роль тиреоидных гормонов, производимых щитовидной железой, в нашем организме чрезвычайно велика: именно они отвечают за репродуктивную функцию человека, включая ее становление и возможность зачатия, способствуют нормальному развитию ребенка в период внутриутробной жизни, обеспечивают правильное течение беременности. Кроме того, тиреоидные гормоны отвечают за интеллектуальное развитие человека и за его иммунитет.
Рассмотрим по порядку, какие именно функции организма находятся в ведении гормонов щитовидной железы.
- Определяют развитие мозга плода и интеллект ребенка в последующие годы жизни.
- Обеспечивают нормальный энергетический обмен.
- Стимулируют синтез белка.
- Участвуют в углеводном обмене.
- Снижают уровень холестерина в крови.
- Влияют на иммунную систему.
- Обеспечивают комплекс адаптационных реакций.
- Контролируют процессы роста и созревания костного скелета.
- Определяют качество репродуктивного здоровья.
ПРОЯВЛЕНИЯ ЙОДНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
Гормональные нарушения, возникающие из-за дефицита йода, не имеют подчас внешне выраженного характера, и поэтому йоддефицит получил название «скрытый голод». Самые печальные последствия при дефиците йода возникают во время внутриутробного периода развития и в раннем детском возрасте. Позже таким детям трудно учиться в школе, осваивать новые знания и навыки.
Дефицит йода приводит к повышению поглощения радиоактивного йода при неблагоприятной экологической обстановке.
Вариантов заболеваний, вызванных дефицитом йода, очень много, а опасность нарушений зависит от возраста, в котором началось заболевание.
Анемические: снижение уровня гемоглобина в крови, при котором лечение препаратами железа дает лишь скромный результат.
Иммунодефицитные: частые инфекционные и простудные заболевания; ослабление иммунитета возникает даже при незначительном снижении функции щитовидной железы.
Остеохондрозные: слабость и мышечные боли в руках; грудной или поясничный радикулит, при которых традиционное лечение не эффективно.
Отечные: отеки вокруг глаз или общие, при которых систематический прием мочегонных препаратов усугубляет состояние, формируя зависимость от них.
Бронхо-легочные: отечность дыхательных путей, приводящая к хроническому бронхиту и ОРЗ.
Гинекологические: нарушение менструальной функции; нерегулярность месячных, иногда их отсутствие; бесплодие; мастопатия; раздражение и трещины сосков.
Эмоциональные: подавленное настроение, сонливость, вялость, забывчивость, приступы необъяснимой тоски, ухудшение памяти и внимания, понижение интеллекта; появление частых головных болей из-за повышения внутричерепного давления.
Есть данные о том, что йодная недостаточность может быть причиной немотивированной агрессивности у детей.
Кардиолигические : атеросклероз, стойкий к лечению диетой лекарствами; аритмия, при которой применение специальных препаратов не дает ощутимого и длительного эффекта; повышение диастолического (нижнего) давления из-за отечности сосудистых стенок.
Дефицит йода и кретинизм
Симптомы недостатка йода, особенно в запущенной стадии, малоприятны - это нарушение интеллекта, варьирующее от легких степеней до тяжелых форм кретинизма.
Чтобы понять, что такое кретинизм, вообразите себя взрослого, молодого человека, рост которого меньше, метра, с большой, неправильно сформированной головой поразительно узким морщинистым лбом, с широко расставленными небольшими глазами на бледном с зеленовато-желтым оттенком лице. Покрытое массой мелких старческих морщин, оно производит тяжелое впечатление отвисшими щеками, широкими ноздрями и со вздутыми полуоткрытыми губами, за которыми чернеют мелкие, разрушающиеся зубы. Короткая и толстая шея переходит в неправильно развитое туловище с кривыми ногами. Имеют место расстройства интеллекта, доходящие до полной идиотии, резкие нарушения деятельности органов чувств - от потери осязания до полной глухонемоты.
Таков больной кретинизмом, человек, у которого отсутствует гормон, не существующий без йода. Особенно велик риск кретинизма у тех, кто в раннем возрасте постоянно испытывал йодный голод.
Наиболее распространен кретинизм среди жителей территорий, среда которых традиционно бедна йодом.
