Proč má jód v našem jídelníčku důležité místo? Jak působí na organismus?

Co víme o jódu?

Jód je nekovový chemický prvek, který má chemickou značku I. To je odvozeno z latinského slova iodium. Původ má v řeckém slově iodes, které se překládá jako fialový.

Název odkazuje na jeho vzhled. Jodové páry mají fialovou barvu.

Jód je prvek 17. skupiny periodické tabulky chemických prvků a nachází se v 5. periodě.

Patří do skupiny prvků nazývaných halogeny, kam patří také fluor, chlor a brom. Skupina byla pojmenována na základě schopnosti jejích prvků tvořit soli (z řeckého hals - sol, gennaó - tvořím).

Mezi halogeny jde o elektronegativnější prvek s nejnižší elektronegativitou a také nejslabší oxidační schopností. Jeho výskyt je také nejnižší ve srovnání s ostatními halogeny.

Jód objevil francouzský chemik Bernard Courtois v roce 1811.

Když izoloval sloučeniny sodíku a draslíku z popela mořských řas (které byly následně použity k výrobě střelného prachu), náhodným přidáním většího množství kyseliny sírové se z popela zvedl oblak fialových par.

Ten následně na chladném povrchu zkondenzoval na pevný jód. Courtois se domníval, že se jedná o nový prvek, ale neměl prostředky na jeho další zkoumání.

Důkaz, že se jedná o nový prvek, nakonec poskytl v roce 1814 francouzský chemik Joseph Louis Gay-Lussac. Právě on mu také dal jméno.

Jód je pevná krystalická látka modročerné barvy s kovovým leskem. Lze jej rozdrtit na jemný prášek. Je málo rozpustný ve vodě. V organických rozpouštědlech se naopak snadno rozpouští a vytváří fialové, růžové nebo hnědé roztoky.

Za normálních podmínek, tj. za standardního tlaku a teploty, jód poměrně snadno sublimuje ve formě fialových par s dráždivým zápachem. Páry jsou tvořeny diatomickými molekulami jódu – I2. Jsou těžší než vzduch.

Tabulkový přehled základních chemických a fyzikálních informací o jódu

Jód je jedním z nejméně zastoupených nekovových prvků na zemském povrchu. Nejvíce se vyskytuje v horninách, půdě, vodě, rostlinách, ale také v živočišných tkáních – ve formě jodidů a jodičnanů.

Vzácnými minerály obsahujícími jód jsou například lautarit nebo dietzeit.

Největší množství jódu se nachází v mořských řasách, houbách nebo korálech a také v podzemních vodách. Mořská voda obsahuje nejvyšší celkové množství jódu díky vyluhování z hornin a půdy.

Z mořské vody uniká jód do atmosféry slunečním zářením a do půdy se vrací srážkami.

Obsah jódu v podzemní vodě je mnohem nižší než v mořské vodě a vždy odráží obsah jódu v okolní půdě.

Přítomnost jódu v půdě je rovněž proměnlivá. Nejvyšší je v pobřežních oblastech, nejnižší ve vnitrozemí.

TIP: Štítná žláza: jaké jsou příznaky snížené nebo zvýšené funkce?

Rostliny, plodiny nebo živočišné produkty obvykle odrážejí obsah jódu v půdě. Čím vyšší je obsah jódu v místní půdě, tím vyšší je obsah jódu v rostlinách a následně v živočišných produktech.

Jód a jeho sloučeniny se používají především jako katalyzátory, stabilizátory, barviva nebo pigmenty.

Jsou také součástí doplňkových krmiv pro zvířata, farmaceutických výrobků nebo dezinfekčních prostředků (jodová tinktura). Používají se také jako netoxická kontrastní látka při radiologických vyšetřeních.

Při manipulaci s jódem je třeba dbát zvýšené opatrnosti. Může podráždit nebo popálit kůži nebo způsobit poškození očí a sliznic. Vnitřní požití jódu v elementární formě je toxické.

Jaká je biologická funkce jódu?

Jód má v lidském těle nezastupitelnou funkci.

Je to základní výživový prvek, který je nezbytný pro tvorbu hormonů štítné žlázy tyroxinu (T4) a trijodtyroninu (T3).

