Miksi jodi on tärkeää ruokavaliossamme? Miten se vaikuttaa elimistöön?

Mitä tiedämme jodista?

Jodi on ei-metallinen kemiallinen alkuaine, jonka kemiallinen symboli on I. Se on peräisin latinan sanasta iodium. Sen alkuperä on kreikan kielen sanassa iodes, joka tarkoittaa violettia.

Nimi viittaa sen ulkonäköön. Jodihöyry on väriltään violettia.

Jodi on kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän ryhmän 17 alkuaine, ja se esiintyy viidennessä jaksossa.

Se kuuluu halogeeneiksi kutsuttuun alkuaineiden ryhmään, johon kuuluvat myös fluori, kloori ja bromi. Ryhmä on saanut nimensä alkuaineiden kyvystä muodostaa suoloja (kreikan sanoista hals - sol, gennaó - muodostan).

Halogeeneista se on elektronegatiivisin alkuaine, jolla on pienin elektronegatiivisuus ja myös heikoin hapetuskyky. Sen runsaus on myös pienin verrattuna muihin halogeeneihin.

Jodin löysi ranskalainen kemisti Bernard Courtois vuonna 1811.

Kun hän eristi natrium- ja kaliumyhdisteitä merilevän tuhkasta (jota myöhemmin käytettiin ruutien valmistukseen), lisätyn rikkihapon tahaton lisääminen nostatti tuhkasta purppuranpunaisen höyrypilven.

Courtois arveli, että kyseessä oli uusi alkuaine, mutta hänellä ei ollut keinoja tutkia sitä tarkemmin.

Todisteen siitä, että kyseessä oli uusi alkuaine, sai lopulta vuonna 1814 ranskalainen kemisti Joseph Louis Gay-Lussac, joka antoi sille myös nimen.

Jodi on kiinteä kiteinen aine, jonka väri on sinimusta ja metallinhohtoinen. Se voidaan jauhaa hienoksi jauheeksi. Se liukenee heikosti veteen. Orgaanisiin liuottimiin se sen sijaan liukenee helposti muodostaen violetteja, vaaleanpunaisia tai ruskeita liuoksia.

Normaaliolosuhteissa eli vakiopaineessa ja -lämpötilassa jodi sublimoituu suhteellisen helposti purppuranpunaiseksi höyryksi, jolla on ärsyttävä haju. Höyry koostuu kaksiatomisista jodimolekyyleistä - I2.

Taulukkomuotoinen yhteenveto jodia koskevista kemiallisista ja fysikaalisista perustiedoista.

Jodi on yksi harvinaisimmista ei-metallisista alkuaineista maan pinnalla. Sitä esiintyy pääasiassa kivissä, maaperässä, vedessä ja kasveissa, mutta myös eläinten kudoksissa jodidien ja jodaattien muodossa.

Harvinaisia jodia sisältäviä mineraaleja ovat esimerkiksi lautariitti tai dietzeit.

Eniten jodia on merilevässä, sienissä tai koralleissa sekä pohjavedessä. Merivesi sisältää eniten jodia kokonaismääränä, koska sitä huuhtoutuu kivistä ja maaperästä.

Jodi karkaa merivedestä ilmakehään auringon säteilyn kautta ja palaa maaperään sateiden kautta.

Pohjaveden jodipitoisuus on paljon pienempi kuin meriveden, ja se heijastaa aina ympäröivän maaperän jodipitoisuutta.

Myös maaperän jodipitoisuus vaihtelee, sillä se on korkein rannikkoalueilla ja alhaisin sisämaassa.

VINKKI: Kilpirauhanen: mitkä ovat vähentyneen tai lisääntyneen toiminnan oireet?

Kasvit, viljelykasvit tai eläintuotteet heijastavat yleensä maaperän jodipitoisuutta. Mitä korkeampi on paikallisen maaperän jodipitoisuus, sitä korkeampi on myös kasvien ja myöhemmin eläintuotteiden jodipitoisuus.

