Иод: факты и фактики

Зачем нужен иод человечеству? Сегодня ежегодное потребление иода в мире огромно — 25 тысяч тонн! Он сам или его соединения могут быть лекарством, радиоактивным веществом, добавкой для увеличения срока службы подшипников и компонентом изделий радиоэлектроники, катализатором, помощником криминалиста, реагентом, способным вызвать дождь, и многим другим.

Когда открыли иод? Именно в 2014 году исполняется 200 лет с момента, когда этот элемент впервые назвали «иодом» (это слово по-гречески значит «фиолетовый»). Произошло это во времена наполеоновских войн. Франции требовалось много пороха, изготовляли его из селитры с добавлением высушенных морских водорослей. На одном из военных заводов произошел странный случай. Забравшаяся в лабораторию кошка опрокинула сосуд с серной кислотой на компоненты будущего пороха. Внезапно появился дым фиолетового цвета, осевший в виде черных блестящих кристаллов. Диковинное явление заинтересовало химика Бернара Куртуа, который сообщил о нем коллегам. Их общими усилиями был выделен химически чистый иод — элемент, по свойствам близкий к хлору, но менее активный.

Что известно о иоде сегодня? В земной коре залежей чистого иода нет, что и неудивительно: этот элемент хорошо растворим в воде и легко испаряется. Однако немалые его количества присутствуют в чилийских селитряных копях и в сопутствующих водах японских газовых месторождений. Эти две страны — основные поставщики иода, причем на долю Чили приходится более половины мирового производства. Кроме того, иод содержится в сопутствующих водах нефтяных месторождений ив глубинных подземных водах. В России иод добывали на Краснокамском и Славянско-Троицком месторождениях, но из-за низкой рентабельности он проиграл тому, что поставляют из Чили, Азербайджана и Туркмении; оба производства в начале 2000-х годов закрыли. Еще есть известное с 1966 года Тюменское месторождение, но его разработке мешает проблема сброса сточных вод: их надо закачивать обратно в пласт, а это дорого. Основной же резервуар иода на Земле — Мировой океан, где это вещество в наибольшей концентрации накапливается в водорослях и других живых организмах. При испарении морской воды соединения иода разносятся ветрами и оседают преимущественно в почвах прибрежной полосы. В континентальной и особенно в гористой местности его мало.

К чему приводит недостаточность иода? Когда иода в почве мало, вся пищевая цепочка от растений до людей оказывается иододефицитной. Это отрицательно отражается на здоровье. Первым на проблему дефицита иода обратил внимание Наполеон, который дал задание выяснить, почему во французской части Швейцарии некого призывать в армию? Целые деревни были там полны глухих, слабоумных, физически недоразвитых и уродливых людей. У большинства имелся зоб. Ответ на этот вопрос смог дать только через 40 лет врач и ботаник Гаспар Шатен. Он первым установил связь между низким содержанием иода в природе и заболеваниями человека, назвав эти болезни эндемическими (то есть характерными для определенных районов). Однако его открытие получило признание намного позже, лишь в конце XIX века. И только тогда европейцы смогли объяснить, почему еще за много веков до новой эры китайские врачи рекомендовали при зобе употреблять в пищу морские растения.

Насколько распространен дефицит иода? По данным Всемирной организации здравоохранения, сегодня каждый третий человек живет на территориях с пониженным содержанием иода, а значит, нужны специальные мероприятия, восполняющие этот дефицит. Цель: довести суточное потребления иода у маленьких детей до 40 микрограммов, а у взрослых — до 150 мкг (при беременности — 200 мкг). Особенно иод необходим развивающемуся плоду, а также ребенку первых лет жизни и подростку в период полового созревания. При этом речь идет о миллионных долях грамма. С детьми надо быть предельно осторожным, ведь 2—3 грамма иода — смертельная доза для взрослого человека!

Какова судьба иода в организме? Поступив с пищей, этот микроэлемент всасывается в кишечнике и проникает в кровь. Большая его часть оседает в щитовидной железе. Там образуются так называемые тиреоидные гормоны, которые проникают во все органы и ткани. Их функции весьма многообразны: тиреоидные гормоны определяют умственное и физическое развитие, повышают устойчивость организма к стрессу и инфекции, тормозят развитие опухолей, участвуют в терморегуляции. После всех метаболических превращений иод присоединяется в печени к аминокислотам, ив этом виде 90% его выводится через почки. Концентрация иода в моче отражает уровень этого микроэлемента в нашем организме. О том же показателе можно судить и по анализу состава волос.