V obou případech se jedná o molekuly aminokyseliny tyrosinu, na které jsou vázány atomy jódu. V případě tyroxinu se jedná o čtyři atomy jódu, v případě trijodtyroninu o tři atomy jódu.

Štítná žláza je největší endokrinní žláza v těle. Jejím úkolem je produkovat dostatečné množství výše uvedených hormonů, které se také nazývají hormony štítné žlázy.

Tyroxin je produkován ve větší míře ve srovnání s trijodtyroninem. Je považován za prohormon. Sám není hormonálně aktivní a představuje cirkulující zásobu pro produkci již aktivního trijodtyroninu.

Hormony štítné žlázy se podílejí na několika biologických funkcích v těle, které proto mohou souviset se samotným jódem.

• Jsou důležité pro normální růst a vývoj organismu (od intrauterinní fáze až po pubertu).
• Po celý život silně ovlivňují energetický metabolismus.
• Ovlivňují vývoj a funkci centrální nervové soustavy.
• Zajišťují normální duševní funkce a výkonnost mozku.
• Regulují funkci homeostázy, včetně produkce energie a tepla.
• Ovlivňují výkonnost a kvalitu života.
• Podílejí se na regulaci tělesné hmotnosti.
• Snižují hladinu cholesterolu v krvi.
• Zvyšují vstřebávání cukrů v trávicím traktu, odbourávání tuků a mastných kyselin.
• Regulují využití kyslíku v buňkách.

Volná forma jódu, tj. bez vazby na aminokyselinu tyrosin, pravděpodobně nehraje významnou roli v regulaci metabolismu.

Jód – od příjmu po vylučování

Lidské tělo není schopno jód samo syntetizovat. Je proto závislé na jeho příjmu ve stravě nebo ve formě léků a doplňků.

Vstřebávání

Jód je z velké části přijímán potravou nebo pitnou vodou. V nich se nachází v různých chemických formách.

V potravinách se jód nachází především ve formě anorganického jodidu I-, což je snadno vstřebatelná forma jódu. Ke vstřebávání dochází v žaludku nebo dvanáctníku.

Ostatní formy, jako je jodičnan, musí být před vstřebáním redukovány na jodid v prostředí střeva.

Jodidy se v trávicím traktu rychle a téměř úplně vstřebávají do krve. U zdravých lidí činí vstřebání více než 90 % přijatého množství.

Vstřebávání jodidů může být ovlivněno složením současně přijímané potravy, např. vápníku, hořčíku, železa, fluoridů, dusičnanů nebo thiokyanatanů.

Distribuce

Celková koncentrace jódu v krvi se pohybuje přibližně od 40 do 80 µg/l. Zahrnuje jak anorganický jód, tak vázaný jód (např. ve formě hormonů štítné žlázy).

Koncentrace mohou být zvýšené při nadměrném příjmu jódu nebo při patologicky zvýšené funkci štítné žlázy.

Cirkulující jód v krevním oběhu je přijímán především štítnou žlázou a ledvinami.

Pokud má tělo dostatečný příjem jódu, štítná žláza nevyužívá více než 10 % vstřebaného jódu. V případě dlouhodobě nedostatečného příjmu jódu je podíl jodu vychytávaného z krve vyšší než 80 %.

Kromě toho je jód v malém množství přijímán také slinnými žlázami, sliznicí žaludku a nachází se v očích a děložním čípku. Funkce jódu v těchto částech těla je dosud neznámá.

Důležité je zmínit, že jód je také přijímán mléčnými žlázami v případě kojících matek. Jód totiž hraje důležitou roli při vývoji novorozenců.

Hormony štítné žlázy cirkulující v krvi jsou převážně vázány na bílkovinné nosiče. Pouze méně než 1 % se nachází ve volné formě. Přesto jsou to právě tyto volné frakce, které jsou zodpovědné za hormonální působení.

Ve zdravém lidském těle je přítomno 15–20 mg jódu. Z toho 70–80 % se nachází ve štítné žláze. Toto množství závisí na příjmu jódu a při jeho snížení se snižuje.

