碘对人体的生理营养及生化代谢知识

                    杨顺楷   四川  成都

说明：近年应宋锡高研究员和李世杰高工的邀请，两次赴黔南州参加贵州瓮福经济带有关磷煤化工发展论坛或称研讨会，自然我要宣讲结合贵州地域的生物资源谈论“生物化工及生物制造”观点，哪知道这一学科交叉沟通，确实就撞击出思想火花。现在仅就他们在全球首创从硫酸分解磷矿生产磷酸中回收碘技术并建成数套50吨/a碘产品生产线，这对于我国这一个缺碘大国（我国碘年产量仅有600吨，而年需求量已到4000吨以上，85%靠进口）而言，无疑是一个重大事件，值得大书特书，故转编此文以为记。

碘是人体的必需微量元素之一，有智力元素之称。健康成人体内的碘的总量为30mg20~50mg，其中

70%~80%存在于甲状腺。碘的生理功能：

1促进生物氧化

甲状腺素能促进三羧酸循环中的生物氧化，协调生物氧化和磷酸化的偶联、调节能量转换 

2调节蛋白质合成和分解

当蛋白质摄入不足时，甲状腺素有促进蛋白质合成

作用；当蛋白质摄入充足时，甲状腺素可促进蛋白质分解。

3促进糖和脂肪代谢

甲状腺素能加速糖的吸收利用，促进糖原和脂肪分解氧化，调节血清胆固醇和磷脂浓度等等。

4调节水盐代谢

甲状腺素可促进组织中水盐进入血液并从肾脏排出，缺乏时可引起组织内水盐潴留，

在组织间隙出现含有大量粘蛋白的组织液，发生粘液性水肿。

5促进维生素的吸收利用

甲状腺素可促进烟酸的吸收利用，胡萝卜素转化为维生素

A过程及核黄素合成核黄素腺嘌呤二核苷酸等。

6增强酶的活力

甲状腺素能活化体内100多种酶，如细胞色素酶系、琥珀酸氧化酶系、碱性磷酸酶等，在物质代谢中起作用。

7．促进生长发育

甲状腺素促进骨骼的发育和蛋白质合成，维护中枢神经系统的正常结构。

值得注意的是，人体摄入过多的碘也是有害的，日常饮食碘过量同样会引起

甲亢是否需要在正常膳食之外特意补碘要经过正规体检，听取医生的建议，切不可盲目补碘。

含碘制剂如碘酊、复方碘溶液、碘喉片、碘甘油等为医疗中应用较广的药物，碘酊是家庭中常

备的消毒药品。小儿碘中毒多因误服或用量过大所致，曾有人将碘酊误作为止咳糖浆，而

给小儿服用。少数病儿对碘过敏，治疗剂量也发生严重反应。小儿误服碘酊4m即可致死亡。

 小儿误服较高浓度的碘剂，对胃肠道有强烈的刺激和腐蚀作用，吸收后与组织中蛋白反应引起全身中毒病状。

小儿误服后口腔内有碘味，口腔、食道和胃部有烧灼热和疼痛，口腔和咽喉部有水肿，呈棕色，

病愈后可引起食管和胃的疤痕和狭窄。

病儿还出现头晕、头痛、口渴、恶心、呕吐、腹泻、发热等症状，粪便中可带血。中毒严重的小儿面色苍白、

呼吸急促、紫绀、四肢震颤、意识模糊、定向力丧失、感觉障碍、言语杂乱，甚至昏迷、休

克，或有中毒性肾炎，出现血尿、蛋白尿，严重者引起急性肾功能衰竭。过敏的病儿可引

起过敏性休克。

由于碘制剂的腐蚀性强，可引起喉头水肿，甚至窒息，重症还可出现精神症状、昏迷，如不能及时抢救，可引起大脑严重缺氧，

损害中枢神经系统，从而影响小儿的智力发育。因此我们要将碘制剂放置在安全的地方，不让小儿随便拿到，特别是碘喉片

要教育小儿不宜多服，另外碘酊要与止咳糖浆分开放置，并标明名称，防止将碘酊误作止咳糖浆给小儿服用，以防中毒。

如服用了较大量碘制剂应立即送往医院抢救治疗，可减轻症状。口服碘制剂中毒的小儿应立即给小儿口服大量淀粉食物，

如米汤、藕粉、面条、稀饭、面包、饼干等，然后催吐，再用1%～10%的淀粉液或米汤洗胃，

也可用1%的硫代硫酸钠溶液洗胃，直到洗出液体无蓝色为止。

洗胃后导泻，口服米汤、生蛋清、牛奶、植物油等以保护胃粘膜。重度喉头水肿应给氧，引起窒息时立即人工呼吸。

同时还要注意对症处理。

国家标准对每100克奶米粉的碘含量要求是30至150μg。过量食用碘会发生甲状腺肿大。中国营养学会公布的

