VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Введение

«Если хотите уничтожить нацию, уберите йод из их пищевого рациона. Это так просто». Гай. Е Абрахам—профессор калифорнийского университета США

Цель работы: Установить истинное значение проблемы дефицита йода в организме, убедиться в необходимости употребления йодсодержащих продуктов, исследовать содержание йода в воде и разработать стратегию преодоления йодного дефицита.

Жизнь, функции и структура каждой клетки на Земле зависят от действия химических элементов. Известно, что подавляющее большинство всех встречающихся в природе химических элементов в той или иной степени принимают участие в построении и функционировании живого организма.

Реакции с участием химических элементов лежали в основе зарождения жизни на Земле. Химические элементы связывают Человечество со Вселенной, поэтому необходимое содержание их в организме и обеспечивает жизнедеятельность и является важнейшим показателем здоровья человека и его взаимоотношений с окружающей средой.

Поскольку организм не способен вырабатывать какие-либо минеральные вещества самостоятельно, он должен получать их с пищей. В природе минералы присутствуют в почве, откуда переходят в корни растений, задерживаются во фруктах, овощах и проходит через пищевую цепочку в организме животных.

Все минеральные вещества принято делить на две группы- макроэлементы и микроэлементы. Между всеми витаминами, минералами и микроэлементами существует тесная связь: они как бы «помогают друг другу» обеспечивать человека жизненной энергией. При недостатке или избытке хотя бы одного из них может плохо усваиваться любой другой элемент, которого в организме достаточно, но функцию свою в полном объеме по вышеуказанной причине он выполнить не может.

Йод довольно «ровно» относится к соседствующим элементам и другим веществам, он достаточно независим в своем поведении в организме. Но галогены-фтор, хлор, бром- могут значительно повлиять на поведение йода в организме. Любой из этих галогенов может замещать элемент с более высоким атомным весом и не может замещать элемент с более низким.

Например, фтор может замещать хлор, бром и йод. Из этого становится понятным, что три галогена, которые сопровождают нас повседневной жизни, - фтор, бром и хлор – замещают в организме необходимый нам йод. Поэтому, например, вопрос хлорирования воды привносит проблему обеднения нашего организма йодом, и питьевая вода становится вредной совсем не из-за содержания в ней болезнетворных микроорганизмов ( конечно, и они вносят свою лепту в “замусоривание” организма ), а из-за хлора, обуславливающего значительную потерю необходимого организму йода.С другими элементами у йода более дружественные отношения. Так, например, кобальт, марганец, кальций, стронций, железо, цинк, медь также способствуют более полному усвоению йода тканями, и следовательно при недостаточном поступлении йода в организм они, накапливаясь, содействуют максимальному его использованию. Похожим образом действуют витамины A и E.

Для Росси проблема йодного дефицита чрезвычайно актуальна, так как более 70%густонаселенных территорий страны имеют недостаток йода в воде, почве и продуктах питания местного происхождения. Наиболее широко дефицит йода и эндемический зоб распространены на Северном Кавказе, Урале, Алтае, Дальнем востоке. Прекращение в 70-е годы массовой йодной профилактики привело к росту напряженности зобной эпидемии.

Ростовская область, наш край относится к регионам, где очень распространены заболевания, связанные с дефицитом йода. В 1989-1997 годах в Ростовской области среднеобластной уровень показателей заболевания щитовидной железы составил в 1989-18%, в 1997-29%. Дело в том, что недостаток йода существует в местной окружающей среда—в воде, в почве, а также в продуктах питания.

В связи с этим мы провели социологический опрос среду учащихся 10-11-х классов наше школы для выявления отношения учащихся к проблеме йододефицита. И вот результаты: 92% опрошенных знают о проблеме, 90% считают проблему важной, из них 63% решают проблему при помощи лекарств и витаминов, остальные 37% употребляют йодсодержащие продукты и воду.

