Элемент №53 в продуктах питания.

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Ольховатская средняя общеобразовательная школа

Верхнемамонского муниципального района

Воронежской области»

Элемент№53 в продуктах питания влияние его на организм человека

                                 Исследовательская работа по химии            

                                                                Выполнила  

                                                                учащаяся  9   класса

                                                                Трубицына Евгения Александровна

                                                                 Руководитель:

                                                                 учитель  химии

                                                                 Широбокова Ольга Сергеевна                  

с. Ольховатка

2024г

Содержание

1. Введение……………………………………………………………..2
2. Элемент№53 в продуктах питания влияние его на организм человека

2.1 История открытия йода………………………………………….2

2.2 Йод  в  природе,  биологическая  роль  йода…………………...6

2.3.Йод в медицине…………………………………………………..7

2.4. Последствия недостатка йода…………………………………..10

2.5. Определение недостатка йода в организме…………………….12

2.6.Насыщение организма йодом…………………………………….13

     2.7. Требования к йодированным пищевым продуктам…………15        

3. Практическая часть.

1. Источники поступления йода в организм человека…………….17
2. Собственные  исследования………………………………………19
3. Выводы……………………………………………………………..22

     4.Литература……………………………………………………………...23

Введение

Цель  работы: изучить  проблему  дефицита  йода, определить  содержание  йода  в  некоторых  продуктах  питания.

         Задачи: - подобрать  и  изучить  литературу  по  данной  теме, сделать  её  обзор,

 - выявить  наличие продуктов  питания, обогащённых  йодом  в  торговой  сети  села  Ольховатка,

- определить  содержание  йода  в  некоторых  продуктах  питания,

- выявить  основные  меры  профилактики  йододефицитных  заболеваний  на  территории  сельского  поселения  Ольховатка,

-    сделать выводы.

         Была  выдвинута  гипотеза: употребляемые  продукты  питания  не  могут  обеспечить  человека  суточной  дозой  йода.

        Исследования  проводила  в  школьной  лаборатории. В  феврале  2014года. При  исследовании  использовала  метод: титрование, наблюдение, сравнение.

 Элемент№53 в продуктах питания влияние его на организм человека

История открытия.

Йод был открыт в 1811 французским химиком Бернаром Куртуа, который извлекал соду (Na2CO3) и поташ (К2СО3) из золы морских водорослей. Однажды он прилил концентрированную серную кислоту к остатку маточного раствора. К его удивлению, при этом наблюдалось выделение фиолетовых паров какого-то нового вещества. Об этом он сообщил своим друзьям Дезорму и Клеману, которые в конце 1813 года сделали во Французской академии доклад об открытии нового элемента. В 1813-1814 годах французский ученый Жозеф Луи Гей-Люссак и английский химик Гемфри Дэви доказали, что йод – новое простое вещество, которому соответствует неизвестный ранее химический элемент.

Своим названием йод обязан цвету своих испарений, ведь в переводе с греческого iodes — фиолетовый. Некоторые говорят, что название йода образовалось от древнееврейской буквы «йод» – символа духовного пространства и абсолютной святости, из которого берет начало бытие со способностью к пониманию и уверенностью в собственных силах. Совпадение ли это? Ведь без йода действительно не может быть и речи об интеллекте и физической силе.

Нужно отметить, что длительное время символом йода была латинская буква J. В те годы название элемента в химии записывали как «йод». И хотя после изменения знака элемента с J на I и утверждения нормы написания в химии элемента как «йод» прошло уже более 20 лет, написание «йод» сохранилось в современных словарях русского языка.

Йод, как было сказано выше – крайне редкий элемент, но в то же время присутствует всюду. «Нет ничего в окружающем нас мире, где тончайшие методы анализа, в конце концов, не открыли бы несколько атомов йода. Все пронизано йодом: твердая земля, горные породы и даже самые чистые кристаллы прозрачного горного хрусталя или исландского шпата содержат в себе довольно много атомов йода», – и поэтому А.Е.Ферсман назвал йод «элементом со сказочными свойствами».

В среде, насыщенной йодом, наблюдаются совершенно необычные формы жизни животных и растений. Так, например, позвоночные, обитающие в океане, имеют рекордный вес и высокую продолжительность жизни. Голубой кит (или блювал) – самое крупное животное нашей планеты: длина его 33 метра и вес 150 тонн. Взрослый кит питается морским крилем и планктоном, содержащим йод. Долголетием и огромным весом отличаются морские черепахи и другие представители фауны моря.  В королевском саду океанского острова Тонга в 1992 году скончалась «знатная» черепаха, которая была подарена королю этих островов в 1777 году Джеймсом Куком. Крокодилы и черепахи живут по 2 – 3 столетия. В то же время их собраться ящерицы, живущие в среде, не насыщенной йодом, отличаются по размерам и возрасту. Максимальный возраст ящерицы – всего  2-3 десятилетия.

Аналогичные явления наблюдаются  и в растительном мире. В приморских областях высота  хлебных злаков достигает 2,5м, а дикорастущих трав – 3-4 метра. Вдоль Тихоокеанского побережья Калифорнии произрастают исполинские секвойи или мамонтовые деревья. Диаметр их стволов равен 10 метрам и более, а высота 140-160 метров. Средний возраст секвойи 4500 лет. А самые старые из них достигают возраста 6-9 тысяч лет.

Первое упоминание о секвойи датировано ноябрем 1669 года в докладе испанца Крапи. Дальнейшее известие о фантастических деревьях появились только в 1848 году. Английский путешественник и ботаник В. Лебб был потрясен,  увидев гигантские деревья Санта-Крус, южнее Сан-Франциско. Он насчитал свыше 90 невероятно толстых и мощных деревьев высотой более 100 метров.

«Единственно необходимым условием для произрастания этих исполинских деревьев является морской туман, содержащий пары йода», - утверждает В.О.Мохнач, известный ленинградский ученый пятидесятых годов прошлого века, которого по праву называют пропагандистом йодотерапии. Граница морского тумана на Тихоокеанском побережье распространяется на 30-35 километров в глубь материка – это как раз и есть прибрежная зона, на которой произрастает секвойя.