V případě dlouhodobého nedostatku jódu může množství jódu ve štítné žláze klesnout až pod 20 µg.

Metabolismus a vylučování

Metabolický proces jódu začíná jeho zachycením ve štítné žláze. Štítná žláza využívá přijatý jód k produkci hormonů tyroxinu a trijodtyroninu.

Životnost tyroxinu (doba, po kterou cirkuluje v krvi a plní svou funkci) je 5–8 dní. Životnost trijodtyroninu je kratší, a to 1,5–3 dny.

Tyto hormony následně podléhají degradačním procesům. Při těchto procesech se z molekuly hormonu uvolňuje jód, který je stále přítomen v krevní plazmě.

Degradační procesy hormonů štítné žlázy jsou závislé na příjmu selenu, protože selen je nezbytnou součástí enzymů podílejících se na degradaci.

Jód uvolněný do krve může být buď zpětně vstřebán štítnou žlázou, nebo vyloučen z těla.

Jód se z těla vylučuje především prostřednictvím ledvin. Více než 90 % jódu přijatého ve stravě se nakonec vyloučí do moči.

Menší množství jódu se vylučuje stolicí, pocením a v neposlední řadě u kojících matek mateřským mlékem.

Znáte zdroje jódu ve stravě?

Přirozený výskyt jódu v potravinách je velmi variabilní. Tato proměnlivost je důsledkem toho, že půda a voda mají na různých místech světa různou koncentraci jódu.

Půdy s nejvyšším obsahem jódu se nacházejí v pobřežních oblastech, zatímco půdy s nejnižším obsahem jódu se nacházejí ve vnitrozemí a horských oblastech.

Čím vyšší je obsah jódu v půdě a vodě, tím vyšší je obsah jódu v místních rostlinách a plodinách.

V případě živočišných produktů vyplývají rozdíly v obsahu jódu z charakteru krmiva, které příslušná zvířata požívají.

Koncentrace jódu v mléce je obvykle vyšší v zimě, protože zvířata jsou tehdy krmena větším množstvím jodových doplňků.

Kromě toho se obsah jódu v rostlinách neúmyslně zvyšuje hnojivy nebo ošetřením a v živočišných produktech přidáváním potravinářských přísad nebo barviv.

Ve většině případů mají rostlinné potraviny nižší obsah jódu než potraviny živočišného původu, a to z důvodu jeho nízké koncentrace v půdě (s výjimkou pobřežních oblastí).

Nejvyšší obsah jódu mají mořské řasy.

Potraviny bohaté na jód jsou mořské potraviny, zelená a listová zelenina (např. špenát), mléko, maso, vejce, obiloviny.

Nedostatek jódu ve stravě a s ním související onemocnění štítné žlázy byly a do jisté míry stále jsou celosvětovým problémem.

Ten se řeší záměrným přidáváním jódu do potravin. Hovoříme o procesu fortifikace.

Pravděpodobně nejznámějším příkladem záměrného přidávání jódu do potravin je přidávání jódu do kuchyňské soli (jodizovaná sůl). K tomu dochází zejména v oblastech, kde je půda a voda chudá na jód.

Pro zvýšení obsahu se jód dále přidává ve formě jodičnanu do těsta (chleba, koláčů) nebo jako červené potravinářské barvivo erythrosin do sladkostí nebo obilovin.

V některých zemích se jód přidává i do dalších běžně používaných potravin, jako je rýže, čaj nebo oleje.

Dalšími zdroji jódu kromě potravin mohou být léky, minerální doplňky nebo doplňky s výtažky z mořských řas, rostlin nebo ryb. Také radiologické kontrastní látky, dezinfekční prostředky na kůži nebo tablety na čištění vody.

Příkladem léků obsahujících jód je amiodaron, lék používaný k úpravě nepravidelného srdečního rytmu. Dále k nim patří doplňky stravy obsahující draslík – ve formě KI nebo KIO3.

V souvislosti s potravinami je důležité zmínit látky, které působí proti hormonům štítné žlázy v těle. Hovoříme o antityreoidálních látkách nebo také strumigenech.