Jodia ja sen yhdisteitä käytetään pääasiassa katalyytteinä, stabilointiaineina, väriaineina tai pigmentteinä.

Niitä käytetään myös eläinten rehun lisäaineina, farmaseuttisissa tuotteissa tai desinfiointiaineissa (joditinktuura). Niitä käytetään myös myrkyttömänä kontrastiaineena radiologisissa tutkimuksissa.

Jodia käsiteltäessä on noudatettava erityistä varovaisuutta. Se voi ärsyttää tai polttaa ihoa tai vahingoittaa silmiä ja limakalvoja. Jodin sisäinen nauttiminen alkuaineena on myrkyllistä.

Mikä on jodin biologinen tehtävä?

Jodilla on korvaamaton tehtävä ihmiskehossa.

Se on välttämätön ravintoaine, jota tarvitaan kilpirauhashormonien tyroksiinin (T4) ja trijodityroniinin (T3) tuotantoon.

Molemmissa tapauksissa kyseessä ovat aminohappo tyrosiinin molekyylit, joihin on sitoutunut jodiatomeja. Tyroksiinin tapauksessa näitä jodiatomeja on neljä, trijodityroniinin tapauksessa kolme jodiatomia.

Kilpirauhanen on elimistön suurin hormonaalinen rauhanen. Sen tehtävänä on tuottaa riittävästi edellä mainittuja hormoneja, joita kutsutaan myös kilpirauhashormoneiksi.

Tyroksiinia tuotetaan enemmän kuin trijodityroniinia. Sitä pidetään prohormonina. Se ei ole itsessään hormonaalisesti aktiivinen, vaan se muodostaa kiertävän syötteen jo aktiivisen trijodityroniinin tuotannolle.

Kilpirauhashormonit osallistuvat useisiin biologisiin toimintoihin elimistössä, jotka voivat siis liittyä itse jodiin.

• Ne ovat tärkeitä kehon normaalin kasvun ja kehityksen kannalta (kohdunsisäisestä vaiheesta murrosikään).
• Koko elämän ajan ne vaikuttavat voimakkaasti energia-aineenvaihduntaan.
• Ne vaikuttavat keskushermoston kehitykseen ja toimintaan.
• Ne varmistavat normaalin henkisen toiminnan ja aivojen suorituskyvyn.
• Säätävät homeostaasin toimintaa, mukaan lukien energian ja lämmön tuotanto.
• Ne vaikuttavat suorituskykyyn ja elämänlaatuun.
• Osallistuvat kehon painon säätelyyn.
• Alentavat veren kolesterolitasoja.
• Lisäävät sokerien imeytymistä ruoansulatuskanavassa, rasvojen ja rasvahappojen hajoamista.
• Ne säätelevät hapen käyttöä soluissa.

Jodin vapaalla muodolla, eli ilman sitoutumista aminohappo tyrosiiniin, ei todennäköisesti ole merkittävää merkitystä aineenvaihdunnan säätelyssä.

Jodi - imeytymisestä erittymiseen

Ihmiskeho ei pysty syntetisoimaan jodia itse, joten se on riippuvainen sen saannista ravinnosta tai lääkkeiden ja ravintolisien muodossa.

Imeytyminen

Jodi saadaan suurelta osin ravinnosta tai juomavedestä. Näissä se esiintyy erilaisissa kemiallisissa muodoissa.

Ruoassa jodi esiintyy pääasiassa epäorgaanisena jodidina I-, joka on helposti imeytyvä jodin muoto. Imeytyminen tapahtuu mahalaukussa tai pohjukaissuolessa.

Muut muodot, kuten jodaatti, on pelkistettävä jodidiksi suolistossa ennen imeytymistä.

Jodidit imeytyvät nopeasti ja lähes kokonaan vereen ruoansulatuskanavassa. Terveillä ihmisillä imeytyminen on yli 90 % nautitusta määrästä.

Jodidien imeytymiseen voi vaikuttaa samanaikaisesti nautitun ruoan koostumus, esim. kalsium, magnesium, rauta, fluoridi, nitraatti tai tiosyanaatti.

