Perché lo iodio è importante nella nostra dieta e come influisce sull'organismo?

Cosa sappiamo dello iodio?

Lo iodio è un elemento chimico non metallico che ha il simbolo chimico I. Deriva dalla parola latina iodium, mentre la sua origine è nella parola greca iodes, che si traduce come porpora.

Il nome si riferisce al suo aspetto: il vapore di iodio è di colore viola.

Lo iodio è un elemento del gruppo 17 della tavola periodica degli elementi chimici e si trova nel 5° periodo.

Appartiene a un gruppo di elementi chiamato alogeni, che comprende anche fluoro, cloro e bromo. Il gruppo è stato chiamato così per la capacità dei suoi elementi di formare sali (dal greco hals - sol, gennaó - formo).

Tra gli alogeni, è l'elemento più elettronegativo, con la più bassa elettronegatività e anche la più debole capacità ossidante. La sua abbondanza è anche la più bassa rispetto agli altri alogeni.

Lo iodio fu scoperto dal chimico francese Bernard Courtois nel 1811.

Quando isolò dei composti di sodio e potassio dalle ceneri di alghe marine (che furono poi utilizzate per produrre polvere da sparo), l'aggiunta accidentale di altro acido solforico sollevò una nuvola di vapore viola dalle ceneri.

Courtois pensò che si trattasse di un nuovo elemento, ma non aveva i mezzi per indagare ulteriormente.

La prova che si trattava di un nuovo elemento fu fornita nel 1814 dal chimico francese Joseph Louis Gay-Lussac, che gli diede anche il nome.

Lo iodio è una sostanza cristallina solida di colore blu-nero con una lucentezza metallica. Può essere macinato fino a diventare una polvere fine. È poco solubile in acqua, mentre nei solventi organici si scioglie facilmente formando soluzioni viola, rosa o marroni.

In condizioni normali, cioè a pressione e temperatura standard, lo iodio sublima con relativa facilità sotto forma di vapore viola dall'odore irritante. Il vapore è costituito da molecole biatomiche di iodio - I2.

Una tabella riassuntiva delle informazioni chimiche e fisiche di base sullo iodio

Lo iodio è uno degli elementi non metallici meno abbondanti sulla superficie terrestre. Si trova principalmente nelle rocce, nel suolo, nell'acqua, nelle piante, ma anche nei tessuti animali - sotto forma di ioduri e iodati.

Minerali rari contenenti iodio sono, ad esempio, lautarite o dietzeit.

Le quantità più elevate di iodio si trovano nelle alghe, nelle spugne o nei coralli, oltre che nelle acque sotterranee. L'acqua di mare contiene la quantità totale più elevata di iodio a causa della lisciviazione dalle rocce e dal suolo.

Lo iodio fuoriesce dall'acqua di mare nell'atmosfera attraverso la radiazione solare e ritorna al suolo attraverso le precipitazioni.

Il contenuto di iodio delle acque sotterranee è molto più basso di quello dell'acqua di mare e riflette sempre il contenuto di iodio del suolo circostante.

Anche la presenza di iodio nel suolo è variabile: è più alta nelle zone costiere e più bassa nelle zone interne.

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Le piante, le colture o i prodotti animali di solito riflettono il contenuto di iodio del suolo: maggiore è il contenuto di iodio del suolo locale, maggiore è il contenuto di iodio delle piante e quindi dei prodotti animali.

Lo iodio e i suoi composti sono utilizzati principalmente come catalizzatori, stabilizzatori, coloranti o pigmenti.

Sono anche inclusi negli additivi per mangimi, nei prodotti farmaceutici o nei disinfettanti (tintura di iodio). Sono anche utilizzati come agente di contrasto non tossico negli esami radiologici.

È necessario prestare particolare attenzione quando si maneggia lo iodio: può irritare o bruciare la pelle o causare danni agli occhi e alle mucose. L'ingestione interna di iodio in forma elementare è tossica.

Qual è la funzione biologica dello iodio?

Lo iodio ha una funzione insostituibile nel corpo umano.

È un elemento nutrizionale essenziale, necessario per la produzione degli ormoni tiroidei tiroxina (T4) e triiodotironina (T3).