Tyto látky snižují produkci nebo využití hormonů štítné žlázy. Příkladem jsou thiokyanáty, které se nacházejí v zelí, kapustě, kedlubně, kedlubně, květáku, brokolici nebo pícninách.

Jaký je doporučený denní příjem jódu?

Doporučení pro průměrný denní příjem jódu nejsou vzhledem k nedostatku údajů stanovena.

Evropský úřad pro bezpečnost potravin však zveřejňuje hodnoty pro přiměřený příjem jódu. Adekvátní příjem je průměrná hodnota založená na pozorování. Předpokládá se, že odpovídá potřebám populace.

Tabulkový přehled přiměřeného denního příjmu jódu podle věku

Nedostatek versus nadbytek jódu v těle

Při nedostatku, ale také při nadměrném příjmu jódu se v těle mohou vyvinout poruchy nebo onemocnění, která jsou v některých případech opravdu závažná.

Spolehlivým ukazatelem zásobení organismu jódem je vyšetření moči, velikosti štítné žlázy a množství hormonů štítné žlázy.

Nejdůležitějším ukazatelem je právě vyšetření množství jódu v moči. Více než 90 % jódu přijatého ve stravě se vyloučí močí, takže toto vyšetření je spolehlivé.

Optimální je stanovit vylučování jódu za 24 hodin, protože koncentrace jódu v moči během dne kolísá.

Tabulkový přehled hodnot jódu v moči a jejich významu

Velikost štítné žlázy jako orgánu úzce souvisí s příjmem jódu. Změny v její velikosti mohou ukazovat jak na nedostatečný, tak na nadměrný příjem jódu.

Stanovení tyreoglobulinu, tyreotropinu a ve vzácných případech i hladiny hormonů štítné žlázy může rovněž poskytnout informace o zásobení organismu jódem.

Tyreoglobulin je prekurzorem tyroxinu a trijodtyroninu, tj. vznikají z něj tyto hormony. Tyrotropin je také hormon, tvoří se v mozku a stimuluje produkci a sekreci tyroxinu a trijodtyroninu.

Porovnáme-li výskyt poruch spojených s nedostatkem a nadbytkem jódu, převažují poruchy spojené s nedostatkem jódu.

Co způsobuje nedostatek jódu?

Onemocnění z nedostatku jódu patří k nejzávažnějším pandemiím na celém světě. Postihují prakticky všechny kontinenty.

Nedostatek jódu zůstává jednou z nejvýznamnějších, ale preventabilních příčin poškození mozku a mentální retardace.

Nejdůležitější funkcí jódu je účast na syntéze hormonů štítné žlázy. V případě jeho nedostatku se produkce hormonů automaticky snižuje.

V případě krátkodobého nedostatku jódu může štítná žláza tento nedostatek kompenzovat využitím svých předem vytvořených zásob hormonů.

Štítná žláza má vytvořenou zásobu hormonů štítné žlázy na několik měsíců dopředu. Je to proto, aby nedocházelo k poruchám v jejich tvorbě v případech, kdy je jód v lidské stravě krátkodobě nedostupný.

Pokud nedostatek v příjmu jódu trvá, zásoby hormonů se vyčerpají a jejich hladina v krvi klesne. V reakci na tento stav se v mozku zvýší sekrece tyreotropinu. Tyreotropin se snaží působit na štítnou žlázu, aby zvýšila produkci hormonů, a tím kompenzovala jejich sníženou hladinu.

Štítná žláza však ani pod tlakem tyreotropinu není schopna produkovat tyroxin a trijodtyronin kvůli nedostatku jódu.

Místo toho se štítná žláza zvětšuje, v některých případech až do enormních rozměrů. Vzniká struma.

Dostatečný příjem jódu je zásadní zejména v období růstu a vývoje člověka, ať už hovoříme o novorozencích, dětech nebo dospívajících. Také je důležitý v období těhotenství, vývoje plodu.

Nedostatek vede ke zpomalení vývoje, růstu a zrání orgánů a tkání. Jednotlivé tkáně jsou na nedostatek různě citlivé. Nejcitlivějším orgánem je mozek.

