Исследовательская работа по теме "Микрозначение макроэлемента йода"

XI   городская  научная  конференция

«Молодые  исследователи» в рамках научно-социальной программы   «Шаг  в  будущее»

Макрозначение микроэлемента йода.                                                                                                             

                                                           Работу выполнила:

                                                                       ученица  9 класса В

                                                                                                  МОУ «Средняя

                                                                                                общеобразовательная  школа№8»

                                                                Руководитель:

                                                                                        Шараева Ольга Викторовна,

                                                                                                 учитель химии МОУ «СОШ №8»

                                                г. Ханты-Мансийск

2009

                                             Содержание

Введение………………………………………………………………          стр.3

  1. Проблема йодного дефицита и здоровье человека

  1.1.        Щит для щитовидной железы…………………………….......  с.3

  1.2.        Операционное вмешательство и лечение  узлового зоба...      с.4

  1.3.       Профилактика йодного дефицита……………………………..  с.5

   2. Изучение проблемы йододефицитных заболеваний  при помощи          различных исследований.

  2.1. Исследование информированности населения…………………..  с.6

  2.2.  Исследование некоторых   народных рецептов  исцеления

           зобной  болезни……………………………………………………  с.7

2.3.          Методика определения содержания йода в продуктах

         питания……………………………………………………………    с.9

Заключение ……………………………………………………………       с.11

Список источников информации…………………………………             с.13

                                           Введение.

        Йод  относится к жизненно важным микроэлементам и часто поступает в организм в недостаточном количестве. В условиях постоянного дефицита йода нормальная выработка гормонов щитовидной железой нарушается. Недостаток йода в организме вызывает серьёзные нарушения обмена веществ, способствует развитию зоба.

         Стабильный рост зобной эпидемии указывает на недостаточность программы йодной профилактики, осуществляемой Департаментом здравоохранения. Проблема дефицита йода остаётся актуальной на всей территории России.

        Целью исследования стало изучение возможностей современной медицины, народных методов и  продуктов питания в профилактике йододефицитных заболеваний.

    Задачи исследования:  провести обзор литературы по данной теме и выявить основные меры профилактики йододефицитных  заболеваний; посмотреть наличие продуктов питания, обогащённых йодом,  в торговой сети г. Ханты- Мансийска; определить содержание йода в некоторых продуктах питания; изучить ассортимент лекарственных препаратов содержащих йод в аптечной сети города; проанализировать  способы лечения узлового зоба в народной медицине; изучить информированность населения по  проблеме йоддефицита  и сделать выводы по каждой задаче исследования  и общий вывод по работе.

        В начале исследования была выдвинута гипотеза: продукты питания не могут обеспечить человека необходимой суточной дозой йода.

        Анализ научной литературы показал, что в Российской Федерации не существует территорий, на которых население не подвергалось бы риску развития  йододефицитных  заболеваний. Во всех обследованных регионах, от центральных областей до Сахалина, население испытывает в питании дефицит йода.

       За последние годы заболевание щитовидной железы стало самой распространенной эндокринной патологией и составляет 79,4% от всех эндокринологических заболеваний.[1.с 324]

  1. Проблема йодного дефицита и здоровье человека

                             1.1.        Щит для щитовидной железы.

         Внешний признак йодной недостаточности – увеличение щитовидной железы. Объем щитовидной железы измеряют при УЗИ в миллилитрах. У женщин норма – не более 18 мл, у мужчин – не более 25мл. Все, что превышает эти размеры, считается зобом.  В результате недостатка йода щитовидная  железа увеличивается, чтобы обеспечить организм  достаточным количеством гормонов (защитная реакция организма).[1, c322] Многие заболевания щитовидной железы могут иметь эндемическое распространение, то есть являются характерными для определённого географического района, где наблюдается дефицит йода в окружающей среде – в воздухе, воде, почве. У нас ситуация такова, что дефицит йода испытывают все жители страны, а эндемический зоб широко распространен. Зоб развивается у людей, которые долго или почти всю жизнь живут в регионах некомпенсированного йодного дефицита. Но если у жителей Москвы, Санкт-Петербурга, других регионов России, где наблюдается легкий и средний йодный дефицит, может быть только зоб, то у тех, кто живет на Урале, Алтае, в Туве, других районах Сибири и Севера, наряду с появлением зоба может снижаться и функция щитовидной железы.    К местностям, которые характеризуются выраженной недостаточностью йода в окружающей среде, относятся районы с подзолистыми почвами, серозёмами или горными аналогами подзолистых почв, а также глинистые почвы[2, c52]. В нашем регионе как раз наблюдаются именно глинистые почвы.  В районах эндемии встречаются различные формы зоба. При равномерном увеличении щитовидной железы зоб называется диффузным.  Диффузный зоб – основа для формирования узлового зоба. Если железа увеличена неравномерно (правая или левая доля), зоб называется узловым. При узловом – поражение щитовидной железы носит очаговый характер, узлы бывают единичные или множественные.  Как правило, функция железы при этом не нарушена, хотя в отдельных случаях она может быть повышенной или пониженной.[1,c 325]