При изучении содержания йода в морских растениях и животных обращает на себя внимание их способность поглощать этот микроэлемент из морской воды в большом количестве и прочно  его удерживать. Йод, содержащийся  в животных и растительных организмах, является необходимым биологическим компонентом для их жизнедеятельности.

О заболеваниях щитовидной железы известно уже очень давно. В это сложно поверить, но на самом деле это так. Упоминания о всевозможных опухолях шеи и последствиях этих болезней встречается ещё в документах и рисунках Древнего Китая, Египта, Индии и Рима. Уже тогда древние художники изображали людей с огромным зобом. Как правило, эти рисованные больные держали в руках погремушку – символ слабоумия, ведь недостаток йода в детские годы ведет именно к психическим отклонениям в развитии. Увеличивается младенческая смертность, врожденным становится кретинизм.

В древности врачи лечили болезнь щитовидной железы с помощью всевозможных морепродуктов: водорослей, золы из морских губок, растворенных в вине.

Во многих медицинских сводках и документах писали, что щитовидная железа – это орган, который не имеет протока и секретирует в кровь специальную жидкость, что в ее тканях содержится  невероятно огромное количество йода и даже делали предположение по поводу того, что сам микроэлемент концентрируется только в этом органе, а не где-то еще; гормоны же щитовидной железы, в состав, которых он, входит, отвечают за жизненно важные функции -  такие, как обмен веществ, деятельность мозга, рост  и развитие. В последствие, в 1896 году, эти данные подтвердил Бауман.

Уделяли внимание заболеванию щитовидной железы не только медики, но и главнокомандующие. Например, Наполеон, осуществляя набор солдат в свою армию, с особенной тщательностью осматривал у претендентов шею. Причем наибольшее внимание уделялось призывникам, выросшим в горных местностях, где болезни щитовидной железы были наиболее часты.

По данным исследований, проведенных Научным центром охраны здоровья детей, больше половины младенцев имеют нарушения в телосложении и отставание в физическом развитии. У некоторых отмечается глухонемота. А причина этого кроется в дефиците йода.

Собственная щитовидная железа ребенка начинает функционировать только с 12 недели внутриутробной жизни, а до этого момента в развитии плода участвуют тиреоидные гормоны его матери, чем и объясняется высокая потребность в них на ранних сроках беременности. Если организм матери будет испытывать дефицит тиреоидных гормонов  в первые недели беременности, развитие мозга ребенка может остановиться и подвергнуться  дегенеративным изменениям. О последствиях такого недостатка несложно догадаться.

Йод  в  природе, биологическая  роль  йода.

        Йод – элемент  достаточно  редкий (его  запасы  4*10-5% от  массы  земной  коры) и  рассеянный. Промышленных  месторождений  йодосодержащих  минералов на  Земле  нет. Получают  Йод  из  золы  морских  водорослей, способных  накапливать  соединения  этого  элемента. Самая  известная  из  них – морская  капуста  ламинария. Получают  его  из  природных  йодосодержащих   растворов – попутных  нефтяных  вод, солёной  воды  некоторых  озёр. Больше  всего  йода  сосредоточено  в  водах  Мирового  океана, но  концентрация  его  там  невысока. При  испытании  морской  воды  часть  йода  переходит  в  воздух  и   разносится в  атмосфере. Замечено, что  в  районах,  удалённых  от  моря, чаще  наблюдаются  заболевания  щитовидной  железы, связанные  с недостатком  йода  в  организме. Щитовидная  железа  поглощает  10-20%  от  общего  количества  йода, поступившего  в  организм, в  ней обычно  сконцентрировано  его  6000-8000 мкг. В  крови  же  циркулирует  500-600 мкг  йода. Ежедневно  щитовидная  железа  расходует  75 мкг  йода  для  нужд  организма. Йод  поступает  в  неё  в  форме  ионов, которые  окисляются  до  молекулярного  йода  пероксидазами, и  образовавшейся  молекулярный  йод  реагирует  с  аминокислотой  тирозином. Тиреоидные  гормоны  регулирую  рост  и  развитие  клеток, функции  центральной  и  периферической нервной  системы, а  также  функционирование  мышечной, репродуктивной, костной, сердечно-сосудистой, дыхательной  и  других  систем  организма. Самое  же  главное – они  могут  управлять  процессами  синтеза  белков. Ещё  один  очень  важный  эффект  действия  тиреоидных  гормонов – способность  стимулировать  клеточное  и  тканевое  дыхание  в  митохондриях. Йод  также  регулирует  функцию  щитовидной  железы, даже  более  активно, чем  передняя  доля  гипофиза, в  котором  образуется  тиреотропный  гормон. Поэтому  дефицит  йода  приводит  к  тяжёлым последствиям: снижаются  умственные  способности, появляются  апатия  и  сонливость, нарушается  обмен  веществ, При  хроническом  недостатке  йода  ткань  щитовидной  железы  разрастается  и  образуется  эндемический  зоб. Но  если  недостаток  йода  наблюдается  достаточно  долго, а  увеличение  объёма  железы  не  нормализует  потребление  йода, то  снова  появляются  симптомы  йододефицита.   Йод и  его  соединения  применяются  главным  образом  в  медицине  и  в  аналитической химии, а  также  в  органическом  синтезе  и  фотографии. В  промышленности  применение  йода  пока  незначительно  по  объёму, но  весьма  перспективно. Так, на  термическом  разложении  йодидов  основано  получение  высокочистых  металлов.

Йод  в  медицине

       Препараты, содержащие  йод, обладают  антибактериальными  и  противогрибковыми  свойствами, они  оказывают  также  противовоспалительное  и  отвлекающее  действие; их  применяют  наружно  для  обеззараживания  ран, подготовки  операционного  поля. При  приёме  внутрь  препараты  йода  оказывают  влияние  на обмен  веществ, усиливают  функцию  щитовидной  железы. Малые  дозы  йода  (микроиод)  тормозят  функцию  щитовидной  железы, действуя  на  образование  тиреотропного  гормона  передних  долей  гипофиза. Поскольку  йод  влияет  на  белковый  и  жировой  (липидный)  обмен, он  нашёл  применение  при  лечении  атеросклероза, т.к. снижает  содержание  холестерина  в  крови; повышает  также  фибринолитическую  активность  крови.