Jakautuminen

Jodin kokonaispitoisuus veressä vaihtelee noin 40-80 µg/l. Se sisältää sekä epäorgaanisen jodin että sitoutuneen jodin (esim. kilpirauhashormonien muodossa).

Pitoisuudet voivat olla koholla liiallisessa jodin saannissa tai patologisesti kohonneessa kilpirauhasen toiminnassa.

Verenkierrossa oleva jodi imeytyy pääasiassa kilpirauhaseen ja munuaisiin.

Jos elimistö saa riittävästi jodia, kilpirauhanen käyttää enintään 10 % imeytyneestä jodista. Jos jodin saanti on pitkään ollut riittämätöntä, verestä imeytyvän jodin osuus on yli 80 %.

Lisäksi jodia imeytyy pieniä määriä sylkirauhasiin, mahalaukun limakalvoihin sekä silmiin ja kohdunkaulaan. Jodin toimintaa näissä kehon osissa ei vielä tunneta.

On tärkeää mainita, että imettävien äitien rintarauhaset ottavat myös jodia. Jodilla on tärkeä rooli vastasyntyneiden vauvojen kehityksessä.

Veressä kiertävät kilpirauhashormonit ovat pääosin sitoutuneina proteiinikantajiin. Vain alle 1 % niistä on vapaana. Kuitenkin juuri nämä vapaat jakeet ovat vastuussa hormonaalisesta vaikutuksesta.

Terveessä ihmiskehossa on 15-20 mg jodia. Tästä 70-80 % on kilpirauhasessa. Määrä riippuu jodin saannista ja vähenee, kun jodin saanti vähenee.

Pitkäaikaisessa jodin puutteessa jodin määrä kilpirauhasessa voi laskea alle 20 µg:aan.

Aineenvaihdunta ja erittyminen

Jodin aineenvaihduntaprosessi alkaa sen ottamisesta kilpirauhaseen. Kilpirauhanen käyttää saamansa jodin tuottamaan tyroksiini- ja trijodityroniinihormoneja.

Tyroksiinin elinikä (aika, jonka se kiertää veressä ja suorittaa tehtävänsä) on 5-8 päivää. Trijodityroniinin elinikä on lyhyempi, 1,5-3 päivää.

Nämä hormonit käyvät myöhemmin läpi hajoamisprosesseja, joiden aikana jodi vapautuu hormonimolekyylistä, joka on edelleen veriplasmassa.

Kilpirauhashormonien hajoamisprosessit ovat riippuvaisia seleenin saannista, sillä seleeni on hajoamiseen osallistuvien entsyymien olennainen osa.

Veren vapautunut jodi voi joko imeytyä takaisin kilpirauhaseen tai erittyä elimistöstä.

Jodi erittyy elimistöstä pääasiassa munuaisten kautta. Yli 90 prosenttia ravinnosta saadusta jodista erittyy lopulta virtsaan.

Pienempiä määriä jodia erittyy ulosteiden, hien ja imettävien äitien kohdalla rintamaidon kautta.

Tiedätkö ravinnon jodin lähteet?

Jodin luonnollinen esiintyminen elintarvikkeissa vaihtelee suuresti. Tämä vaihtelu johtuu siitä, että maaperässä ja vedessä on eri puolilla maailmaa erilaisia jodipitoisuuksia.

Korkeimman jodipitoisuuden omaavaa maaperää on rannikkoalueilla, kun taas alhaisimman jodipitoisuuden omaavaa maaperää on sisämaassa ja vuoristoalueilla.

Mitä korkeampi maaperän ja veden jodipitoisuus on, sitä korkeampi on paikallisten kasvien ja viljelykasvien jodipitoisuus.

Eläintuotteiden jodipitoisuuserot johtuvat eläinten käyttämän rehun luonteesta.

Maidon jodipitoisuus on yleensä korkeampi talvella, koska eläimet saavat silloin enemmän jodilisää.