Дефицит йода и беременность
Даже при сбалансированном содержании йода в организме будущей матери до беременности, с момента ее наступления потребность в йоде резко возрастает. Дело в том, что с 13-й недели плод начинает сам вырабатывать гормоны щитовидной железы и берет для этого йод из организма матери. Если эта потеря не возмещается, у беременной начинает увеличиваться щитовидная железа.
В каких случаях беременной следует изменить свое питание?
Если наблюдается увеличение щитовидной железы, затрудненное дыхание, ломкость волос и сухость кожи. Кроме того, должны насторожить жалобы на затрудненное дыхание и глотание, частый озноб, а также ломкость волос и сухость кожи.
Вместо обычных 120-150 мг йода в день беременным требуется 200-230 мг, а кормящим матерям - даже 260 мг. Нужно есть богатую йодом пищу: свежую рыбу (пикша, треска, морской окунь и др.), морскую капусту, молочные продукты. В современном мире есть еще одна возможность восполнения дефицита йода - витамины, но о них будет сказано чуть ниже.
Недостаточность йода заметно влияет на увеличение числа детей, рожденных с пороками развития, асфиксией, гипотрофией; повышается перинатальная и детская смертность. Тиреоидные гормоны матери являются важнейшими регуляторами формирования и созревания головного мозга будущего ребенка. Они обеспечивают полноценную закладку основных компонентов центральной нервной системы в первые три месяца беременности. В это время формируются наиболее важные участки головного мозга плода, слухового анализатора, глаза, скелет лица, легочная ткань.
Дальнейшее созревание нервных окончаний при развитии будущего ребенка также регулируют тиреоидине гормоны, только уже самого плода, щитовидная железа которого начинает функционировать через три месяца от начала беременности. При дефиците йода происходит нарушение полноценного снабжения плода тиреоидными гормонами, при этом страдают не только мозг ребенка, но и слух, зрительная память и речь. При рождении у такого ребенка диагностируется неврологический кретинизм: умственная отсталость, глухонемота, косоглазие, карликовость, гипотериоз.
Потребление йодированной соли не может восполнить дефицит йода в период беременности и кормления грудью, а расширение солевого режима в этих состояниях нерационально. В настоящее время рекомендуется назначение беременным и кормящим женщинам поливитаминных препаратов, содержащих йод. Примером таких препаратов, содержащих сбалансированные дозы витаминов, микро- и макроэлементов, подобранных с учетом высоких потребностей, связанных с развитием плода и дальнейшем кормлением грудью, является известный витаминно-минеральный комплекс «Марилам». Непрерывное назначение йодистых препаратов в дозах, позволяющих восполнить дефицит йода в окружающей среде на протяжении всей беременности и в период кормления грудью, предупреждает формирование недостаточности щитовидной железы у развивающегося плода.
Дефицит йода у новорожденных
Соблюдать баланс микроэлементов в организме важно с первых дней жизни. Матерям, у которых нет проблем с количеством грудного молока, возможно, достаточно будет следить за собственным рационом питания. При недостатке же или отсутствии грудного молока, когда новорожденный ребенок переводится на искусственное или смешанное вскармливание, как правило, сухими адаптированными смесями, компенсация дефицита йода в окружающей среде должна проводиться путем выбора смеси с полноценным содержанием йода. Вот тут нужно быть очень внимательными: множество продуктов для искусственного вскармливания детей грудного возраста вообще не включает йодных добавок.
Достаточное количество йода, по мнению педиатров, содержат адаптированные молочные смеси фирм «Мария Хумана», «Нутриция», «Валио», «Фризленд Ныотришн», «Нестле», «Хипп».
Правильный выбор продуктов, содержащих йод в количествах, оптимальных для смешанного и искусственного вскармливания, предотвращает развитие йоддефицитных заболеваний у детей раннего возраста.
Дефицит йода у взрослых
У взрослых йодный дефицит, как уже говорилось выше, проявляется широким спектром проблем: болезнями щитовидной железы, бесплодием, снижением умственной и физической работоспособности, сонливостью, упорными запорами, подверженностью простудам, нарушениями сердечной деятельности, выпадением и истончением волос, ломкостью ногтей, ожирением, снижением количества грудного молока и быстрым прекращением лактации у кормящих женщин.