        Для  диагностических  целей  используют  рентгеноконтрастные  вещества, содержащие  йод. При  длительном  применении  препаратов  йода  и  при  повышенной  чувствительности  к  ним  возможно  появление  йодизма – насморк, крапивница, отёк  Квинке, слюно-  и  слёзотечение, угревидная  сыть (йододерма). Препараты  йода  нельзя  применять  при  туберкулёзе  лёгких, беременности, при  заболевании  почек, хронической  пиодермии, геморрагических  диатезах, крапивнице.

        Йод  относится  к  жизненно  важным  микроэлементам  и  часто  поступает  в  организм  в  недостаточном  количестве. В  условиях  постоянного  дефицита  йода  нормальная  выработка  гормонов  щитовидной  железы  нарушается. Недостаток  йода  в  организме  вызывает  серьёзные  нарушения  обмена  веществ, способствует  развитию  зоба.

        Жители  России  употребляют  в  среднем  40-80 мкг  йода  в  сутки  в  то  время  как  в  США  на  каждого  жителя  приходится  в  среднем  400-800 мкг, а в  Японии – 1500 мкг  йода  в  сутки. Исследования, проведённые  в  разных  странах  мира, выявили, что  в  регионах  тяжёлой  йодной  недостаточности  у  1-10%  населения  встречается  кретинизм, у 5-30% - неврологические  нарушения  и  умственная  отсталость, у30-70% - снижение  умственных  способностей. Профилактика  дефицита  йода  должна  осуществляться,  прежде  всего,  за  счёт  поступления  достаточных  количеств  йода  с  естественными  продуктами  питания  с  высоким  его  содержанием.

Человеческий организм без йода, как без воды существовать не может. У детей недостаток йода приводит к задержке и нарушению умственного, физического и психологического развития. Основной объем йода собран в тироксине. Эти гормоны нужны для роста и развития органов, они отвечают за регулирование обмена веществ, расхода белков, жиров и углеводов, работы половых и молочных желез, еще они повышают интенсивность окислительных реакций в клетках и выделение тепла, поддерживают гормональную возбудимость нервных центров и сердечной мышцы, регулируют деятельность мозга и нервной системы. По химической природе  тироксин – йодированное производное тирозина. Тироксин выделяется щитовидной железой.

Щитовидная железа – самый йодонасыщенный орган в организме человека. Располагается железа на шее, в области трахеи и гортанных хрящей. Своим видом она скорее похожа на бабочку, чем на щит. Для нормальной деятельности железы необходимо определенное количество йода. Это объясняется тем, что выше названный гормон тироксин на 65% состоит из йода, поэтому нехватка «строительного материала» для гормонов становится причиной тяжелых болезней. Человек получает йод только извне: 90% с пищей, а остальное – с водой и воздухом. На 75 лет жизни требуется одна чайная ложка

        Йод – необходимый  для  животных  и  человека  микроэлемент. В  почвах  и  растениях  таёжно-лесной  нечернозёмной, сухостепной, пустынной  и   горных  биохимических  зон. Йод  содержится  в  недостаточном  количестве  или  не  сбалансирован  с  некоторыми  другими  микроэлементами  (Co, Mn, Cu); С  этим  связано  распространение  в  этих  зонах  эндемического  зоба. Среднее  содержание   йода  в  почвах  около  3*10-4%, в  растения  около  2*10-5%. В  поверхностных  питьевых  водах  йода  мало (от  10-7  до  10-9). В  приморских  областях  количество  йода  в  1м3  воздуха  может  достигать  50 мкг, в  континентальных  и  горных – составляет  1  или  даже  0,2 мкг.  

        Поглощение  йода  растениями  зависит  от  содержания  в  почвах  его  соединений  и  от  вида  растений. Некоторые  организмы (так  называемые  концентраторы  йода, например  морские  водоросли – фукус, ламинария, филлофора, накапливает  до  1% йода, некоторые  губки – до  8,5%). В  животный  организм  йод  поступает  с  пищей, водой, воздухом. Основной  источник  йода – растительные  продукты  и  корма. Всасывание  йода  происходит  в  передних  отделах  тонкого  кишечника. В  организме  человека  накапливается  от 20 до 50 мг. В  щитовидной  железе  йод  накапливается  в  митохондриях  эпителиальных  клеток  и  входит  в  состав  образующихся  в  них  диод - и  моноиодтирозинов, которые  конденсируются  в  гормон  тетраиодтиронин  (тироксин).

        Потребность  животного  в  йоде  зависит  от  его  физиологического  состояния, времени  года, температуры, адаптации  организма  к содержанию  йода  в  среде. Суточная  потребность  в  йоде  человека  и  животных – около  3мкг  на  1кг  массы (возрастает  при  беременности, усиленном  росте, охлаждении). Введение  в организм  йода  повышает  основной  обмен, усиливает  окислительные  процессы, тонизирует  мышцы, стимулирует  половую  функцию.

При недостатке йода человек быстро утомляется, его кожа становится дряблой. В результате обмена веществ медленнее растут волосы, появляются синяки под глазами.

Каждому из нас знакомо чувство, когда, просыпаясь, после продолжительного полноценного 9 часового сна, чувствуешь, что ни капельки не отдохнул: голова тяжелая и глаза не хотят открываться. Можно пролежать на диване 3 дня, неделю, а признаки усталости и раздражения не уйдут. Это состояние часто повторяется. Причина этого - недостаток йода.

В приморских районах йода много, а если вас окружает около 70-80% суши, следует задуматься о особенно тщательной подборке пищи. Большое количество йода содержится в баклажанах, картошке, фасоли, помидорах, чесноке, редисе, свекле, шпинате, репе, рыбьем жире, в  общем, во всем, что не любят большинство детей. К тому же полезно употреблять морскую капусту – на сегодняшний день она доступна каждому (помните, её, как и любую пищу, нужно хорошо жевать, иначе большее число полезных веществ не усвоится). Своим домашним собратьям ничем не уступают в содержании йода и дикорастущие растения. Например, одуванчик и черемша могут похвастаться наличием полезного элемента. Но йод – настолько капризный микроэлемент, что даже в пределах одного вида культуры его количество варьируется. На сегодняшний день в продаже имеется всего лишь один продукт, обогащенный йодом – пищевая соль. В приморской полосе злаки, овощи и фрукты буквально наполнены йодом. Чем дальше от моря они произрастают, тем меньшее количество йода в них содержится.