Kritickým obdobím je doba od druhého trimestru do druhého roku života dítěte. I mírný nedostatek jódu v tomto období může vést k vážnému a trvalému poškození mozku.

Při mírných formách nedostatku jódu se kromě strumy objevují i mírné vývojové poruchy, zejména u plodů, dětí a dospívajících. Jedná se o snížení inteligence dotyčného jedince a výskyt syndromu hyperaktivního dítěte.

Diskutuje se také o nepříznivém vlivu nedostatku jódu na sexuální vývoj a s tím související neplodnost.

Středně těžké formy nedostatku vedou ke vzniku strumy a až k hypotyreóze. To je snížená funkce štítné žlázy.

Při těžkém nedostatku jódu u plodů, novorozenců a dětí dochází k závažným vývojovým poruchám. Jedinec je těžce a trvale postižen. Hovoříme o endemickém kretenismu, který je již extrémním projevem nedostatku jódu.

Kretenismus se vyznačuje poruchami vývoje kostí, které vedou k deformacím postavy a obličeje. Také se projevuje výrazně sníženým intelektem, což postiženému znemožňuje samostatnou existenci.

Tabulkový přehled zdravotních důsledků nedostatku jódu u člověka podle věku

Možnosti prevence a řešení následků nedostatku jódu jsou poměrně jednoduché. Je třeba zvýšit příjem jódu ve stravě nebo prostřednictvím doplňků stravy.

Co způsobuje nadměrný příjem jódu?

Na rozdíl od nedostatku jódu se nepříznivé účinky nadměrného příjmu jódu projevují u menší části populace, a to až u 10 %.

Někteří jedinci mohou tolerovat velmi vysoké množství jódu bez viditelných vedlejších účinků.

Vysvětlení tohoto rozdílu pravděpodobně spočívá v tom, že štítná žláza má dostatečné regulační mechanismy. Dokáže se tak nadbytku jódu přizpůsobit.

Citlivější skupinou populace, která na nadbytek jódu reaguje nepříznivě, jsou lidé s obvykle nízkým příjmem jódu, poruchami štítné žlázy nebo zvýšenou citlivostí na jód.

Nejčastějšími příznaky přecitlivělosti na jód jsou návaly horka, otoky slinných žláz, problémy se zrakem, kožní problémy, jako je kopřivka nebo vyrážka.

V případě nadměrného příjmu jódu do organismu je velmi důležité rozlišit, zda se jedná o krátkodobý nadbytek jódu, nebo o jeho dlouhodobé zvýšení.

V prvním případě jsou změny nejčastěji způsobeny podáváním některých léků nebo doplňků stravy s vysokým obsahem jódu (např. amiodaron).

K ještě většímu zatížení jódem dochází při vyšetřeních, kde se jód používá jako kontrastní látka – rentgenová vyšetření, počítačová tomografie.

Krátkodobá, ale velmi intenzivní zátěž jódem může vyvolat poruchu funkce štítné žlázy a aktivaci autoimunitních reakcí.

Ze zdravotního hlediska je nebezpečnější a závažnější dlouhodobé zvýšení obsahu jódu ve stravě. Nejčastěji se tak děje při řešení nedostatku jódu.

O nadměrném obsahu jódu v těle hovoříme tehdy, když hladina jódu v moči přesahuje 300 µg/l. Hladiny, které jsou již považovány za nebezpečné pro člověka, jsou vyšší než 500 µg/l.

Jaká jsou hlavní rizika dlouhodobého nadměrného příjmu jódu a jaké zdravotní problémy přináší?

• Hypertyreóza – Zvýšená funkce štítné žlázy
• Autoimunitní nebo zánětlivá onemocnění štítné žlázy
• Struma
• Hypotyreóza – Funkce štítné žlázy a produkce hormonů se při vysoké zátěži jodem krátkodobě paradoxně snižuje, snížení pak může přetrvávat u lidí s již existujícím onemocněním štítné žlázy.
• Zánětlivé onemocnění štítné žlázy u dětí do jednoho roku věku, pokud jejich matka měla před těhotenstvím nedostatek hormonů štítné žlázy
• V závažnějších případech pravděpodobně také nádory štítné žlázy