Часто ожирение бывает связано с гипофункцией щитовидной железы, вызванной дефицитом йода, поэтому йод, содержащийся в морских продуктах, стимулирует обмен веществ, устраняя гипотиреоидное состояние и оказывая антисклеротическое действие. Осторожность при употреблении морских продуктов следует соблюдать людям, которые принимают иодсодержащие препараты или имеют повышенную чувствительность к йоду.
Когда в организме не хватает йода (а это случается, если извне поступает меньше 50 микрограммов в сутки), щитовидная железа начинает работать в экстремальном режиме. Уровень ее гормонов в крови снижается. Гипофиз - особая структура мозга, контролирующая деятельность всех желез внутренней секреции, тут же бьет тревогу и подстегивает «нерадивую» железу. Не смея ослушаться приказа сверху, она старается изо всех сил, что и приводит к увеличению ее массы и образованию зоба.
Коррекция дефицита йода
Обеспечение организма необходимым количеством йода возможно или путем изменения характера питания, или с помощью дополнительного приема йодсодержащих препаратов. Такой подход положен в основу существующих методов йодной профилактики: индивидуального, группового и массового.
Распространенным способом решения этой проблемы в нашей и во многих других странах было и остается йодирование соли. Однако, как выяснилось, этот способ имеет существенную негативную сторону. Неорганический йод (йодит калия), введенный в соль, полностью поглощается щитовидной железой и, при избытке, может вызывать заболевания щитовидной железы. Эпидемии гипертиреоза, вызванные избытком йода после применения йодированной соли, наблюдались во многих странах: Швейцарии, США, Голландии, Австрии и Сербии.
Дело в том, что при производстве йодированной соли не удается добиться равномерности распределения йода. В документах ЮНИСЕФ, ВОЗ и других медицинских организаций указывается, что из-за несовершенства существующей технологии содержание йодида или йодата калия варьируется в соли от О до 600 частей на миллион, по усредненным данным - от 24 до 148 частей на миллион. Таким образом, не исключен риск попадания в организм человека высоких концентраций йода. Не говоря уже о том, что йодированная соль - продукт весьма капризный, при неправильном хранении она теряет свои свойства. Резкое увеличение числа заболеваний щитовидной железы в последнее время регистрировали именно в тех областях, где активно употребляли йодированную соль. Во всех странах, не исключая такие отдаленные уголки, как Зимбабве, врачи стали отмечать вспышки тиреотоксикоза. Оказалось, что заболевание могло быть вызвано чрезмерным употреблением йодированной соли.
Появлялись и весьма забавные новшества, с помощью которых хотели бороться с недостатком йода. Например, йодированные яйца и даже йодированная водка, но специалисты до сих пор спорят, выясняя, способен ли йод приносить пользу, находясь в столь экзотической компании.
Для устранения дефицита йода лучше использовать специальные препараты, содержащие йод, входящий в состав белковых соединений. Ведь именно такой йод находится в крови человека.
Йодные препараты, изготовленные из ламинарии и продукты питания, содержащие йод: йодированные молоко, хлеб, яйца также распространены. К сожалению, в большинстве случаев содержание йода в таких продуктах точно не определено, и сколько их надо употребить именно для устранения дефицита йода -- практически неизвестно.
Категорически нельзя использовать для профилактики зоба капли спиртового раствора йода или раствор Люголя. Даже в одной капле раствора Люголя содержится йода в 100 раз больше, чем нужно организму в день.
Чересчур хорошо - тоже плохо. При приеме больших доз йода возможно развитие аллергической реакции - от крапивницы до более грозных аллергических проявлений, таких как хронические риниты, как при обычном насморке, увеличение слюнных желез. При длительной передозировке йода повреждаются клетки щитовидной железы, что ведет к массированному поступлению в кровь гормонов щитовидной железы и развитию симптомов тиреотоксикоза. Также это может привести к увеличению аутоиммунных заболеваний щитовидной железы у лиц, имеющих к ним генетическую расположенность. Кроме того, можно спровоцировать воспалительные изменения в щитовидной железе.