Как избежать дефицита иода? Иод содержится практически во всех пищевых продуктах, но в разных количествах. Можно приблизительно разделить их на шесть групп, в порядке убывания концентрации иода:
1. Морепродукты: печень трески, рыбий жир, морская капуста, рыба (сельдь, камбала треска, палтус), крабы, креветки, устрицы, гребешки, кальмары.
2. Овощи: свекла, баклажаны, репчатый и зеленый лук, чеснок, редис, щавель, шпинат, помидоры, спаржа, грибы, картофель.
3. Фрукты и ягоды: хурма, цитрусовые, клубника, яблоки.
4. Мясо (говядина, птица и др.), яйца.
5. Молочные продукты.
6. Злаки.

Проще всего избежать недостатка иода жителям Японии или Кореи: в их рационе много морепродуктов. Достаточно съесть в день 180 граммов трески или 100 граммов морской капусты, и суточная потребность в иоде обеспечена. А как же быть другим людям?
Все зависит от состава почв на тех территориях, где человек живет. Если иода в природе достаточно, то самая разнообразная пища может обеспечить его необходимое количество. Вышесказанное не исключает использования иодированной и пищевой морской соли. В количестве 10—15 граммов в сутки ее можно добавлять в горячие блюда, лучше на последнем этапе приготовления, а также в салаты. В регионах с пониженным содержанием иода употребление иодированной соли обязательно, однако важно не переборщить с ней. Признаками передозировки иода могут быть хронический насморк, слезотечение, угревидная сыпь, слюнотечение. При появлении этих признаков следует проконсультироваться с врачом. Людям, которые принимают гормоны щитовидной железы (L-тироксин и пр.), также следует получить рекомендацию от врача, нужна ли им иодированная пища.

Чем еще опасен дефицит иода? Как показал опыт Чернобыля и Фукусимы, во время катастроф на ядерных объектах в атмосферу попадает много быстро распадающихся изотопов, прежде всего иода-131 с периодом полураспада восемь дней. Он собирается в щитовидной железе и начинает ее облучать изнутри, что приводит к раку. Если же в организме иода достаточно, то радиоактивного иода в железе оказывается существенно меньше и облучение не столь сильно. По мнению специалистов, если бы через несколько часов после взрыва обитателям пострадавших районов дали специальный препарат иода (кстати, такой препарат во времена чернобыльской катастрофы выпускали неподалеку от Киева), можно было бы существенно уменьшить негативные последствия. Этот же изотоп, впрочем, используют и для лечения рака щитовидной железы, точнее, для уничтожения переродившихся клеток, оставшихся после удаления опухоли. Перед употреблением препарата пациенту необходима иододефицитная диета.

Что еще лечат иодом? Жан Люголь в 1829 году первым предложил использовать раствор иода в водном растворе иодида калия для лечения туберкулеза и сифилиса. Это лекарство многие годы применяли как наружное средство, а также употребляли внутрь. Затем началось победное шествие 5%-ной спиртовой настойки иода. Ее широко применяли для дезинфекции ран и профилактики, как в мирное, так и в военное время. Постепенно стало выясняться, что неорганический иод обладает сильным раздражающим действием. Кроме того, у 2% людей имеется повышенная чувствительность к нему, с местными и общими побочными реакциями, иногда очень серьезными. В 60-е годы XX века были созданы иод-полимерные соединения: иодовит, полидин, иодинол и др., без раздражающих свойств, менее аллергенные. Однако и их теперь потеснили антисептики другой химической природы.
Испускающий рентгеновские лучи радиоактивный иод-125 с периодом полураспада 56 дней используют для брахиотерапии, при которой капсулу с радиоактивным веществом помещают непосредственно в опухоль; иодистым препаратом лечат опухоли головы, шеи, ротовой полости и предстательной железы.

Как работает диагностика с использованием иода? Это применение вышло в современной медицине на первый план. Все началось в 1923 году, когда больному сифилисом был введен раствор Люголя. Вскоре ему же потребовалось сделать рентгеновский снимок. Неожиданно для врача на пленке появилось изображение мочевого пузыря. Оказалось, что иод активно поглощал рентгеновские лучи. Новое направление диагностики начало быстро развиваться. Буквально через пару лет появились сообщения о разработках иодконтрастных веществ, предназначенных для обследования больных в урологии, нейрохирургии, кардиологии. Они заменили барий в гастроэнтерологии.
Это стало возможным благодаря активному развитию химической науки. Были созданы препараты третьего и четвертого поколений, гораздо менее токсичные, что позволило резко уменьшить число побочных эффектов иода.
Сегодня врач может наблюдать продвижение контраста по телу в режиме реального времени. Появился новый метод — СТ-ангиография (первые две буквы от «компьютерная томографическая»; ангиография — исследование сосудов): в вену вводят контрастное вещество, затем выполняется компьютерная томография.

Каковы ограничения для использования иодсодержащих препаратов? При нарушении функции почек, бронхиальной астме, аллергии к иоду нужна специальная подготовка к исследованию, a иногда приходится вообще отказаться от него.