Основная масса йода концентрируется в щитовидной железе. Его роль в организме—участие в образовании гормонов щитовидной железы. Но главное его значение в том, что он является незаменимым компонентом тиреоидных гормонов, регулирующих множество физиологических процессов включая рост организм и репродуктивные функции. Спектр заболеваний, связанных с деицитом йода включает патологии беременности и плода, нарушение репродуктивной системы(бесплодие) заболевания щитовидной железы.

В интеллектуальной сфере к клиническим проявлениям дефицита йода относится кретинизм, нарушение умственного развития у детей и взрослых. Показатели умственного развития населения проживающего в условиях йодного дефицита снижаются на 10-15%, наблюдается низкая способность к принятию решений, отсутствие инициативы.

Дефицит йода приводит к

• Нарушению умственных и психических функций организма

• Развитию зоба и нарушению функций щитовидной железы

• Гипотиреозу, гипертиреозу, узловым заболеваниям.

• Сердечно-сосудистым заболеваниям, атеросклерозу

• Замедлению психического и физического развития детей

• Нарушениям работы желудочно-кишечного тракта

• Бесплодию, снижению потенции, спонтанным абортам, мертворождению

Итак, каковы причины дефицита йода? Основная причина—антропогенная нагрузка на окружающую среду, изменения в геохимическая структура почв и вод в результате загрязнения почвы и воды. Это явление приводит к нарушению мироэлементарного баланса в организме человека. Низкое содержание йода в воде способствует развитию патологий щитовидной железы.

Заболевания щитовидной железы

Щитовидная железа играет важнейшую роль в обмене веществ и осуществлении других физиологических функций организма. Миллионы людей страдают заболеваниями щитовидной железы, даже не подозревая об этом.Основными заболеваниями, связанными с недостатком йода является эндемический зоб и диффузный токсический зоб или болезнь Грейса.

Зобу подвержено около 7% населения земного шара. Но это не единственная болезнь щитовидной железы. К другим заболеваниям щитовидной железы относится диффузный токсический зоб или базедова болезнь, аутоиммунный тиреоидит и узелковые образования щитовидной железы. Но самая опасная из них—рак щитовидной железы. Его симптомы иногда приписывают инфекционным заболеваниям, поэтому в некоторых случаях диагностика затрудняется. Ежегодно врачи регистрируют более 11 000 случаев заболевания рака щитовидной железы, в основном среди женщин. Вероятность выздоровления составляет более 95% при условии диагностики заболевания на ранней стадии.

Роль гормонов щитовидной железы:

• Определяют развитие плода и интеллект ребенка в последующие годы жизни

• Обеспечивают нормальный энергетический обмен

• Стимулирует синтез белка

• Участвует в углеводом обмене

• Снижают уровень холестерина в крови

• Влияют на иммунную систему

• Обеспечиваю комплекс адаптационных реакций

Иодсодержащие продукты.

Одной из главных принимаемых мер по профилактике йододефицита в России является обеспечение населения йодосодержащими продуктами питания и лекарственными препаратами, содержащими йод. В качестве универсального метода йодной профилактики в России постановлением правительства РФ № 1119 от 5.10.1999года принята национальная программа потребления йодированной соли.