儿童碘摄入量的安全上限为每日800微克，而该学会在2000年提出每日膳食中碘的推荐摄入量，

婴幼儿为50微克，儿童为90～120微克，成年人为150微克。

而世界卫生组织2001年的最新的每日碘的推荐供给量如下：

0-5个月学前儿童90微克天

6－12岁学龄儿童120微克/天.12岁以上成人150微克/天.孕妇和哺乳期妇女200微克/天。

日常生活中如何补碘？

一、食用碘盐。

国家规定在每克食盐中添加碘20微克，全民可通过食用加碘盐这一简单、安全、有效和经济的补碘措施，

来预防碘缺乏病。 

加碘盐是用碘酸钾按一定比例与普通食盐混匀。

由于碘是一种比较活泼、易于挥发的元素，含碘食盐在贮存期间可损失

20%～25%，加上烹调方法不当又会损失15%～50%，所以需要正确使用加碘盐。

1不能放在温度较高、在阳光照射的地方

2贮存容器要加盖盖严，

3快取快盖

4应在菜即将出锅时加盐，防止高温挥发减少含碘量，降低效果。

二、海带、紫菜、海白菜、海鱼、虾、蟹、贝类含碘也很丰富，可以多食。

三、婴幼儿食用加碘奶粉。考虑到婴幼儿时期的饮食主要是乳制品，我国政府同时还规定在婴幼儿奶粉中也必须加碘。

碘缺乏症

胎儿期

1.流产、死胎、先天畸形、围生期死亡率增高、婴幼儿期死亡率增高；

2.地方性克汀病

3.神经运动功能发育落后

4.胎儿甲状腺功能减退

新生儿期

新生儿甲状腺功能减退、新生儿甲状腺肿

儿童期和青春期甲状腺肿、青春期甲状腺功能减退、亚临床型克汀病、智力发育障碍、体格发育障碍、单纯聋哑

成人期

甲状腺肿及其并发症、甲状腺功能减退、智力障碍、碘致性甲状腺功能亢进。

需要人群，缺碘患甲状腺肥大、甲状腺机能减退等疾病者。

生理需要

成人碘推荐摄入量为150ug/d；可耐受最高摄入量为1000ug/d；

过量表现：

较长时间的高碘摄入可导致高碘性甲状腺肿等的高碘性危害。

碘过量导致甲状腺疾病，继而导致甲状腺功能减退。当甲状腺功能减退时，激素分泌不

够，就会出现三种不同程度的症状：

一是女性不孕；

二是即使怀孕，也会容易流产或者胎死腹中；

三是虽然顺利生下胎儿，但孩子的智力可能会受到影响。

食物来源

人类所需的碘，主要来自食物，约为一日总摄入量80%-90%，其次为饮水与食盐。

食物碘含量的高低取决于各地区的生物地质化学状况。

海洋生物含碘量很高，如海带、紫菜、海鲜鱼、干贝、淡菜、海蜇、龙虾等，其中干海带含碘可达

240mg/kg；而远离海洋的内陆山区或不易被海风吹到的地区，土壤和空气中含碘量较少，

这些地区的食物含碘量不高。

陆地食品含碘量以动物性食品高于植物性食品，蛋、奶含碘量相对稍高，其次为

肉类，淡水鱼的含碘量低于肉类。植物含碘量是最低的，特别是水果和蔬菜。

代谢吸收

 人从食物、水和空气中每日摄取的碘总量约100-300ug，主要以碘化物的形式由消化道

吸收，其中有机碘一部分可直接吸收，另一部分则需在消化道转化为无机碘后，才可吸收。

肺、皮肤及粘膜也可吸收极微量的碘。人体碘的来源约80%-90%来自食物，10%-20%来自饮水，

5%的碘来自空气。

膳食和水中的碘主要为无机碘化物，经口进入人体后，在胃及小肠上段被迅速、完全吸收，一般在进入胃肠道后

1小时内大部分吸收，3小时内几乎完全被吸收。有机碘经肠降解释放出碘化物后方被吸收，但甲状腺激素碘约有

80%可直接吸收。与氨基酸结合的碘可直接被吸收。而同脂肪酸结合的有机碘可不经肝脏，由乳糜管进

入血液。被吸收的碘很快转运至血浆，遍布于全身各组织中。膳食钙、镁以及一些药物如

磺胺等，对碘吸收有一定阻碍影响。蛋白质、能量不足时。也妨碍胃肠道内碘的吸收。

碘在体内主要被用于合成甲状腺激素，

甲状腺从血液中摄取碘的能力很强，甲状腺中碘的浓度比血浆高25倍以上。

消化道吸收的碘进入门静脉。有机碘经肝脏改造为无机碘化物后，一部分进入血液循环，

