營養學/碘
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碘在人體內的含量占體重的0.0043/10000，遠低於1/10000，確屬於微量元素。
我國和埃及在古代荒漠知採用含碘豐富的海藻治療甲狀腺腫。1816年國醫生Prout開始直接用碘劑（碘酸鉀）治療甲狀腺腫。1830年Prevost提出地方性甲狀腺腫可能由於碘缺乏，並於1846年指出引起這種病的具體原因是由於當地飲水和空氣中缺碘。1914～1915年Kendall分離出了甲狀腺中含碘有效成分之一甲狀腺素（thyroxine）。1917～1918年David Marine等通過補充碘有效地降低了甲狀腺腫病流行區的發病率。
7.2.1 碘在人體內的分布和代謝
碘吸收迅速而完全，進入胃腸道的膳食碘1h內的大部分吸收，3h內完全吸收。進入循環後，碘離子就遍佈於細胞外液，並且在一些組織中濃集，如腎臟，唾液腺、胃粘膜、泌乳的乳腺、脈絡膜叢和甲狀腺。但在這些組織中只有甲狀腺能利用碘以合成甲狀腺激素。
成人體內約含碘25～36mg，大部分（約15mg）集中在甲狀腺內供合成甲狀腺激素之用。
合成甲狀腺激素的第一步是通過濃集機理將碘由血液移至甲狀腺的濾胞細胞內。隨即碘化物通過過氧化物酶的作用，使I-迅速氧化成I0，I0又立即與也被過氧化物酶激活的酷氨酸結合，生成一碘酪氨酸與二碘酪氨酸，然後這兩種含碘酪氨酸（T3）。從碘的有機結合到耦合反應都發生於甲狀腺球蛋白分子。這種蛋白質是大分子的糖蛋白（分子量=670，000），只在甲狀腺中合成，含有120個酪氨酸殘基，其中約有三分可被碘化。
以上碘參加T3和T4的合成代謝過程，在內環境穩定機制的調節下，T3和T4也進行分解代謝。T3和T4在肝、腎等組織中，在脫碘酶的催化下脫碘，所脫下的碘隨即進入碘庫，部分被重新利用，部分通過腎臟排出。此外，T3和T4不可在肝內形成甲狀腺素葡萄糖酸酯和硫酸酯，隨膽汁進入小腸由糞便排出。甲狀腺素葡萄糖醛酸酯有一部分經葡萄糖醛酸酯水解酶水解。產生的T4在腸道中重新吸收進入血液。
體內的碘由尿、糞、乳汁等途徑排出，其中有近90%隨尿排出，近10%隨糞便排出，其餘極少量則隨汗液和呼出氣等排出。哺乳的婦女可從乳汁中排出一定量的碘（人乳中的含碘量約為7～14ug%）。授乳婦女易於發生甲狀腺腫可能與此有關。
7.2.2 碘的生理功用
碘在人體內主要參加甲狀腺素的生成，其生理功用也通過甲狀腺素的生理作用顯示出來。甲狀腺素是人體重要激素，通過下述幾方面的作用以促進和調節代謝和未成年者的生長和發育。
（1）在蛋白質、脂肪、糖代謝中，促進生物氧化並協調氧化磷酸化過程，調節能量的轉換
體內蛋白質、脂肪、糖的最後代謝在細胞內的粒線體中，通過三羧酸循環的生物氧化以徹底釋放能量。這些能量的一部分通過與氧化過程偶聯的磷酸化過程儲存在於三磷酸腺苷，以便提供肌肉活動、合成代謝、腺體分泌及神經活動等所需的自由的能源。另一部分則直接成為不用以作功的熱。甲狀腺激素在上述生物氧化和磷酸化的過程中起著兩種作用：①促進三羧酸循環中的生物氧化；②協調生物氧化和磷酸化的偶聯，調節能量的轉換。因此，在甲狀腺機能減退或甲狀腺素的分泌減少時，可出現一系列因生物氧化減退、氧化磷酸化解偶聯以及ATP供應不足而引起的症状。如基礎代謝降低，體溫降低，肌肉無力等。在甲狀腺機能亢進或甲狀腺激素分泌增加時，則出現一系列因生物氧化增加，氧化磷酸化以另一種方式出現解偶聯，ATP仍然供應不足而引起的症状，如基礎代謝增高、體溫增高、怕熱多汗、消瘦無力等。