Lisäksi lannoitteet tai käsittelyt lisäävät tahattomasti kasvien jodipitoisuutta ja eläintuotteiden jodipitoisuutta elintarvikelisäaineiden tai väriaineiden lisääminen.

Useimmissa tapauksissa kasvisruokien jodipitoisuus on pienempi kuin eläinperäisten elintarvikkeiden, koska maaperän jodipitoisuus on alhainen (paitsi rannikkoalueilla).

Merilevässä on korkein jodipitoisuus.

Runsaasti jodia sisältäviä elintarvikkeita ovat äyriäiset, vihreät ja lehtivihannekset (esim. pinaatti), maito, liha, kananmunat ja viljat.

Jodin puute ruokavaliossa ja siihen liittyvät kilpirauhassairaudet ovat olleet ja ovat jossain määrin edelleen maailmanlaajuinen ongelma.

Tähän ongelmaan pyritään puuttumaan lisäämällä elintarvikkeisiin tarkoituksellisesti jodia. Kyseessä on rikastamisprosessi.

Luultavasti tunnetuin esimerkki jodin tarkoituksellisesta lisäämisestä elintarvikkeisiin on jodin lisääminen ruokasuolaan (jodioitu suola). Tätä tehdään erityisesti alueilla, joilla maaperä ja vesi ovat jodipitoisia.

Jodipitoisuuden lisäämiseksi jodia lisätään myös jodaattina taikinaan (leipä, kakut) tai punaisena elintarvikeväriaineena erytrosiinina makeisiin tai viljoihin.

Joissakin maissa jodia lisätään myös muihin yleisesti käytettyihin elintarvikkeisiin, kuten riisiin, teehen tai öljyihin.

Muita jodin lähteitä elintarvikkeiden lisäksi voivat olla lääkkeet, kivennäisvalmisteet tai ravintolisät, joissa on merilevä-, kasvi- tai kalauutteita. Myös radiologiset kontrastiaineet, ihon desinfiointiaineet tai vedenpuhdistustabletit.

Esimerkkejä jodia sisältävistä lääkkeistä ovat amiodaroni, jota käytetään sydämen rytmihäiriöiden korjaamiseen. Niihin kuuluvat myös kaliumia sisältävät ravintolisät - KI:n tai KIO3:n muodossa.

Elintarvikkeiden yhteydessä on tärkeää mainita aineet, jotka toimivat elimistön kilpirauhashormonien vastapainona. Puhutaan kilpirauhasen vastaisista aineista tai myös strumigeeneista.

Nämä aineet vähentävät kilpirauhashormonien tuotantoa tai käyttöä. Esimerkkejä ovat tiosyanaatit, joita on kaaleissa, lehtikaaleissa, kaalissa, kukkakaalissa, parsakaalissa tai rehussa.

Mikä on jodin suositeltu päivittäinen saanti?

Jodin keskimääräistä päivittäistä saantia koskevia suosituksia ei ole laadittu tietojen puuttumisen vuoksi.

Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen julkaisee kuitenkin jodin riittävää saantia koskevia arvoja. Riittävä saanti on havaintoihin perustuva keskiarvo, jonka oletetaan vastaavan väestön tarpeita.

Taulukko riittävästä päivittäisestä jodin saannista ikäryhmittäin

Elimistön jodin puute ja jodin ylitarjonta

Jodin puutteen, mutta myös liiallisen jodin saannin vuoksi elimistöön voi kehittyä häiriöitä tai sairauksia, jotka ovat joissakin tapauksissa todella vakavia.

Luotettava indikaattori elimistön jodin saannista on virtsakoe, kilpirauhasen koko ja kilpirauhashormonien määrä.

Tärkein indikaattori on virtsan jodipitoisuus. Yli 90 % ravinnolla nautitusta jodista erittyy virtsaan, joten tämä testi on luotettava.

Jodin erittyminen on optimaalista määrittää 24 tunnin ajalta, sillä virtsan jodipitoisuus vaihtelee päivän aikana.