Самое высокое содержание иода – в морепродуктах (морской капусте, рыбе, гребешках, крабах). Но далеко не все могут позволить себе покупать эти продукты. Как, впрочем, лекарственные препараты с содержанием йода. Сегодня общепринято считать, что наиболее эффективным средством профилактики йододефицитных заболеваний является йодированнаясоль. Ее применяют и при приготовлении йодированного хлеба, который уже не редкость на прилавках магазинов нашей области. Однако и тут есть проблемы. При длительном хранении и термической обработке йод улетучивается, и йодированная соль перестает соответствовать своему названию. Но, как объяснила генеральный директор Краснодарского филиала Московского дрожжевого завода Е.В.Безручко, есть гораздо более эффективный способ устранения дефицита йода в организме человека. Несколько лет назад впервые в мире в биотехнологическом центре Московского дрожжевого завода группой специалистов под руководством доктора технических наук, члена корреспондента академии технических наук Татьяны Владимировны Туляковой был разработан и запотентован метод введения йода в дрожжевую клетку. В составе белковой молекулы йод попадает в организм человека и щитовидная железа может сразу же его усваивать. Результаты исследований показали, что количество йода, поступившего в тесто при закладке дрожжей, сохраняется и в готовом хлебе. Достаточно съесть 250 граммов такого хлеба в день, чтобы удовлетворить суточную потребность в йоде. С 1999 года Московский дрожжевой завод ОАО "Дербеневка" начал производственный выпуск обогащенных йодом дрожжей. И сейчас йодированный хлеб выпекается в большом объеме только в Москве, во Владимире и прилегающих к этим городам областях. Применение йодированных дрожжей не требует изменения технологии при выпечке хлеба. Благодаря Краснодарскому филиалу Московского дрожжевого завода на Кубани несколько предприятий выпекают хлеб на основе йодосодержащих дрожжей. Это, в частности, СПК"Прикубанский" Гулькевичского района, ЗАО "Красносельское" Динского района. Но таких предприятий пока единицы. А нужно было бы организоватьвыработку хлеба с применением пищевых дрожжей с во всех городах нашей большой страны. И, возможно, вскоре на столах многих россиян появится хлеб, выпеченный на йодосодержащих дрожжах - не только вкусный, но и полезный, и стоящий ненамного больше, чем обычный хлеб.

Продукты моря и йод

Несмотря на то, что организму человека требуется крайне незначительное количество йода, этот элемент относится к числу жизненно важных, поскольку его нехватка или избыток разрушительным образом сказываются на функционировании всей эндокринной системы, то порождает тяжелейшие расстройства здоровья. Ежедневное потребление менее 50 мкг йода может привести к развитию йоддефицитных заболеваний. К тяжелым последствиям приводит дефицит йода у беременных женщин, так эндемический кретинизм связан с потреблением менее 25 мкг йода в день.Рекомендованное Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) ежедневное потребление йода составляет 150 мкг для взрослых. Для новорожденных, детей и подростков установлены меньшие рекомендованные нормы. Беременные и кормящие женщины нуждаются в большем количестве йода.Максимальный уровень потребления йода установленный ВОЗ составляет 1000 мкг/сутки для взрослых (США-1100 мкг/сутки, ЕС- 600 мкг/сутки) . Смертельная доза—около трех грамм.Поступающий в организм йод в чистом виде практически не усваивается. При попадание внутрь значительных количеств чистого йода может развиться тяжелое отравление. Поэтому основным источником этого элемента являются вода и пища, содержащие усваиваемые его соединения. Природными источниками йода для человека и животных являются в основном пищевые продукты и вода. Содержание йода в питьевой воде не превышает 15 мкг/л. Морская соль содержит 1400 мкг/кг йода. Содержание йода в пище варьируется в зависимости от геохимических, почвенных условий региона и содержание йода в кормах с/х животных. Продукты растениеводства содержат незначительное количество йода: овощи - 29 мкг/кг, фрукты - 18 мкг/кг, продукты из злаков - 47 мкг/кг.Содержание йода в йодированной соли в России как правило составляет 30560±11460 мкг/кг (40±15 мг/кг йодида калия) и при среднесуточном потреблении 6 г соли, поступление йода в организм человека может увеличится на 115-250 мкг. Однако йодированная соль, хранящаяся в открытой упаковке, теряет йод с течением времени, до 65% в течении 2 месяцев.Очевидно, йодирование продуктов животноводства и птицеводства является наиболее эффективным способом борьбы с дефицитом йода. Молоко может содержать йода от 50 до 550 мкг/л, мясо - 50-180 мкг/кг, мясо кур 10-180 мкг/кг.Максимальное содержание йода в яйцах кур отмечается в США и Великобритании и составляет в среднем 30 мкг/яйцо, макс. - 50 мкг/яйцо. Европейские производители поставляют яйца с содержанием йода 10-25 мкг/яйцо. В СССР среднее содержание йода в яйцах составляло 12 мкг/яйцо. В настоящее время в России содержание йода в йодированных яйцах составляет 20-50 мкг/яйцо.Кроме воды и пищевой соли, много йода содержат и некоторые продукты питания, особенно практически все морепродукты. Максимальное содержание йода характерно для морепродуктов, так рыба содержит в среднем 1220 мкг/кг, макс.