Активных физиотерапевтических процедур на область шеи следует избегать. Не рекомендуется злоупотреблять солнечными ваннами.
В 1996 году ВОЗ и Международным советом по контролю за йоддефицитными заболеваниями были рекомендованы следующие нормы йода для ежедневного по требления:
50 мкг для детей грудного возраста (первые 12 месяцев жизни);
90 мкг для детей младшего дошкольного возраста (от 2 до 6 лет);
120 мкг для детей школьного возраста (от 7 до 12 лет);
150 мкг для взрослых (от 12 лет и старше);
200 мкг для беременных и кормящих женщин.
Биодобавки из ламинарии
Среди биологически-активных добавок (БАД) препараты из морской капусты - ламинарии по праву занимает особое место. Правда, термин «морская капуста» чаще употребляется в названиях кулинарных блюд и консервов. В составе БАД и лечебной косметики обычно указывается «бурые водоросли» или «ламинария». Все дело в виде водоросли, который используется в том или ином препарате. В данном речь идет о конкретном, наиболее ценном виде бурых водорослей - Ламинарии японской, произрастающей в дальневосточных морях. По целебным качествам она значительно превосходит своих родственников из Атлантики, Средиземноморья и северных морей.
Именно потому, что ламинария - настоящая кладовая витаминов и других полезных веществ, она и ее ближайшие родственники - излюбленный объект для производства БАД и косметики. Во многих препаратах, в том числе в элитных и дорогостоящих средствах омоложения и похудения, содержание бурых водорослей доходит до 60% или даже 80%.
Ламинария японская, произрастающая в Приморье, имеет наиболее физиологичный для организма человека состав. Беда в том, что при производстве традиционных консервов и кулинарии теряется львиная доля ее целебных качеств. Только при минимальной щадящей переработке (например, сушке в особых условиях) удается максимально сохранить очень полезные, но нестойкие соединения ламинарии.
У создателей БАД стало модным выделять из ламинарии какую-либо отдельную группу веществ (например, альгинаты), что зачастую приводит к сужению спектра действия препарата, а иногда и к нежелательным последствиям от его приема. Уникальные соединения ламинарии максимально эффективны, именно когда работают в комплексе.
Очень важны условия акватории, где выросла морская капуста. При общей экологической не благополучности морских берегов опасно покупать ламинарию у случайных продавцов. Как и в нашем организме, в природной среде она собирает на себя тяжелые металлы, токсины и радионуклиды. Употребление такой морской капусты вместо пользы может привести к большой беде.
Назовем некоторые биологически-активные добавки из ламинарии, которые можно встретить в продаже.
Марилам: эта биодобавка предназначена для тех, кому противопоказан избыток соли (почечникам, сердечникам и т. д.). Из предлагаемых шести видов переработки ламинарии (порошки, капсулы, крупка, сушеные листья) можно выбрать наиболее подходящий для себя.
Ламиналъ: гелеобразный натуральный пищевой продукт из экологически чистых бурых водорослей (Laminaria Japonica), произрастающих в шельфовой зоне Шантарских островов Японского моря. Этот лечебно-профилактический курс награжден Золотым знаком качества «Российская марка».
Ламинарид: продается в аптеках в виде порошка в упаковке по 150 г и в гранулах в упаковке по 50 г.
ПРОДУКТЫ
Источником органического йода является морская капуста, или ламинария. Это реально для жителей Японии, но, к сожалению, сложно для большинства жителей России из-за различий в традициях питания. На выручку приходят БАДы.
Таблица 1. Состав важнейших макро- и микроэлементов в Ламинарии.
Таблица 2. Содержание витаминов (мг на 100 г сухого веса).
Растение |
||||||
Шиповник Апельсин Ламинария |
||||||
Суточная норма (мг) |
В ламинарии также имеются:
Пантотеновая кислота - 0,9 (сут. норма - 10);
Холин - до 62,0 (сут. норма - 1500);
Инозит - до 119 (сут. норма - 1200);
Фолиевая кислота - 0,06 (сут. норма - 2);
Биотин - 0,03 (сут. норма -0,03).
Только морская капуста содержит:
Маннит (до 28,9%);
Альгиновую кислоту (до 28 %);
Ламинарин (до 19,6%).