Taulukko virtsan jodiarvoista ja niiden merkityksestä

Kilpirauhasen koko elimenä on läheisessä yhteydessä jodin saantiin. Muutokset sen koossa voivat viitata sekä riittämättömään että liialliseen jodin saantiin.

Myös tyreoglobuliini-, tyreotropiini- ja harvinaisissa tapauksissa kilpirauhashormonipitoisuuksien määrittäminen voi antaa tietoa elimistön jodin saannista.

Tyroglobuliini on tyroksiinin ja trijodityroniinin esiaste, eli se on näiden hormonien alkuperä. Tyrotropiini on myös hormoni, se muodostuu aivoissa ja stimuloi tyroksiinin ja trijodityroniinin tuotantoa ja eritystä.

Jodin puute- ja liikahäiriöiden esiintyvyyttä vertailtaessa jodin puutehäiriöt ovat hallitsevia.

Mikä aiheuttaa jodin puutetta?

Jodin puutostaudit kuuluvat maailman vakavimpiin pandemioihin, ja ne vaikuttavat lähes kaikissa maanosissa.

Jodin puute on edelleen yksi tärkeimmistä mutta ehkäistävissä olevista aivovaurioiden ja kehitysvammaisuuden syistä.

Jodin tärkein tehtävä on osallistua kilpirauhashormonien synteesiin. Jos jodia puuttuu, hormonien tuotanto vähenee automaattisesti.

Lyhytaikaisessa jodin puutteessa kilpirauhanen voi korvata puutteen käyttämällä jo olemassa olevia hormonivarastojaan.

Kilpirauhasella on kilpirauhashormonivarastoja useita kuukausia etukäteen, jotta niiden tuotannossa ei ilmenisi häiriöitä silloin, kun jodia ei ole lyhytaikaisesti saatavilla ihmisen ravinnosta.

Jos jodin saannin puute jatkuu, hormonivarastot ehtyvät ja niiden pitoisuudet veressä laskevat. Vastauksena tähän tilaan aivoissa lisääntyy tyrotropiinin eritys. Tyrotropiini pyrkii vaikuttamaan kilpirauhaseen hormonien tuotannon lisäämiseksi ja siten kompensoimaan niiden vähentyneitä pitoisuuksia.

Kilpirauhanen ei kuitenkaan pysty tuottamaan tyroksiinia ja trijodityroniinia jodin puutteen vuoksi edes tyrotropiinin vaikutuksesta.

Sen sijaan kilpirauhanen suurenee, joissakin tapauksissa valtaviin mittasuhteisiin.

Riittävä jodin saanti on erityisen tärkeää ihmisen kasvun ja kehityksen aikana, olipa kyse sitten vastasyntyneistä, lapsista tai nuorista. Se on tärkeää myös raskauden aikana, sikiön kehityksen aikana.

Jodin puute johtaa elinten ja kudosten kehityksen, kasvun ja kypsymisen hidastumiseen. Eri kudokset ovat eri tavoin herkkiä puutokselle. Herkin elin ovat aivot.

Kriittinen ajanjakso on lapsen toisen raskauskolmanneksen ja toisen elinvuoden välinen aika. Jopa lievä jodin puute tänä aikana voi johtaa vakavaan ja pysyvään aivovaurioon.

Jodin puutteen lievissä muodoissa esiintyy struuman lisäksi lieviä kehityshäiriöitä erityisesti sikiöillä, lapsilla ja nuorilla. Näitä ovat esimerkiksi älykkyyden heikkeneminen ja hyperaktiivisen lapsen oireyhtymä.

Jodin puutteen haitallisia vaikutuksia seksuaaliseen kehitykseen ja siihen liittyvää hedelmättömyyttä käsitellään myös.

Keskivaikea puutos johtaa struumaan ja jopa kilpirauhasen vajaatoimintaan eli kilpirauhasen toiminnan heikkenemiseen.