     Современные данные о функциональном состоянии щитовидных желёз населения России свидетельствуют о том, что нормальное функционирование щитовидной железы отмечается у менее 50% обследованных.[1, с325]

     Анализ функционального состояния щитовидной железы населения города Ханты- Мансийска показал, что за период 2005-2007 гг. наблюдается резкое увеличение случаев заболеваний многоузловым и диффузным зобом. Наиболее часто эти заболевания  встречаются в возрастной группе 40 -59 лет, хотя в последнее время наблюдается рост количества пациентов  молодого возраста.

1.2        Операционное вмешательство и лечение  узлового зоба.

     У больных с единичным узловым образованием в ткани щитовидной железы, выявленным клинически или с помощью УЗИ, следует учитывать возможность рака. Распространённость рака в узлах щитовидной железы в зонах йодного дефицита невелика (менее 2%). [1,с324 ]

     Когда узел сформировался, важно, чтобы он больше не рос и не был злокачественным. Если же выявлена опухоль, активно функционирующий узел или узел такого размера, что есть давление на ближайшие органы, то имеются показания для операционного лечения.

      Сейчас операции проводят без большого разреза. Если у человека имеются противопоказания к хирургическому лечению и если к узлу открыт нормальный доступ, то есть он, например не уходит за грудину, то в ряде случаев возможно проведение склеротерапии.

      Суть заключается в том, что из узла с кистозным  содержанием откачивают жидкость и вводят спирт, который склерозирует стеночки узла – они как бы спадают. Но это возможно, если в узле нет опухолевых клеток. Поэтому сначала необходимо сделать пункцию, посмотреть состав жидкости, и если нет онкологии,  можно проводить склеротерапию.

       В качестве альтернативы хирургическому вмешательству пациентам может быть рекомендовано лечение радиоактивным йодом и фармацевтическое лечение препаратами йода.[1.с327]

       Если узел ни на что не давит, не является опухолью, а функция щитовидной  железы при этом нормальная, делать ничего не следует. Большая доля узловых зобов не нуждается в  операционном вмешательстве. Но  чтобы он не рос, человек должен в норме потреблять йодированные продукты и препараты йода.

          1.3.       Профилактика йодного дефицита.

         Основная стратегия ликвидации йодного дефицита в России – всеобщее йодирование соли. Это значит, что вся соль, предназначенная для потребления, должна быть йодированная.

        Преимущества использования йодированной соли для массовой профилактики йоддефицит заключается в следующем: соль потребляется практически всеми людьми примерно в одинаковом количестве ( в среднем 8 г в сутки) в течение всего года; это дешёвый  продукт, который доступен всем слоям населения; йодированную соль невозможно передозировать. К сожалению, йодированная соль на столе только у 30% россиян. И то употребляют они её в 2-3 раза меньше нормы. Сегодня соль йодируют веществом, которое не распадается при варке, кипячении, не портит вкус пищи специфическим запахом. Это йодат натрия - NaIO₃.  С такой солью можно консервировать, солить, квасить овощи, поскольку она обладает ещё и антисептическим эффектом – банки не взрываются, содержимое не портится.