до 2500 мкг/кг, морские водоросли - 1000-2000 мкг/кг, однако эти продукты не входят в пищевой рацион жителей России в достаточном количестве.

Почему морепродукты имеют в своем составе большое количество йода? Скорее всего, этому способствует морская вода, в которой содержится много полезных веществ, макро– и микроэлементов, в том числе и йода. Этот необходимый для нормальной жизнедеятельности человека элемент переходит и в продукты моря. Талассотерапия рекомендует включать в рацион питания морскую рыбу, а также по возможности крабов, креветок, морских гребешков, моллюсков, омаров, кальмаров, мидий и обязательно морскую капусту (специальные водоросли, называемые иногда ламинариями), которая известна большинству в виде консервов.Именно о них разговор особый. Увидев в магазине консервную банку с этикеткой «Салат из морской капусты», вы чаще всего скользите по ней скучающим взглядом и отнюдь не спешите купить. Что ж, как говорится, о вкусах не спорят…

Но если бы вы жили в Древнем Китае при царствовании императора Канси, ваше пренебрежение к морской капусте могло быть расценено почти как государственное преступление. Этот император, внемля советам врачей, издал указ, предписывающий всем жителям ежедневное употребление морской капусты. С тех пор, как повествуют старинные источники, в этих краях перестали встречаться больные зобом.

И сегодня морская капуста имеет большую пищевую ценность в таких странах, как Китай и Япония. Видимо, поэтому здесь очень мало людей, страдающих заболеваниями щитовидной железы. И остается только восхищаться прозорливостью врачевателей древности: не зная ни причин развития зоба, ни состава морской капусты, они сумели, как говорится, «попасть в десятку»!

Думаете, что достаточно включить в свой рацион йодированные соли, и проблема будет решена?. Не тут то было! Йодированные соли – это, конечно, здорово! Однако в то же время не следует забывать, что не каждый организм способен полностью усвоить йод из таких солей. Искусственно созданный продукт не может конкурировать с живой природой: в морской капусте не просто много йода – она содержит еще и биологически активные вещества, помогающие этот йод усвоить.В морской капусте сравнительно немного белка и жира, но зато в ней в избытке содержатся углеводы и разнообразные минеральные соли. Из-за большого содержания йода морская капуста порой служит сырьем для получения этого микроэлемента.Ее рекомендуют не только в целях профилактики нарушений обмена веществ, но и во всех тех случаях, когда необходимы препараты йода, особенно при пониженной функции щитовидной железы.

Причем профилактическая и лечебная доза этого продукта невелика: достаточно съедать в день по две чайных ложки водорослей (в сухом, консервированном, маринованном виде). Сухую капусту можно добавлять в суп, в овощное пюре. Хороши и кондитерские изделия с добавками из нее.Промышленность вырабатывает из ламинарии разнообразные консервы. Среди них есть очень вкусные блюда: капуста с овощами в сладком или остром томатном соусе, голубцы из морской капусты с фаршем из мидий и креветок, баклажаны или кабачки, фаршированные ею, трепанги с морской капустой и овощами в томатном соусе и т. д.Она настолько полезна, что даже разработаны рецептура и технология, при которых налажен выпуск кондитерских изделий, имеющих ее в своем составе. Рецептура их такова, что съедая порцию подобного изделия, человек получает суточную дозу йода.Противопоказаний к употреблению морской капусты немного: разве только повышенная чувствительность к йоду, острые заболевания органов пищеварения и почек. Этот морской продукт, как правило, не вызывает побочных реакций организма. Привыкания к морской капусте и вследствие этого – снижения лечебного эффекта (как это бывает при длительном применении многих синтетических препаратов) не происходит. Морскую капусту можно есть всю жизнь, и чем дольше она входит в рацион питания человека, тем больше принесет пользы.Но не стоит считать, что если вы страдаете заболеванием щитовидной железы, вам придется есть в лечебных целях только морскую капусту и ничего более. Это совсем не так. Морская рыба или моллюски также богаты йодом, необходимым для нормальной жизнедеятельности.