Jos sikiöillä, vastasyntyneillä ja lapsilla esiintyy vakavaa jodin puutetta, syntyy vakavia kehityshäiriöitä. Yksilö kärsii vakavasti ja pysyvästi. Puhutaan endeemisestä kretinismistä, joka on jo jodin puutteen äärimmäinen ilmenemismuoto.

Kretinoosille on ominaista luuston kehityshäiriöt, jotka johtavat vartalon ja kasvojen epämuodostumiin. Se ilmenee myös merkittävästi alentuneena älykkyytenä, jonka vuoksi sairastuneen on mahdotonta elää itsenäisesti.

Taulukkomuotoinen yleiskatsaus jodin puutteen terveysvaikutuksista ihmisillä iän mukaan jaoteltuna.

Jodin puutteen ehkäisy- ja hoitovaihtoehdot ovat suhteellisen yksinkertaisia. Jodin saantia on lisättävä ruokavaliosta tai ravintolisien avulla.

Mikä aiheuttaa liiallista jodin saantia?

Toisin kuin jodin puute, liiallisen jodin saannin haittavaikutuksia esiintyy pienemmällä osalla väestöstä, enintään 10 prosentilla.

Jotkut henkilöt sietävät hyvin suuria jodipitoisuuksia ilman näkyviä haittavaikutuksia.

Tämä ero selittynee sillä, että kilpirauhasella on riittävät säätelymekanismit, joten se pystyy sopeutumaan liialliseen jodin saantiin.

Herkempi väestöryhmä, joka reagoi haitallisesti liialliseen jodin saantiin, ovat ihmiset, joilla on yleensä vähäinen jodin saanti, kilpirauhasen toimintahäiriöitä tai lisääntynyt jodiyliherkkyys.

Jodiyliherkkyyden yleisimpiä oireita ovat kuumat aallot, turvonneet sylkirauhaset, näköhäiriöt, iho-ongelmat, kuten nokkosihottuma tai ihottuma.

Jos elimistöön joutuu liikaa jodia, on erittäin tärkeää erottaa, onko kyseessä lyhytaikainen jodin liikasaanto vai pitkäaikainen lisäys.

Ensin mainitussa tapauksessa muutokset johtuvat useimmiten tiettyjen runsaasti jodia sisältävien lääkkeiden tai ravintolisien (esim. amiodaronin) käytöstä.

Vielä suurempaa jodikuormitusta esiintyy tutkimuksissa, joissa jodia käytetään kontrastiaineena - röntgentutkimuksissa, tietokonetomografiassa.

Lyhytaikainen mutta hyvin voimakas jodikuormitus voi aiheuttaa kilpirauhasen toimintahäiriöitä ja autoimmuunireaktioiden aktivoitumista.

Terveyden kannalta ruokavalion jodipitoisuuden pitkäaikainen lisääminen on vaarallisempaa ja vakavampaa. Useimmiten näin tapahtuu jodin puutteen yhteydessä.

Elimistön liiallisesta jodipitoisuudesta puhutaan silloin, kun virtsan jodipitoisuus ylittää 300 µg/l. Ihmiselle vaaralliseksi katsotut tasot ovat jo yli 500 µg/l.

Mitkä ovat pitkäaikaisen liiallisen jodin saannin suurimmat riskit ja mitä terveysongelmia se aiheuttaa?

• Kilpirauhasen liikatoiminta - kilpirauhasen toiminnan lisääntyminen
• Kilpirauhasen autoimmuuni- tai tulehdussairaudet
• Goiter
• Kilpirauhasen vajaatoiminta - Kilpirauhasen toiminta ja hormonituotanto paradoksaalisesti vähenevät lyhyellä aikavälillä suuren jodikuormituksen myötä, jolloin väheneminen voi jatkua ihmisillä, joilla on jo ennestään kilpirauhassairaus.
• Tulehduksellinen kilpirauhassairaus alle vuoden ikäisillä lapsilla, jos heidän äitinsä oli ennen raskautta kilpirauhashormonipuutteessa
• Vaikeammissa tapauksissa todennäköisesti myös kilpirauhaskasvaimet.