输送至甲状腺、心、肺、肾、肌肉、皮肤及其他组织；另一部分则由肝装入胆汁，再进入消化道，

其中有的经再吸收重新进入门静脉到肝，谓之”肠肝循环”。余下部分经肠道排出体外。

生理功能

1.参与能量代谢在蛋白质、脂肪与碳水化合物的代谢中，碘促进氧化和氧化磷酸化过

程；促进分解代谢、能量转换、增加氧耗量、加强产热作用，这些均在心、肝、肾及骨骼

肌中进行，而对脑的作用不明显；碘参与维持与调节体温，保持正常的新陈代谢和生命的

活动。

2.促进代谢和体格的生长发育

所有的哺乳类动物都必须有甲状腺素，即需要碘

维持其细胞的分化与生长。发育期儿童的身高、体重、肌肉、骨骼的增长和性发育都必须

有甲状腺激素的参与，此时期碘缺乏可致儿童生长发育受阻，侏儒症的一个最主要病因就

是缺碘。已有的研究表明，甲状腺激素促进DNA及蛋白质合成、维生素的吸收和利用，并

有活化许多重要的酶的作用，包括细胞色素酶系、琥珀酸氧化酶等100多种，对生物氧化和

代谢都有促进作用。

3.促进神经系统发育

在脑发育阶段，神经元的迁移及分化，神经

突起的分化和发育，尤其是树突、树突棘、触突、神经微管以及神经元联系的建立，髓鞘的

形成和发育都需要甲状腺激素的参与。

4.垂体激素作用

碘代谢与甲状腺激素合成、释放及功能作用受垂体前叶TSH的调节，TSH的分泌则受血浆

甲状腺激素浓度的反馈影响。

人类营养问题

 碘是人体必需的元素，

用以制造甲状腺素以调控细胞代谢、

神经性肌肉组织发展与成长（特别是在出生胎儿的脑部）

碘缺乏症是造成可避免性脑损害疾病最常见的因素，全世界估计有五千万人深受影响。

根据英国地质学勘查协会(British geological survey)

关于IDD)的调查：全球碘摄取不足的人口估计有20亿，其中学龄儿童有

2亿8千5百万；其中呆小症(cretinism)约570万人，脑部损害(brain damage) 2600万人，

甲状腺肿(Goiter)6亿5500万人；这些人口则主要集中于中非、东南亚、中亚、中欧、东欧等地。

碘缺乏怀孕期间严重的碘缺乏会损害胎儿发育，对脑部发育的伤害最为严重，

可导致智商明显低落，因为胎儿与新生儿时期神经组织髓鞘化作用最活跃，并且受甲状腺素控制。

缺碘严重者造成呆小症(cretinism)、流产、死胎。其他慢性碘缺乏较普遍的影响有神经性肌肉不足、

认知低下。初期的临床症状是甲状腺体积增大，因缺碘反而增加甲状腺摄取血液中碘的效能，

是对缺碘补偿反应，最后会在脖子形成可见的肿块，称甲状腺肿(Goiter)，可用触诊或超音

波扫描法诊断，这也是世界卫生组织(WHO)之国际碘缺乏防治小组所推荐的碘营养评估指

标之一。 碘缺乏时会导致TSH升高，这是因为甲状腺素无法合成，又不断利用负回馈机制刺激促甲

状腺激素(TSH)分泌所造成。

碘过量

碘过量会有以下症状：甲状腺炎（thyroiditis）、甲状腺肿(Goiter)、甲状腺机能不足或亢进、

乳头状甲状腺癌、过敏反应…碘摄取过量时，甲状腺机能反而受损，

初期反应是血中促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)高于正常值；

摄取量高达750 μg/d 时，TSH浓度明显上升。由于TSH浓度升高反映甲状腺机能有不足的危险，因此在碘摄取充足条件下，

以血浆TSH浓度升高作为碘过量危害之指标，缺碘导致的TSH上升则不列入考虑。

人体含量与分布

成人体内约含碘25～36 mg，大部分的碘集中在甲状腺(thyroid)内供合成甲状腺素(thyroxine)

之用，正常的情况下约有15~20mg，但在缺碘的情况下则可能少于20μg。人体内的甲状腺

素由三碘甲状腺酪氨酸(T3,triiodothyronine)与四碘甲状腺酪氨酸(T4,tetraiodothyronine)