На самом деле нехватка йода для человечества не новая. Некоторые специалисты находят признаки заболеваний щитовидной железы даже на древнерусских иконах. Кстати формы шей пышных натурщиц эпохи Возрождения тоже нашли объяснение в обсуждаемой нами проблеме. Это доказывает, что в средневековой Европе недостаток йода было обычным делом. В те времена его успешно лечили, давая больному толченые водоросли, что вполне оправдано, поскольку последствия нехватки йода весьма плачевны. По данным мировой статистики, йододефицит – наиболее распространенная причина нарушений в работе головного мозга, причем единственная, которую можно избежать. Недостаток йода особенно заметен в зимний и весенний период. Таким образом, нехватка йода приводит к возникновению многих заболеваний, поэтому я решила более подробно изучить данный элемент.

Последствия недостатка йода.

Давно  доказано, что уровень умственного развития или коэффициент интеллекта напрямую связан с присутствием йода в организме.

Масса щитовидной железы в момент её формирования у ребенка равняется одному грамму, через 5-10 лет она увеличивается до 10 грамм, а к середине жизни достигает массы 20-30 грамм.

Обликом щитовидная железа ничуть не напоминает щит -  скорее она похожа на бабочку с развернутыми крыльями. Для нормальной деятельности этой железе необходим йод, Причем определенное количество – не больше и не меньше. Оказалось, что щитовидная железа, которая двумя своими долями охватывает трахею, буквально не может обойтись без йода, потому что из него (на 65%) состоят выделяемые ею гормоны. Нехватка йода как «строительного материала» для гормонов становятся причиной тяжелых недугов. Неполадки в работе щитовидной железы могут проявляться по-разному: нарушениями менструального цикла, резким изменением в весе, видимым зобом, повышенной утомляемостью, вялостью, сонливостью, снижением памяти, раздражительностью и взрывным характером. Кожа становится сухой, волосы… опадают, как осенние листья, а зябкость преследует даже в летнюю жару. Доказано, что в йододефицитные состояния лежат в основе заболеваний сердца и сосудов, а также бронхолегочных заболеваний. Часто лучшее лекарство против этих заболеваний не дают высокого эффекта именно потому, что в организме не устранен дефицит йода. В общем, если вы обнаружили у себя что-либо из перечисленных признаков, обращайтесь к эндокринологу.

Человек получает йод только извне: 90% с пищей, а остальное - с водой и воздухом. Требуется его немного: одна чайная ложка на все 75 лет жизни! Ежедневно, в соответствии с рекомендациями ВОЗ это составляет:

50 мкг – для грудных детей первые 12 месяцев;

90 мкг – для детей младшего возраста от 1 года до 7 лет;

120 мкг – для детей от 7 до 12 лет;

150 мкг – для детей и взрослых – от 12 и старше;

200 мкг -  для беременных и кормящих женщин.

Во-первых, щитовидная железа обеспечивает защиту нашего организма от вирусов и микробов. Дело в том, что через неё буквально прокачивается огромное количество крови -  больше чем через другие внутренние органы, за минуту – около 300 мл крови, тогда как через почку за эту же минуту – всего 50 мл.  Практически вся кровь, которая циркулирует в нашем организме, проходит через щитовидную железу примерно за 17 минут. Вот это работоспособность! И, как пишет доктор Джарвис, «За эти 17 минут секретируемый (то есть производимый) этой железой йод убивает нестойких микробов, попадающих в кровь через повреждение кожи, слизистую оболочку носа или горла, или при абсорбции (то есть всасывании) пищи в пищеварительном тракте. Более стойкие микробы ослабляются  при прохождении через щитовидную железу. При каждом повторном прохождении через щитовидную железу они становятся ещё слабее, пока окончательно не погибают при условии нормального снабжения железы йодом».

Вторая важнейшая функция щитовидной железы – регулирование обмена веществ и пополнения энергетического ресурса, потраченного в течение трудового дня. Поэтому уже в наши дни ученые серьезно заинтересовались возможностями йодотерапии для лечения и профилактики такого сложного заболевания как синдром хронической усталости (ниже я расскажу о том, как победить этот недуг). Ещё одну задачу выполняют гормоны щитовидной железы – они оказывают седативное (успокаивающее) действие на нервную систему. « При увеличении нервного напряжения, большой раздражительности и бессоннице организм постоянно находится, словно в конфликтной ситуации, предрасполагающей к борьбе и поражению. При наличии всех этих факторов в организме, возникает потребность в йоде, необходимом для уменьшения нервного напряжения, расслабления организма и создания условий для оптимистического настроя, предрасполагающего организм к миру и спокойствию …» (Д.Джарвис)

И все же для большинства из нас работа щитовидной железы связана с физическим и умственным развитием человека. Торможение или усиление роста, неправильной форма кисти руки, умственная отсталость, маленький рост, кретинизм -  вот что происходит, когда деятельность щитовидной железы нарушается.

Почти у всех людей при хронической йодной недостаточности увеличена щитовидная железа и наблюдается постоянное состояние усталости, частые депрессии, раздражительность.  Все это проявление ненормальной работы щитовидной железы.

Каждому из нас знакомо чувство, когда, просыпаясь, после продолжительного 8-9 часового полноценного сна, чувствуешь, что ни капельки не отдохнул: голова тяжелая и глаза не хотят открываться. Мысль о том, что сейчас нужно собираться,  куда-то выходить и трястись в автобусе, а потом в шумном метро приводит в ужас. Можно пролежать на диване 3 дня, неделю, а признаки усталости и раздражения не уйдут.

Это состояние часто повторяется. Причиной этого – не  перегруженность работой или постоянными заботами – изначально организм запрограммирован и не на такие нагрузки. Просто из-за недостатка йода появилась дисфункция щитовидной железы.

Определение недостатка йода в организме.