In entrambi i casi si tratta di molecole dell'aminoacido tirosina a cui sono legati atomi di iodio: nel caso della tiroxina si tratta di quattro atomi di iodio, nel caso della triiodotironina di tre atomi di iodio.

La tiroide è la più grande ghiandola endocrina dell'organismo e ha il compito di produrre quantità sufficienti degli ormoni sopra citati, chiamati anche ormoni tiroidei.

La tiroxina, prodotta in misura maggiore rispetto alla triiodotironina, è considerata un pro-ormone: non è di per sé ormonalmente attiva e rappresenta un rifornimento circolante per la produzione di triiodotironina già attiva.

Gli ormoni tiroidei sono coinvolti in diverse funzioni biologiche dell'organismo, che possono quindi essere correlate allo iodio stesso.

• Sono importanti per la normale crescita e lo sviluppo dell'organismo (dalla fase intrauterina alla pubertà).
• Per tutta la vita, influenzano fortemente il metabolismo energetico.
• Influenzano lo sviluppo e il funzionamento del sistema nervoso centrale.
• Assicurano la normale funzione mentale e le prestazioni del cervello.
• Regolano le funzioni dell'omeostasi, compresa la produzione di energia e calore.
• Influenzano le prestazioni e la qualità della vita.
• Partecipano alla regolazione del peso corporeo.
• Riducono i livelli di colesterolo nel sangue.
• Aumentano l'assorbimento degli zuccheri nel tratto digestivo, la scomposizione dei grassi e degli acidi grassi.
• Regolano l'utilizzo dell'ossigeno nelle cellule.

È improbabile che la forma libera dello iodio, cioè senza legarsi all'aminoacido tirosina, svolga un ruolo significativo nella regolazione del metabolismo.

Lo iodio: dall'assorbimento all'escrezione

L'organismo umano non è in grado di sintetizzare autonomamente lo iodio e dipende quindi dalla sua assunzione con la dieta o sotto forma di farmaci e integratori.

Assorbimento

Lo iodio viene assunto principalmente attraverso gli alimenti o l'acqua potabile, nei quali si trova in varie forme chimiche.

Negli alimenti, lo iodio si trova principalmente sotto forma di ioduro inorganico I-, che è una forma di iodio facilmente assorbibile. L'assorbimento avviene nello stomaco o nel duodeno.

Altre forme, come lo iodato, devono essere ridotte a ioduro nell'ambiente intestinale prima dell'assorbimento.

Gli ioduri vengono assorbiti rapidamente e quasi completamente nel sangue nel tratto digestivo. Nelle persone sane, l'assorbimento è superiore al 90% della quantità ingerita.

L'assorbimento degli ioduri può essere influenzato dalla composizione degli alimenti assunti, ad esempio calcio, magnesio, ferro, fluoro, nitrato o tiocianato.

Distribuzione

La concentrazione totale di iodio nel sangue varia da circa 40 a 80 µg/l. Essa comprende sia lo iodio inorganico che quello legato (ad esempio sotto forma di ormoni tiroidei).

Le concentrazioni possono essere elevate in caso di assunzione eccessiva di iodio o di funzione tiroidea patologicamente elevata.

Lo iodio circolante nel sangue viene assunto principalmente dalla ghiandola tiroidea e dai reni.

Se l'organismo ha un apporto adeguato di iodio, la tiroide non utilizza più del 10% dello iodio assorbito. In caso di apporto insufficiente e prolungato di iodio, la percentuale di iodio assorbita dal sangue supera l'80%.

Inoltre, lo iodio viene assunto in piccole quantità anche dalle ghiandole salivari, dal rivestimento dello stomaco e si trova negli occhi e nella cervice uterina. La funzione dello iodio in queste parti del corpo è ancora sconosciuta.

È importante ricordare che lo iodio viene assunto anche dalle ghiandole mammarie nel caso di madri che allattano al seno. Lo iodio svolge un ruolo importante nello sviluppo dei neonati.

Gli ormoni tiroidei che circolano nel sangue sono prevalentemente legati a vettori proteici. Solo meno dell'1% si trova in forma libera, ma sono proprio queste frazioni libere ad essere responsabili dell'azione ormonale.