（2）促進蛋白質合成、調節蛋白質合成和分解 甲狀腺素有促進蛋白合成的作用。因此，對人體的生長發育有重要生理意義。而甲狀腺素對蛋白質代謝的作用則首先因體內甲狀腺素是否缺乏而不同，當體內缺乏甲狀腺時，甲狀腺素有促進蛋白質合成的作用；當體內不缺乏甲狀腺素時，過多的甲狀腺素反而引起蛋白質分解。其次還因蛋白質的攝入量而不同，當由膳食攝入的蛋白質不足時，甲狀素促進蛋白質合成；當由膳食攝入蛋白質充足時，則甲狀腺素促進蛋白質分解。因此，甲狀腺素有調節蛋白質分解和合成的作用。
（3）促進糖和脂肪代謝在糖和脂肪代謝中，甲狀腺素除能促進三羧酸循環中的生物氧化過程外，還有促進糖的吸收、加速肝糖原分解，促進周圍組織對糖的利用、通過腎上腺促進脂肪的分解和氧化、調節血清中的膽固醇和磷脂的濃度等作用。因此，人體內糖和脂肪的代謝在甲狀腺功能亢進時增強，減退時減弱。
（4）調節組織中的水鹽的代謝甲狀腺素有促進組織中水鹽進入血液並從腎臟排出的作用，缺乏時引起組織內水鹽瀦留，在組織間隙出現含有大量粘蛋白的組織液，從而使皮膚發生一種稱為粘液性水腫的特有症状。
（5）促進維生素的吸收和利用 甲狀腺素能：①促進尼克酸的吸收和利用；②促進胡蘿卜素轉為維生素A的過程；③促進核黃素合成核黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）。因此，甲狀腺素對維生素代謝有促進作用。但在甲狀腺素過多時，因其能引起代謝亢進而可使維生素A、B1、B2、B12和C的需要量增加。
（6）活化許多重要酶，促進物質代謝 甲狀腺素活化一百種酶，包括細胞色素酶系、琥珀酸氧化系和鹼性磷酸酶等。這些酶對促進生物氧化和物質代謝都有重要的作用。
（7）促進生長發育 甲狀腺素能促進神經系統的發育、組織的發育和分化、蛋白質合成。這些作用在胚胎髮育期和出生後的早期尤其重要。此時如缺乏甲狀腺素，對腦的發育造成嚴重影響，使患者智力下降、聾啞、面容呆笨、骨骼和生殖系統發育障礙而發生呆小病。
7.2.3 碘的需要量和來源
根據不同的觀察（包括流行病學觀察、尿碘排出量、碘平衡研究、放射性碘進行代謝研究等），提出了每人每日碘的需要量：其量從44～75μg到100～200μg不等。由於地區和個體的因素能影響碘的需要量，例如不少食物如蘿卜、甘蘭屬蔬菜、黃豆、花生、核桃、木薯、栗子等均含有可引起碘需要量增加的致甲狀腺腫物質，由於不同地區膳食中致甲狀腺腫物質含量不同，碘的需要量也各異。從而很難提出統一的適宜需要量。但作為一般標準，一些國家已提出作為參考的推薦數字。美國1980年的營養素供應量標準中，提出11～50歲以上男女均為每日μg、孕婦175μg、乳母200μg。西德提出10歲以上包括少年、青年、成年、老年男女均為150μg，孕婦與乳母均為200μg，出生～12月嬰兒50μg，1～9歲兒童100μg。
我國營養學會1988年所提出的營養供給量標準中，已將碘的需要量列出；其中建議成人每日的適宜需碘量為150μg，孕婦為175μg，兒童為70至120μg。
碘的來源：海鹽和海產食品含碘豐富，是碘的良好來源。其他食品的的含碘量，則取決於土壤和水中的碘量。甲狀腺流行地區的食物常低於非流行地區的同類食物。