1 способ:

Можно проделать самый простейший опыт. Нужно нарисовать на теле (лучше всего на спине) обыкновенную йодную сетку. Если жирные темно-коричневые полоски йода начнут светлеть на глазах и буквально через 5 минут будут еле заметны на теле, а на следующее утро исчезнут, значит в организме мало йода. Дело в том, что организм через кожу поглощает молекулы йода. Но не следует использовать йодную сетку для пополнения запасов йода – пользы это не принесет, потому что настойка йода – это сильнейшее бактерицидное средство, которое при попадании на кожу убивает не только микробы, но и здоровые клетки.

2 способ:

Мозоль или огрубевшая кожа на внешней части больших пальцев свидетельствует о нарушении обменных процессов в организме, патологии щитовидной железы и, естественно, йодной недостаточности.

3 способ:

Оригинальный, но нетрадиционный. Это потребность в… фиолетовом цвете! Психологи установили, что предпочтение цвету паров йода – фиолетовому – отдают люди, подверженные усталости, легко возбудимые, с расшатанными нервами, со слабой иммунной системой и… - смотрите перечень всех симптомов, возникающих при дефиците йода.

Насыщение организма йодом.

Свойства йода были хорошо известны людям за тысячи лет до того, как был открыт этот химический элемент. Еще Гиппократ указывал на целебные свойства морских водорослей при зобе. В китайском Кодексе 1567 года до нашей эры содержатся весьма разумные рекомендации по применению морских водорослей при зобной болезни.

В XIII веке в Европе испанец Касавида открыл целебные свойства порошкообразной золы морской губки, которую он с успехом применял при лечении зоба.

500 лет назад в Китае и Японии жителям было приказано употреблять в пищу морскую капусту с целью сохранения здоровья. Нельзя не признать, указ был очень разумным, поскольку ламинария, помимо йода, содержит почти все химические элементы. Поэтому морскую капусту могли тогда, как и теперь, с успехом применять  для лечения не только зоба, но и цинги, подагры, атеросклероза.

Применение природных продуктов, содержащих йод, таких, как кресс-салат и белая водяная кувшинка, продолжалось вплоть до открытия йода Б. Куртуа в 1812 году. Тогда же был сделан вывод: содержание его в растениях зависит не от вида растения, а от места их произрастания. Через 8 лет Штрауб и Куанде ввели йод в клиническую практику при лечении зоба.

Сегодня мы возвращаемся к этой проблеме, поставив вопрос несколько иначе: как ввести в организм оптимальное количество йода? Первый и наиболее легкий путь насыщения организма йодом предлагает нам отечественная фармацевтика.

Сейчас всюду рекламируют препараты, приготовленные на основе водорослей – ламинарии или спирулины, и реклама в этом случае абсолютно объективна – это действительно полезные йодсодержащие препараты.

Для тех, кто не доверяет фабричному производству лекарств и предпочитает все делать своими руками, существует второй путь: воспользоваться препаратом люголь. В 1880 году французский врач Люголь составил раствор, содержащий 5% элементарного йода, добавив его в 10% раствор йодистого калия. Препарат продается в аптеках и раньше, в основном, использовался для смазывания горла при ангинах и фарингитах. Но этот препарат можно употреблять и внутрь, потому что он менее токсичен, чем обыкновенная йодная настойка.

В 50-х годах XX века, когда всерьез задумались над проблемой нехватки йода в организме, медики разработали целую программу по введению его в продукты питания.

Одно время пытались йодировать кондитерские изделия, добавляя в них морскую капусту. Однако добавка этой водоросли в больших количествах резко меняла вкус продукции, причем далеко не в лучшую сторону, а незначительное использование ламинарии не играло ни какой роли. Для лекарственного эффекта в пищу необходимо употреблять достаточно большое количество морской капусты.

За рубежом пытались йодировать растительное масло, полученное из семян мака, которое медленно освобождает йодид. Кларк и Винников в 1960 году применил его для инъекций людям с эндемическим зобом в Папуа – Новой Гвинее. Из 61 больного с огромным зобом у 60 человек зоб через три месяца уменьшился. Введение йодированного масла за один год снизило распространенность зоба в три раза. Однако применение препарата путем внутримышечных инъекций обходится очень дорого, к тому же достаточно долгое дело. Поэтому со временем от него отказались.

В наши дни существует множество пищевых добавок и витаминов, как, например, йодактив или йодомарин соответственно.

В человеческом организме йод существует в виде соединения с другими веществами. Нельзя ли искусственно создать такие соединения, чтобы можно было использовать целительные свойства йода для лечения внутренних заболеваний? Именно этой проблеме и посвятил свои исследования В.Мохнач. И вот результат: ученый выяснил, что йод в комплексных соединениях с крахмалом обладает антимикробным, противовирусным и антигрибковым действием и абсолютно безвреден для организма! Так был изобретен «синий йод».

Разработанный В. Мохначом метод йодирования пищевых продуктов путем введения в них «синего йода», то есть йодистого крахмала, пытались внедрить еще в СССР. Как было доказано ученым, йод после включения в молекулу высокополимера (в данном случае крахмала) теряет токсические и раздражающие свойства, но полностью сохраняет свою активность как микроэлемент и антисептик.

«Синий йод» - это йодированный крахмал, который легко приготовить в домашних условиях. Для этого нужно в 100 мл теплой воды развести 20 г картофельного крахмала, размешать, добавить 20 г сахара и 0,8 г лимонной кислоты. Одновременно с этим вскипятить 300 г воды и влить полученный раствор крахмала. Смесь размешать, охладить и добавить 2 чайные ложки 5%-ного спиртового раствора йода, после чего она окрасится в синий цвет. Таким образом, вы получите «синий йод», или йодистый крахмал.