In un corpo umano sano sono presenti 15-20 mg di iodio, di cui il 70-80% si trova nella ghiandola tiroidea. Questa quantità dipende dall'assunzione di iodio e diminuisce in caso di riduzione dell'apporto di iodio.

In caso di carenza di iodio a lungo termine, la quantità di iodio nella tiroide può scendere al di sotto dei 20 µg.

Metabolismo ed escrezione

Il processo metabolico dello iodio inizia con il suo assorbimento da parte della tiroide, che utilizza lo iodio ricevuto per produrre gli ormoni tiroxina e triiodotironina.

La durata di vita della tiroxina (il tempo in cui circola nel sangue e svolge la sua funzione) è di 5-8 giorni, mentre quella della triiodotironina è più breve, 1,5-3 giorni.

Questi ormoni subiscono successivamente processi di degradazione, durante i quali lo iodio viene rilasciato dalla molecola dell'ormone, che è ancora presente nel plasma sanguigno.

I processi di degradazione degli ormoni tiroidei dipendono dall'assunzione di selenio, in quanto il selenio è un componente essenziale degli enzimi coinvolti nella degradazione.

Lo iodio rilasciato nel sangue può essere riassorbito dalla ghiandola tiroidea o escreto dall'organismo.

Lo iodio viene espulso dall'organismo principalmente attraverso i reni: oltre il 90% dello iodio assunto con la dieta viene infine espulso nelle urine.

Quantità minori di iodio vengono espulse attraverso le feci, la sudorazione e, nel caso delle madri che allattano, il latte materno.

Conoscete le fonti di iodio alimentare?

La presenza naturale di iodio negli alimenti è molto variabile, a causa del fatto che il suolo e l'acqua presentano concentrazioni diverse di iodio in diverse parti del mondo.

I terreni con il più alto contenuto di iodio si trovano nelle zone costiere, mentre quelli con il più basso contenuto di iodio si trovano nelle zone interne e montuose.

Più alto è il contenuto di iodio nel suolo e nell'acqua, più alto è il contenuto di iodio nelle piante e nei raccolti locali.

Nel caso dei prodotti animali, le differenze nel contenuto di iodio sono dovute alla natura del mangime consumato dagli animali interessati.

La concentrazione di iodio nel latte è solitamente più alta in inverno, perché gli animali vengono alimentati con una maggiore quantità di integratori di iodio.

Inoltre, il contenuto di iodio nelle piante viene inavvertitamente aumentato da fertilizzanti o trattamenti e nei prodotti animali dall'aggiunta di additivi alimentari o coloranti.

Nella maggior parte dei casi, gli alimenti vegetali hanno un contenuto di iodio inferiore a quello degli alimenti animali a causa della bassa concentrazione di iodio nel terreno (tranne che nelle zone costiere).

Le alghe marine hanno il più alto contenuto di iodio.

Gli alimenti ricchi di iodio sono i frutti di mare, le verdure a foglia verde (ad esempio gli spinaci), il latte, la carne, le uova e i cereali.

La carenza di iodio nella dieta e le relative malattie della tiroide sono state, e in parte sono ancora, un problema mondiale.

Il problema viene affrontato con l'aggiunta deliberata di iodio agli alimenti: si tratta del processo di fortificazione.

Probabilmente l'esempio più noto di aggiunta deliberata di iodio agli alimenti è l'aggiunta di iodio al sale da tavola (sale iodato), che avviene soprattutto nelle zone in cui il suolo e l'acqua sono poveri di iodio.

Per aumentarne il contenuto, lo iodio viene anche aggiunto sotto forma di iodato all'impasto (pane, dolci) o come colorante alimentare rosso eritrosina a dolci o cereali.

In alcuni Paesi, lo iodio viene aggiunto anche ad altri alimenti di uso comune come il riso, il tè o gli oli.

Altre fonti di iodio, oltre agli alimenti, possono essere i farmaci, gli integratori minerali o gli integratori con estratti di alghe, piante o pesci, nonché i mezzi di contrasto radiologici, i disinfettanti per la pelle o le pastiglie per la depurazione dell'acqua.

Tra i farmaci contenenti iodio vi è l'amiodarone, un farmaco utilizzato per correggere i ritmi cardiaci irregolari, e gli integratori alimentari contenenti potassio, sotto forma di KI o KIO3.