组成，其中碘分别占了59%与65%。除了甲状腺外，其余少部分碘则分布于肌肉、皮肤、血液

和中枢神经系统等组织中。

吸收、储存与排泄

摄取进体内的碘有的是和氨基酸结合；或是以游离状态如碘酸根(IO3−)以及碘离子(I−)形式存在。

碘酸根在人体内可被榖胱甘肽还原成碘离子。碘离子的形式在人体的吸收效率很好，

大部分都能在消化道被吸收。而和氨基酸结合以及其他有机形式的碘也能被吸收，但效率较差。

吸收之碘以碘离子(I−)状态存在血中，送至甲状腺储存，以用来合成甲状腺素。食物中的甲

状腺素T4及T3可直接吸收，因此医药上能直接口服

T4，作为缺乏甲状腺素的治疗方式。

因为肾脏没有保留碘离子的机制，多余的碘多从尿液排出，少数从粪便以及汗水排出。

生理与生化功能

碘最主要的功能即是合成甲状腺素。甲状腺素是一种重要的荷尔蒙，主要功能是促进代谢，

刺激组织生长、成熟和分化，加快心跳，增加心输出量等。许多其他荷尔蒙需要协同甲状腺

素才能达到有效的作用，例如在幼年发育过程中，生长激素和甲状腺素共同作用才能使幼童

正常生长发育。甲状腺素有thyroxine(T4)和triiodothyronine(T3)两种形式，血中以T4浓度较

高，但活性以T3较高。另有一种reverseT3(rT3)，是不具活性的代谢产物。不同的脱碘酶(5'-deiodinase

、5-deiodinase)可将T4转换成T3以及rT3，借此调控甲状腺素在体内的活性。

甲状腺由许多囊泡组成，内充满胶状蛋白质，囊泡外围是一层甲状腺细胞。甲状腺细胞将碘离子

经由钠钾帮浦，消耗ATP，送到细胞内并氧化成碘(I)接着碘和甲状腺球蛋白(thyroglobulin)上的酪氨酸

残基结合，形成monoiodotyrosine(MIT)，再加上一个碘则形成diiodotyrosine(DIT)。在囊泡中，两个DIT

偶合形成T4；DIT和MIT偶合则形成T3，此时T4以及T3都还结合在甲状腺球蛋白上，等到要释出的时候，

整个复合体会送到甲状腺细胞，甲状腺球蛋白会在细胞中被水解，T4以及T3便可被释放到血液中。

血液中，T4和T3大多结合在运输蛋白上，送到目标组织，进入目标细胞的细胞核中，促进或抑制基因表达，

达到控制细胞生长代谢的目的。

食物来源

人体所需的碘大部分来自饮食，诸如：海苔、海带、龙虾、贝类、绿色蔬菜、蛋类、乳类、

谷类等，其中以海带、海藻等食物含碘量最为丰富。

预防碘之缺乏可采取食品加碘强化的措施，在食盐中添加适量之碘化钾(potassium iodide)

、碘酸钾(potassium iodate)等来补充碘的摄取。世界卫生组织建议每千克食盐可添加

20至40毫克碘质。

国际食品法典委员会(Codex Alimentarius Commission)的食盐标准中有关碘化食盐(iodinated salt)。

建议各国卫生当局应评估当地碘质缺乏的情况，以制订食盐中最高及最低的含碘量。

WHO/FAO食品添加物联合专家委员会(JECFA)评估了碘的安全性，建议碘的暂定每日最高容许摄入量

为每公斤体重17 μg建议摄取量因碘无法长久储存于身体中，故每天皆需摄取少量的碘。

建议每天碘的摄取量如下：0~7岁约90μg；7~12岁约120μg；12岁以上约150μg，怀孕及哺乳妇女

不仅需要满足自己的机体需要，还要满足胎儿发育所需，如缺碘易造成胎儿生长缓慢、智力异常，故所需摄取量较一般

成人高约200μg，碘的建议摄取量会受碘的吸收量而有所增减，一般而言无机态碘化合物的吸收率通常90%以以上。

有些食物含有甲状腺肿素(goitrogens)，会干扰甲状腺素合成与利用，例如：树薯中亚麻苦甘( linamarin )代谢生成的硫氰化合物；

十字花科植物(Brassicaceae)，如高丽菜。受污染河井的腐质物、含碘量高之放射显影剂、食品添加物、药物、

皮肤或口腔除臭剂、水净化剂等等也可能干扰碘的利用。  碘摄取过量对身体有害，每天1500μg 对成人有害，故订有碘的上限摄取量

(tolerable upper intake levels，UL)1~3岁孩童为，4~6岁为300μg，7~9岁为400μg，10~12岁为600μg，13~15岁为800μg，

16岁之后则均为1000μg。怀孕期和哺乳期因为对碘耐受力并不改变，也以1000μg/d为上限摄取量。

至于0~12个月婴儿则不订定上限摄取量，因为其碘来源应限于母乳、婴儿配方与日用食物。

（编写自《百度》）