Первые продукты, обогащенные йодом, выпустила Донецкая кондитерская фабрика. Это были мармелад с фруктовыми добавками, пастила, зефир и драже. Вкус их оставался неизменным, они могли долго храниться в упакованном виде, не теряя своих свойств, к тому же йодированные сладости очень любили дети. Продукция пользовалась спросом и продавалась в течение трех-четырех лет, но потом процесс этот показался затяжным и не оправдывающим затрат. На этом все дело и закончилось. Медики настаивать не стали. Все было забыто. А сегодня больно читать следующие строки:

«История борьбы человека с йодной недостаточностью имеет немало парадоксов. Тысячи лет назад люди успешно пользовались продуктами моря, содержащими неизвестное вещество, обладавшее профилактическим и лечебным действием против заболевания неизвестного происхождения. В течение тысяч лет неизвестное лечили неизвестным. Теперь известны и причина болезни, и лекарство, которым можно ее лечить, но число больных йодной недостаточностью на Земле продолжает расти и уже превысило 200 миллионов, поскольку до последнего времени не было той лекарственной формы йода, которая могла бы обеспечить этим микроэлементом нуждающихся в нем людей. Наш метод йодирования пищевых продуктов йодистым крахмалом является высокоэффективным и общедоступным методом борьбы с йодной недостаточностью».

Требования к йодированным пищевым продуктам.

Таким образом, на сегодняшний день в продаже имеется всего лишь один продукт, обогащенный йодом, - пищевая соль. За рубежом она впервые появилась в 1950 годах, первоначально -  в Швейцарии, маленькой горной стране, где заболевания щитовидной железы встречались чрезвычайно часто. Теперь можно купить такую соль и у нас.

Что необходимо помнить, если вы хотите восполнить недостаток  йода путем её употребления?

1. Йодированная соль  сохраняет свои целебные свойства в течение 3-4 месяцев. Поэтому, покупая соль, обязательно посмотрите на дату ее изготовления.
2. Во-вторых, йод улетучивается из соли при неправильном хранении: если она была подмочена или некоторое время находилась в открытой таре, это значит, нет никакого смысла покупать йодированную соль, слипшуюся в комки (верный показатель того, что в ней содержится влага) или лежащую в открытом пакете. Абсурдом является развесная йодированная соль.
3. Самое главное. При  нагревании, а уж тем более при длительном кипении продуктов, в которые вы положили йодированную соль, йод почти полностью улетучится! Поэтому солить блюдо нужно не в процессе приготовления, а непосредственно перед тем, как вы поставите его на стол.
4. И последнее замечание для домовитых хозяек, которые делают заготовки на зиму: никогда не используете йодированную соль при засолке огурцов или квашении капусты! Ваши соленья либо забродят, либо приобретут горький вкус.

При кулинарной обработке йод лучше сохраняется если:

Наливать воду так, чтобы она лишь покрывала содержимое кастрюли;

При варке овощей опускать их в кипящую воду целиком или крупно порезанными кусочками, а еще лучше готовить на пару.

При сильном кипении разрушается 50% йода в мясе и рыбе; 30% - в овощах и фруктах. Молоко при длительном кипячении теряет 25% йода.

Самый верный показатель содержания йода в продуктах – это приближенность к морю. В приморской полосе злаки, овощи и фрукты буквально наполнены йодом, поэтому отдых в Крыму целебен не только за счет жаркого солнца, там основательно можно пополнить запасы организма йодом.

Йод – настолько капризный микроэлемент, что даже в пределах одного вида культуры (например, водоросли) его количество варьируется. Количество йода меняется не только по мере удаления вида от берега моря, оно зависит также от глубины его местообитания. Разным вертикальным зонам соответствует различное содержание йода: чем глубже живут водоросли, тем больше в них этого микроэлемента. У водорослей, обитающих близ берегов Калифорнии на глубине 10 м, содержание йода увеличивается в 10 раз, а в Баренцевом море на больших глубинах может возрасти в 400 раз.

Где же найти водоросли? Сегодня даже экзотические, такие, как нории и хиджики, продаются в супермаркетах в замороженном или сушеном виде. Кому не по средствам посещать дорогие магазины, могут заменить деликатесы обыкновенной ламинарией, то есть морской капустой – она не менее полезна.

Практическая часть

Источники поступления йода в организм человека.

Основные пищевые источники йода:

1.морепродукты – рыба, рыбий жир, мидии, креветки, морская капуста, кальмары;

2.овощи – свекла, салат, шпинат, помидоры, морковь;

3.фрукты, ягоды, орехи – яблоки, вишня, слива, абрикосы, земляника, грецкие и кедровые орехи;

4.крупы – гречневая крупа, пшено;

5.молочные продукты – сыр, творог, молоко;

  Содержание йода в них может быть разным. Если в почве и воде недостаточно йода, тогда и во вторичных продуктах будет ощущаться дефицит этого микроэлемента.

С древнейших времен наряду с культурными растениями человек употреблял в пищу и дикорастущие. Многие дикорастущие многолетние травы, деревья и кустарники, встречающиеся на территории нашей страны, содержат целый набор биологически активных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, и, прежде всего легкоусвояемые углеводы, витамины, йод, минеральные соли, а также органические кислоты.

Помимо того, чтобы повысить содержание йода в организме, нужно есть продукты моря – креветок, крабов, рыбу, морскую капусту, кальмары.

Организм может и терять йод, если человек ест соленую пищу или пьет хлорированную воду или употребляет в пищу кочанную и цветную капусту. Фтор, бром и хлор могут замещать йод, так как он имеет более высокую атомную массу. Обратный процесс невозможен. Это явление объясняется свойством замещения галогенов, которое выражается законом: любой из четырех галогенов может замещать элемент с более высокой атомной массой и не может замещать элемент с более низкой атомной массой.

При тепловой обработке пищи теряется в среднем 20-60% йода. Йод также теряется, если не соблюдаются правила хранения йодированной соли (6 месяцев в деревянной таре в сухом месте).

В привычных пищевых продуктах этот микроэлемент содержится в следующих количествах (в мкг на 100 г сырого продукта):

                          Перечень  богатых  йодом  продуктов  питания

        Стабильный  рост  зобной  эпидемии  указывает  на  недостаточность  йодной  профилактики, осуществляемой  Департаментом  здравоохранения. Проблема  дефицита  йода  остаётся  актуальной  на  всей  территории  российской  федерации.

        Анализ  научной  литературы  показал, что  по  всей  территории  Российской  федерации  нет  ни  одной  местности, население, которой  не подверглось  бы  риску  йододефицитных  заболеваний. За  последние  годы  заболевание  щитовидной  железы  стало  самой  распространённой  эндокринной патологией  и  составляет  79,4%  от  всех  эндокринных  заболеваний.