Nell'ambito dell'alimentazione è importante menzionare le sostanze che contrastano gli ormoni tiroidei nell'organismo: si tratta delle sostanze antitiroidee o anche strumigene.

Queste sostanze riducono la produzione o l'utilizzo degli ormoni tiroidei: ne sono un esempio i tiocianati, che si trovano in cavoli, cavolini, cavoli rapa, cavolfiori, broccoli o foraggi.

Qual è la dose giornaliera raccomandata di iodio?

Le raccomandazioni per l'assunzione media giornaliera di iodio non sono state stabilite a causa della mancanza di dati.

Tuttavia, l'Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare pubblica i valori per l'assunzione adeguata di iodio. L'assunzione adeguata è un valore medio basato sull'osservazione e si presume che corrisponda alle esigenze della popolazione.

Tabella delle assunzioni giornaliere adeguate di iodio per età

Carenza ed eccesso di iodio nell'organismo

Con una carenza, ma anche con un'assunzione eccessiva di iodio, l'organismo può sviluppare disturbi o malattie che in alcuni casi sono davvero gravi.

Un indicatore affidabile dell'apporto di iodio nell'organismo è l'esame delle urine, le dimensioni della ghiandola tiroidea e la quantità di ormoni tiroidei.

L'indicatore più importante è il livello di iodio nelle urine: più del 90% dello iodio ingerito con la dieta viene escreto nelle urine, quindi questo esame è affidabile.

È ottimale determinare l'escrezione di iodio nell'arco delle 24 ore, poiché la concentrazione di iodio nelle urine fluttua durante il giorno.

Tabella dei valori di iodio urinario e del loro significato

Le dimensioni della ghiandola tiroidea come organo sono strettamente correlate all'assunzione di iodio e le variazioni delle sue dimensioni possono indicare un'assunzione di iodio sia insufficiente che eccessiva.

Anche la determinazione dei livelli di tireoglobulina, tireotropina e, in rari casi, di ormone tiroideo può fornire informazioni sull'apporto di iodio all'organismo.

La tireoglobulina è il precursore della tiroxina e della triiodotironina, cioè è l'origine di questi ormoni. Anche la tireotropina è un ormone, si forma nel cervello e stimola la produzione e la secrezione di tiroxina e triiodotironina.

Confrontando la prevalenza dei disturbi da carenza ed eccesso di iodio, si nota che prevalgono i disturbi da carenza di iodio.

Quali sono le cause della carenza di iodio?

Le malattie da carenza di iodio sono tra le più gravi pandemie a livello mondiale e colpiscono praticamente tutti i continenti.

La carenza di iodio rimane una delle cause più importanti, ma prevenibili, di danno cerebrale e ritardo mentale.

La funzione più importante dello iodio è quella di partecipare alla sintesi degli ormoni tiroidei. In caso di carenza, la produzione di ormoni diminuisce automaticamente.

In caso di carenza di iodio a breve termine, la ghiandola tiroidea può compensare questa carenza utilizzando le sue riserve ormonali preesistenti.

La ghiandola tiroidea dispone di scorte di ormoni tiroidei per diversi mesi in anticipo, per evitare disturbi nella loro produzione nei casi in cui lo iodio non sia disponibile a breve termine nella dieta umana.

Se la carenza di iodio persiste, le scorte di ormoni si esauriscono e i loro livelli ematici si abbassano. In risposta a questa condizione, nel cervello aumenta la secrezione di tireotropina, che cerca di agire sulla tiroide per aumentare la produzione di ormoni, compensandone così i livelli ridotti.

Tuttavia, anche sotto la spinta della tireotropina, la tiroide non è in grado di produrre tiroxina e triiodotironina a causa della carenza di iodio.

Al contrario, la ghiandola tiroidea si ingrandisce, in alcuni casi fino a raggiungere proporzioni enormi.

Un'adeguata assunzione di iodio è fondamentale soprattutto nel periodo della crescita e dello sviluppo umano, sia che si tratti di neonati, bambini o adolescenti, ma anche durante la gravidanza, il periodo dello sviluppo fetale.

Una carenza porta a un rallentamento dello sviluppo, della crescita e della maturazione di organi e tessuti. I diversi tessuti sono diversamente sensibili alla carenza. L'organo più sensibile è il cervello.