При заболеваниях щитовидной железы организм должен в полном объеме получать животный белок. В рыбе он имеет большую ценность, чем в мясе, так как лучше усваивается организмом, легко переваривается и к тому же содержит в большом количестве фосфор, калий, кальций, натрий, магний. Но морская рыба все же выгодно отличается от речной, так как в ней присутствуют еще и такие вещества, как железо, йод, цинк, бром, фтор.Словом, при йодистой недостаточности вкусные и легкие блюда из морской рыбы будут очень полезны.При болезнях щитовидной железы очень часто отмечаются расстройства пищеварения. Это также следует учитывать. Не стоит налегать на соленую, копченую, маринованную рыбу. Жареная морская рыба полезна, но лучше без панировки, без жесткой корочки, которая способна травмировать слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта.Еще больше, чем в морской рыбе, йода содержится в мидиях, креветках, крабах, морских гребешках, омарах, лангустах, трепанге. Их также необходимо включать в рацион, к тому же это весьма разнообразит меню и улучшит аппетит.

Если у вас нет возможности ежедневно получать йод с продуктами питания, восполняйте его недостаток через йодированную соль, но, повторюсь, она не так эффективна, как морепродукты.

Талассотерапия

Методика талассо свидетельствует о том, что прием внутрь морской воды, богатой микроэлементами (и йодом в том числе), может быть очень полезен в том случае, если невозможно ежедневно есть морепродукты или морскую рыбу. Пейте морскую воду в небольшом количестве: 0,5 стакана 1 раз в день вполне хватит для восполнения в организме недостатка микроэлементов.

И все же талассотерапия советует людям, страдающим базедовой болезнью и другими нарушениями щитовидной железы, правильно спланировать свой рацион, при котором полноценное питание также будет служить средством излечения.

СОЛЬ. ДРОЖЖИ

Одной из главных принимаемых мер по профилактике йододефицита в России является обеспечение населения йодсодержащими продуктами питания и лекарственными препаратами, содержащими йод. В качестве универсального метода йодной профилактики в России постановлением правительства РФ № 1119 от 5.10.1999года принята национальная программа потребления йодированной соли.

Самое высокое его содержание – в морепродуктах (морской капусте, рыбе, гребешках, крабах). Но далеко не все могут позволить себе покупать эти продукты. Как, впрочем, лекарственные препараты с содержанием йода. Сегодня общепринято считать, что наиболее эффективным средством профилактики йододефицитных заболеваний является йодированнаясоль. Ее применяют и при приготовлении йодированного хлеба, который уже не редкость на прилавках магазинов нашей области. Однако и тут есть проблемы. Йод в соли находится в виденестойкого химического соединения. При длительном хранении и термической обработке йод улетучивается, и йодированная соль перестает соответствовать своему названию. Но, как объяснила генеральный директор Краснодарского филиала Московского дрожжевого завода Е.В.Безручко, есть гораздо более эффективный способ устранения дефицита йода в организме человека. Несколько лет назад впервые в мире в биотехнологическом центре Московскогодрожжевого завода группой специалистов под руководством доктора технических наук, члена корреспондента академии технических наук Татьяны Владимировны Туляковой был разработан и запатентован метод введения йода в дрожжевую клетку. В составе белковой молекулы йод попадает в организм человека и щитовидная железа может сразу же его усваивать. Результаты исследований показали, что количество йода, поступившего в тесто при закладке дрожжей, сохраняется и в готовом хлебе. Достаточно съесть 250 граммов такого хлеба в день, чтобы удовлетворить суточную потребность в йоде. С 1999 года Московский дрожжевой завод ОАО "Дербеневка" начал производственный выпуск обогащенных йодом дрожжей. И сейчасйодированный хлеб выпекается в большом объеме только в Москве, во Владимире и прилегающих к этим городам областях. Применение йодированных дрожжей не требует изменения технологии при выпечке хлеба. Благодаря Краснодарскому филиалу Московского дрожжевогозавода на Кубани несколько предприятий выпекают хлеб на основе йодсодержащих дрожжей. Это, в частности, СПК" Прикубанский" Гулькевичского района, ЗАО "Красносельское" Донского района. Но таких предприятий пока единицы. А нужно было бы организоватьвыработку хлеба с применением пищевых дрожжей с во всех городах нашей большой страны. И, возможно, вскоре на столах многих россиян появится хлеб, выпеченный на йодсодержащих дрожжах - не только вкусный, но и полезный, и стоящий ненамного больше, чем обычный хлеб.