        Внешний  признак  недостаточности – увеличение  щитовидной  железы.  В  результате  заболевания  щитовидная  железа  увеличивается, чтобы  обеспечить  организм  достаточным  количеством  гормонов  (защитная  реакция  организма). Встречаются  различные  формы  зоба  (при  равномерном  увеличении  щитовидной  железы  называется  диффузным, если  железа  увеличивается  неравномерно – правая  или  левая  доля – зоб  называется  узловым).

       Основная  стратегия  ликвидации  йодного  дефицита  в  России – всеобщее  йодирование  соли. Это  значит, что  вся  соль, предназначенная  для  потребления, должна  быть  йодирована. Преимущества  использования  йодированной  соли  для  массовой  профилактики  йододефицитных  заболеваний  состоит  в  следующем: соль  потребляется  практически  всеми  людьми  в  одинаковых  количествах  в  течение  всего  года; это  дешёвый продукт, он  доступен  всем  слоям  населения; йодированную  соль  невозможно  передозировать.

        Кроме  того  для  выполнения  целевой  программы  должно  быть  налажено  производство  продуктов  питания, обогащённых  йодом  (хлеб, хлебобулочные  изделия, молочные  продукты). С  профилактической  целью  в  рацион  необходимо  включать  продукты, богатые  йодом  (морская  капуста, морская  рыба). Наиболее  сложной  задачей  в  реализации  программы  стало  то, что  нормальное  поступление  йода  в  организм  человека  должно  поддерживаться  постоянно.

        В  1998г. В  нашей  стране  был  принят  новый  стандарт  на  йодированную  поваренную  соль: от  25-55 мкг  йода  на  1 кг  поваренной  соли  в  виде  стабильной  соли – йодата  калия. Использование  йодата  калия  повышает  качество  йодированной  соли, увеличивает  сроки  её  хранения  и  реализации. Применение  йодированной   поваренной  соли  способно  ликвидировать  йодный  дефицит. Однако  в  определённые  периоды  жизни  человека  организм  нуждается  в  регулярном  дополнительном  приёме  физиологических  доз  йода. В  таких  случаях  врачи  назначают  препараты, содержащие  физиологическую  дозу  иодида  калия, например  йодомарин, одна  таблетка  которого  содержит  суточную  дозу  йода.

        Дефицит  йода – не  единственная  причина  развития  заболеваний  щитовидной  железы. В  овощах, принадлежащих  к  семейству  крестоцветных, содержатся  соединения  с  SCN-группой: тиоцианаты  и  изотиоцианаты. К  этому  семейству  относятся  белокочанная  брюссельская  и  цветная  капуста, брокколи, репа, хрен, кресс-салат. Доказано, что  тиоцианаты  и  изотиоцианаты  способствуют  развитию  зоба  и  являются  зобогенами. Другую  группу  пищевых  зобогенов  составляют  продукты, содержащие  вещества – предшественники  тиоцианатов. К  ним  относятся  маниок, кукуруза, сладкий  картофель, бобы. Зобогенными  свойствами  обладают  также  уголь, сланцы, бытовые  и  промышленные  отходы, химические  удобрения  и  пестициды. Тиоцианаты  содержатся  и  в  табаке. Все  они  нарушают  процессы  синтеза  тиреоидных  гормонов, усугубляя  природный  йодный  дефицит.

        Для  детей  младшего  возраста  необходимо  90мкг  йода, для  детей  от  12  лет  и старше  150 мкг, для  беременных  и  кормящих  женщин – 200мкг.

        Поэтому  программа  йодной  профилактики  должна  носить  массовый  характер  и  обеспечивать  каждого  жителя  необходимого  количества  йода.

        Во  всех  магазинах  нашего  села  имеется  в  продаже  йодированная  соль, а  йодированные  хлебобулочные  изделия  продаются только в районном центре. Также в   магазинах  имеется  в  продаже  консервированная  морская  капуста, морская  рыба. В  школьной столовой  в  меню  бывает  салат  из  морской  капусты, морская  рыба, используется  йодированная  соль.          

Собственные  исследования

        Впервые  к  вопросу  «Йод  и  здоровье  человека»  ученики  нашей  школы  обратились  в  2019 году, когда  во  время  медосмотра  было  выявлено  у  7  обучающихся  увеличение  щитовидной  железы  и  связанное  с  этим  ухудшение  состояния  здоровья. Продолжали  наблюдения  в  2021 году. Также  наблюдалось  увеличение  числа  сопутствующих  заболеваний.      

       Вследствие  того, что  в  организм  йод  с  питьевой  водой  не  поступает, рекомендуется  включать  в  рацион  продукты  с  достаточным  содержанием  этого  микроэлемента.

       В  2023-2024  учебном  году  мы  решили  исследовать  некоторые  продукты  питания  на  содержание  йода.

        Для  определения  содержания  йода  в  поваренной  соли  и  в  образцах  хлеба  был  использован метод  титрования. Определение  йода  в  некоторых  продуктах  питания  определяли  качественно.

        Для  исследования  я  использовала  соль, купленную  в  разных  магазинах  (разные  партии).

        Отвесила  пробу  соли  массой  10г, поместила  её  в  колбу  вместимостью  250см3, растворила  её  в  100мл  дистиллированной  воды. К  полученному  раствору  градуированной  пипеткой  добавила  1мл  раствора  серной  кислоты  (1моль/дм3), в  данный  раствор  затем  добавила  5мл  10%  раствора  иодида  калия. Колбу  закрыла  пробкой  и  на  10 минут  поставила  её  в  тёмное  место. Через  10  минут  колбу  вынула, обмыла  внутреннюю  поверхность  пробки  дистиллированной  водой  и  стала  титровать  содержимое  колбы  раствором  тиосульфата  натрия  (Na2S2O3*5H2O)  с  концентрацией  раствора  0,005моль/дм3  до  перехода  жёлтой  окраски  в  бесцветную. Для  исследования  брала  соль  разных  партий  (разного  времени  производства), опыт  проводила в  трёх  повторностях.