Il periodo critico va dal secondo trimestre al secondo anno di vita del bambino: anche una lieve carenza di iodio in questo periodo può portare a danni cerebrali gravi e permanenti.

Nelle forme lievi di carenza di iodio, oltre al gozzo, si verificano lievi disturbi dello sviluppo, soprattutto nei feti, nei bambini e negli adolescenti, tra cui una diminuzione dell'intelligenza dell'individuo interessato e la comparsa della sindrome del bambino iperattivo.

Si discute anche dell'effetto negativo della carenza di iodio sullo sviluppo sessuale e dell'infertilità associata.

Le forme moderate di carenza portano al gozzo e persino all'ipotiroidismo, ovvero alla riduzione della funzione tiroidea.

Nelle forme gravi di carenza di iodio nei feti, nei neonati e nei bambini si verificano gravi disturbi dello sviluppo, che colpiscono l'individuo in modo grave e permanente. Si parla di cretinismo endemico, che è già una manifestazione estrema della carenza di iodio.

Il cretinismo è caratterizzato da disturbi dello sviluppo osseo che portano a deformità del corpo e del viso; si manifesta inoltre con una significativa riduzione dell'intelletto, che rende impossibile l'esistenza autonoma del soggetto affetto.

Tabella delle conseguenze sulla salute della carenza di iodio nell'uomo in base all'età

Le opzioni per prevenire e affrontare le conseguenze della carenza di iodio sono relativamente semplici: è necessario aumentare l'apporto di iodio nella dieta o attraverso integratori alimentari.

Quali sono le cause dell'eccessivo apporto di iodio?

A differenza della carenza di iodio, gli effetti negativi di un'eccessiva assunzione di iodio si manifestano in una percentuale minore della popolazione, fino al 10%.

Alcuni individui possono tollerare livelli molto elevati di iodio senza effetti collaterali visibili.

La spiegazione di questa differenza risiede probabilmente nel fatto che la ghiandola tiroidea dispone di sufficienti meccanismi di regolazione e può quindi adattarsi all'eccesso di iodio.

Il gruppo di popolazione più sensibile che reagisce negativamente all'eccesso di iodio è quello delle persone con un apporto di iodio generalmente basso, con disturbi della tiroide o con una maggiore sensibilità allo iodio.

I sintomi più comuni dell'ipersensibilità allo iodio sono vampate di calore, gonfiore delle ghiandole salivari, problemi alla vista, problemi alla pelle come orticaria o eruzioni cutanee.

In caso di eccessiva assunzione di iodio nell'organismo, è molto importante distinguere se si tratta di un eccesso di iodio a breve termine o di un aumento a lungo termine.

Nel primo caso, le alterazioni sono più spesso causate dalla somministrazione di alcuni farmaci o integratori alimentari ad alto contenuto di iodio (ad esempio l'amiodarone).

Un carico di iodio ancora maggiore si verifica negli esami in cui lo iodio viene utilizzato come mezzo di contrasto: esami a raggi X, tomografia computerizzata.

Un carico di iodio di breve durata ma molto intenso può causare disfunzioni tiroidee e l'attivazione di reazioni autoimmuni.

Dal punto di vista della salute, un aumento a lungo termine del contenuto di iodio nella dieta è più pericoloso e grave. Il più delle volte questo accade quando si tratta di carenza di iodio.

Si parla di eccesso di iodio nell'organismo quando il livello di iodio nelle urine supera i 300 µg/l. I livelli considerati già pericolosi per l'uomo sono superiori a 500 µg/l.

Quali sono i principali rischi di un'assunzione eccessiva di iodio a lungo termine e quali problemi di salute provoca?

• Ipertiroidismo - Aumento della funzione tiroidea
• Malattie autoimmuni o infiammatorie della ghiandola tiroidea
• Gozzo
• Ipotiroidismo - La funzione tiroidea e la produzione di ormoni si riducono paradossalmente a breve termine con un elevato carico di iodio; la riduzione può poi persistere nelle persone con malattie tiroidee preesistenti.
• Malattia infiammatoria della tiroide nei bambini di età inferiore a un anno se la madre era carente di ormoni tiroidei prima della gravidanza.
• Nei casi più gravi, probabilmente anche tumori della tiroide