表7-1 食物中碘的含量
| 食物 | 非甲狀腺腫 流行地區 （μg.kg-1） |
甲狀腺腫 流行地區 （μg.kg-1） |
食物 | 非甲狀腺腫流行地區 （μg.kg-1） |
| 稻米 | 14 | 8 | 海帶（干） | 240，000 |
| 小麥 | 9 | 8 | 紫菜（干） | 18，000 |
| 小米 | 8 | 6 | 髮菜（干） | 11，800 |
| 玉米 | 33 | 4 | 蚶（干） | 2，400 |
| 大豆 | 15 | 9 | 蟶乾 | 1，900 |
| 大白菜 | 98 | — | 乾貝 | 1，200 |
| 菠菜 | 88 | 30 | 淡菜 | 1，200 |
| 雞蛋 | 97 | 0.2 | 海參（干） | 6，000 |
| 牛乳 | 28 | —T | 海蜇（干） | 1，320 |
| 柿 | 121 | 63 | 帶魚（鮮） | 80 |
| 梨 | 73 | — | 黃花魚（鮮） | 120 |
7．2．4碘缺乏
成人缺碘可引甲狀腺腫，胎兒期和新生兒期缺碘可引起呆小病。由於這些病具有地區性特點（多流行於山區和半山區，亦有流行於個別平原地區），故稱為地方性甲狀腺腫和地方性呆小病等。
對地方性甲狀腺腫和呆小病的預防，最簡便有效的方法是在流行區採用碘化食鹽，在食鹽中加入碘化物或碘酸鹽。食鹽加碘量須根據碘的需要量，該地區居民能從食物和水中得到的碘量和每人每日食鹽攝入量而定。一般可控制在1：20，000～1：50，000之間。在認真普及碘化食鹽的地區，甲狀腺腫發病率可迅速下降，呆小病往往不再出現。在不能有效地普及碘化食鹽的甲狀腺腫流行區，也可用碘化油以預防甲狀腺腫，肌肉注射一次可使三年內不致發生碘缺乏。據泛美衛生組織（PAHO）推薦的一次注射劑量，年齡0～12個月為碘化油0.5ml，含碘量237.5mg。1～4.5歲碘化油1.0ml，含碘量475mg。為切實防止呆小病的發生，應特別注意防止妊娠婦女缺碘。
7.2.5 碘過量
碘攝入過量通常發生於攝入含碘高的海產品過多，以含碘高的水（某些深井和缺碘地區的地面水和井水）作為飲食用水，以及在治療甲狀腺腫等疾病中使用過量的碘劑等。攝入過多的碘可發生如下病症。
（1）碘性甲狀腺腫：甲狀腺輕度腫大，多呈瀰漫型，硬度高於因缺碘引起的。我國河北和日本北海道沿海漁民都有因攝入因攝入過多含碘量高的海產品而發生甲狀腺腫的，而在減少海藻的攝食量後，甲狀腺腫即漸消散。我國也有因飲用含碘量高的深井水而引起高碘甲狀腺腫者。臨床上過量使用碘劑，亦可引起碘性甲狀腺腫。
（2）碘性甲狀腺毒症：碘劑一經使用於地方性甲狀腺腫的防治，就發現它還有另一種作用——誘發甲狀腺機能亢進。出現心率加速（常伴有早搏和房顫）、氣短、急躁不安、失眠、腱反射亢進，手、舌、眼瞼以到全身震顫，怕熱多汗，代謝和食慾亢進等。因其常有眼球凸出，故亦稱為凸眼性甲狀腺腫。
根據國外觀察，以碘化食鹽作為地方性甲狀腺腫的預防措施，雖然開始的4年內甲狀腺機能亢進的發病率增高，但4年後即逐漸恢復至使用碘性甲狀腺毒症的問題。因此，可以認為以碘劑預防地方性甲狀腺腫至今仍是較適宜的辦法。
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