       Также  провела  титрование  контрольной  пробы, определила, сколько  миллилитров  тиосульфата  натрия  израсходовалось  на  титрование.

Вычисления  провела  по  формуле:

ω= ((V-V1)*0,0001058*Kn*100)/m

где  V – объём  раствора тиосульфата  натрия, израсходованного  на  титрование  рабочей пробы (мл),

 V1 – объём раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование контрольной пробы (мл),

0,0001058 – масса йода, образовавшегося  из  йодата  калия, соответствующая  1мл  тиосульфата  натрия (г),

Kn – коэффициент  поправки  раствора  тиосульфата  натрия;

100 – коэффициент  пересчёта (%),

m – масса  образца – 10г.

Из  каждых  трёх  повторностей  каждой  партии  вычисли  среднее  арифметическое  значений.

  Первая  партия  соли.

  Первая  проба:

  ω=((5,3-2,7)*1*0,0001058*100)/10=0,00281

   Вторая  проба:

ω= ((5,7-2,7)*1*0,0001058*100)/10=0,00317

Третья  проба:

ω=((5,6-2,7)*1*0,0001058*100)/10=0,00307

Среднее  значение:

ω=(0,00281+0,00371+0,00307)/3=0,003018

Сделала  перерасчет  на  килограмм  соли:

0,003018*100=0,3018%

Вторая  партия  соли:

 Первая  проба:

ω=((4,2-2,7)*1*0,0001058*100)/10=0,001587

Вторая  проба:

ω=((6,8-2,7)*1*0,0001058*100)/10=0,0043378

Третья  проба:

ω=((6,4-2,7)*1*0,0001058*100)/10=0,0039146

Среднее  значение:

ω=(0,001587+0,0043378+0,0039146)/3=0,0032798%

Сделала  пересчёт  на  килограммы:

0,0032798*100=0,32798%

        По  данным  моего  исследования  я  сделала  вывод: йодированная  соль  имеется  в  наличие  во  всех  торговых  точках  села  Ольховатка, но  количество  йода  в  ней  не  соответствует  ГОСТу  (0,04 мг/кг±0,015)

       Для  определения  массовой  доли  йода  в  хлебе  образец  хлеба  (навеска  10граммов)  обработала  раствором  гидроксида  калия, высушила  в  сушильном  шкафу  и  озолила. Затем  полученную  массу  растворила  в  воде (извлекла  иодид  калия). На  раствор  подействовала  бромной  водой, в  результате  реакции  образовался  йодат  калия. Йодат  калия  соединила  с  иодидом  калия, выделила  свободный  йод, который  я  оттитровала  раствором  тиосульфата  натрия.

Расчёт  провела по  формуле:

ω=((V1-V2)*Kn*0,0001058*100)/10;

Первая  проба:

ω=((7,9-2,7)*1*0,0001058*100)/10=0,0060306

Вторая  проба:

ω=((5,9-2,7)*1*0,0001058*100)/10=0,00033 856

Среднее  значение:

ω(средн.)=(0,0060306+0,0033856+0,0044856)/3=0,0042672%

Сделала  пересчёт  на  1кг  хлеба:

0,0042672*100=0,42672%

       Йода  в  исследуемом  хлебе  содержит  43мкг/кг.

Содержание  йода  в  хлебе  соответствует  ГОСТу – (45мкг/кг).

Содержание  йода  в  других  продуктах  определяла  качественно, с  использованием  крахмального  клейстера.

Для  опыта  брала  консервированную  морскую  капусту. После  высушивания  и  озоления  полученную  массу  обработала  дистиллированной  водой,  добавила  5мл  иодида  калия, 1мл  серной  кислоты (также  как  в  определении  йода  в  соли),  затем  раствор  оттитровала  стандартным  раствором  тиосульфата  натрия. После  этого  добавила  крахмальный  клейстер. Наблюдала  интенсивное  синее  окрашивание. Значит,  в  морской  капусте  содержится  много  йода.

Выводы:

1. Употреблять в пищу продукты, содержащие йод (в нашем районе имеются: черноплодная рябина, смородина, морковь, салат, лук, чеснок, баклажаны, а также мясо, молоко);

2. Во  всех  торговых  точках  села  продаётся  йодированная  соль,  но  наличие  йода  не  всегда  соответствует  ГОСТу. При покупке йодированной пищевой соли обращать внимание на дату ее изготовления, на герметичность тары, рассыпчатость. Не брать развесную йодированную соль;

3. В  меню  школьной  столовой  включены  морепродукты, а  йодированный  хлеб  отсутствует,  используется  йодированная  соль.
4. Солить блюдо пищевой йодированной солью, перед тем как вы его поставите на стол;

5. Правильно производить кулинарную обработку овощей;

6. Лучше покупать овощи из приморской полосы;

7. Чаще бывать на море.

Список литературы.

1. Глинка Н.Л.» Общая химия». – Л.: Химия, 1983.

2.  Корзунова А.Н. «Синий Йод» М., Экскмо, 2005г.;

3. Скурихин И.М. Нечаев А.П. «Все о пище с точки зрения химика». – М.: Высшая школа, 1991.

4. Штенберг А.И.» Руководство к практическим занятиям по гигиене питания». 1976 М.:      «Медицина».

5. Щеглова А.В. «Йод – ваш домашний доктор»: М., «РИПОЛ классик», 2005г.

6.Аликберова  Л.Ю.  «Книга  по  химии  для  любознательных». М. «Химия»,  1995 год.

7.Бабков  Д.В., Горшкова  Г.Н.  «Практикум  по  общей  химии  с  элементами  количественного  анализа». М. «Высшая  школа», 1978 год.

8.Зверев  И.Д. «Книга  для  чтения  по  аналитической  химии  и  физиологии  человека». – М. «Просвещение», 1989 год.

9.Крицман  В.А., Станцо  В.В. «Энциклопедический  словарь  юного  химика». М. «Педагогика», 1982 год.

10. Синкевич  П.Л. «Определение  содержания  иода  в  продуктах  питания». Журнал  11.«Химия  в  школе» № 10, 2007 год.

12.Журнал  «Химия  в  школе» № 2,  2009 год.