1 Экспериментальная часть

1.1.Оборудование, реактивы, растворы:

Для исследования мы брали воду водопроводную, воду минеральную негазированную «Архыз», воду питьевую привозную «Серебряная». Содержание йода в пробе воды мы проводили по методике, утвержденной и применяемой лабораториями санэпидем станции. Для каждого вида воды выполняли анализ трех параллельных проб.

0,5 л воды выпаривали в фарфоровой чашке до сухого остатка

Vх Nх 2 х127

Содержание йода рассчитывали по формуле m=--------------- мг/л, где

1000

V- объем тиосульфата натрия, пошедший на титрование;

N- нормальность раствора тиосульфата натрия;

127 –масса эквивалента йода

m – количество мг йода в 1 литре воды.

Результаты определения показаны в таблице 1.

Таблица 1.

Содержание йода в питьевой воде

	Вода водопроводная	Вода «Архыз»	Вода «Серебряная»
Содержание Иода, мг/л	0,025	0,127	0,20

Употребление в пищу продуктов, обогащенных иодом, должно способствовать восполнению нехватки иода. Населению предлагается иодированный хлеб, иодированная соль. В состав этих продуктов входит иодат калия. Температуры плавления и кипения

довольно высоки (соответственно), поэтому при выпечке хлеба добавленный в тесто иодат калия не должен разлагаться, однако часто иодированный хлеб обладает резким запахом иода, а иодированную соль рекомендуют применять для холодных блюд после кулинарной обработки. Очевидно, дело в том, что при взаимодействии иодата калия с кислыми составляющими теста при высоких температурах происходит образование побочных продуктов, в частности, выделение иода .

При соблюдении правил выпечки этого не происходит и иодированный хлеб приносит пользу.

При перестаивании йодированного теста, при его перекисании получается недоброкачественный продукт, резко пахнущий йодом.

По результатам наших исследований мы можем сделать следующие выводы:

1.Содержание йода в питьевой водопроводной воде крайне низкое, т. е опытным путем подтвердили что ростовская питьевая вода не помогает нам в получении

суточно необходимой дозы йода.

2.Изучив литературные данные по содержанию йода в продуктах питания, биологически активных добавках, некоторых йодсодержащих медикаментов и опираясь на советы диетологов мы составили рекомендацию по оптимизации режима питания детей и подростков.

Выводы. Заключение

Йод является важнейшим микроэлементом организма человека. Основная роль йода—участие в образование гормонов щитовидной железы. В своей исследовательской работе мы убедились в необходимости употребления йодсодержащих продуктов, питьевой воды, в состав которой также входит йод в виде йодатов или йодидов, что способствует более легкому его усвоению. Мы поняли как серьезна эта проблема не только для нашей области, но и для всего населения Земли. Рассмотрев различные способы предотвращения заболеваний щитовидной железы, мы сделали вывод, что наиболее эффективный из них—употребление продуктов моря, богатых йодом и продуктами, позволяющими его более легкому усвоению. Мы советуем воздержаться от приема лекарства, содержащие йод, так как прием препаратов полностью прекращает нормальную работу щитовидной железы, вызывает зависимость от лекарственных препаратов.

Код для цитирования: Скопировать