     Большинство государств имеют закон об обязательном йодировании соли. И вся соль, которая производится или ввозится в страну, - только йодированная. Пока это не станет нормой и у нас, пациентов с заболеваниями щитовидной железы будет много, сохранятся и разные формы зоба. Если же предположить, что жители России  все, как один, начнут использовать йодированную соль, то 90% эндемического зоба исчезнет. [3, c 89]

          Для выполнения целевой программы должно быть налажено производство продуктов питания, обогащённых йодом (хлеб, хлебобулочные изделия, молочные продукты). Кроме того, с профилактической целью в рацион необходимо включать продукты, богатые йодом. Это прежде всего морепродукты: морская капуста, рыба и т.д. Йод содержат грецкие орехи, хурма, фейхоа.

       Наиболее сложной задачей в реализации программы стало то, что нормальное поступление йода в организм человека должно поддерживаться постоянно.[3, c36]. Для нормального развития детей, функционирования взрослого организма рекомендуются следующие нормы: 50 мкг йода – для детей младшего возраста (0-6 лет); 120 мкг – для детей школьного возраста(6-12 лет); 150 мкг – для взрослых (от 12 лет и старше); 200 мкг – для беременных и кормящих женщин. Во время беременности организму требуется повышенное содержание йода, и, если женщина его не получает, щитовидная железа испытывает напряжение в несколько раз большее, чем железа у небеременной. Как закономерность – в дальнейшем развиваются узлы.[4, c43]

     Поэтому программа йодной профилактики должна носить массовый характер и обеспечивать каждого жителя необходимым количеством йода[5, c75].

      Динамика ассортимента профилактических средств, реализуемых аптечной сетью г. Ханты- Мансийска, показывает, что с 1997 года наблюдается рост числа наименований данных препаратов и они удовлетворяют потребности населения, по своей стоимости они являются вполне доступными. (Приложение V)

      Наличие йодированной соли выявлено во всех торговых точках города. К сожалению, наличие хлебобулочных изделий, обогащённых йодом, в городе нет. Это доказывает, что предприниматели, занимающиеся выпечкой хлеба, не выполняют программу йодирования хлеба.

    2. Изучение проблемы йододефицитных заболеваний  при помощи    различных исследований.

        2.1. Исследование информированности населения.

        Для исследования степени информированности населения по вопросам йоддефицита, профилактики заболеваний щитовидной железы  был проведён социологический опрос. Респондентами стали 25 учителей школы №8, 50 учащихся 11-х классов, 50 учащихся 9-х классов. Вниманию опрашиваемых был предложен тест (Приложение I)  который взят из статьи « Информация в вопросах и ответах для практических врачей» [7.с3]. Предлагаемая статья является кратким пособием, предназначенным для медицинских работников. Ее авторы ставили перед собой целью повышение уровня профессиональных знаний и умений в области раннего выявления йододефицитных заболеваний и их профилактики. Популярная форма повествования в виде вопросов и ответов и доходчивый стиль изложения делают эту статью полезной также для широкого круга читателей, заинтересованных в сохранении и укреплении собственного здоровья и здоровья окружающих.   Данный тест позволяет   определить степень  знаний населения о проблеме йодного дефицита, его профилактике и лечении.  Ответы на вопросы и результаты опроса даны в приложении. (Приложение II)

     Данные по социологическому опросу в виде диаграммы представлены в приложении. (Приложение III)

      Считаем, что информированность населения недостаточно высокая  по  проблеме исследования.  Не наблюдается активное вовлечение самого населения в программы укрепления здоровья разного уровня, предусматривающие развитие и совершенствование индивидуальных умений и навыков здорового образа жизни и профилактики  йододефицитных заболеваний; нет системы информационного обеспечения населения.

    2.2.  Исследование некоторых   народных рецептов  исцеления зобной  болезни.

      В народе бытуют мнения о нетрадиционных средствах излечения заболеваний щитовидной железы. Известно немало народных методов избавления от зоба. Да, именно так зачастую и называют эти рецепты. Но надо обязательно учитывать, понижена или повышена функция щитовидной железы, какое заболевание привело к развитию зоба. Поэтому, прежде чем применить дополнительные средства народной медицины, необходимо обсудить их с врачом-эндокринологом.

      Вот слова профессора, доктора медицинских наук, заведующей  отделением  терапии ФГУ «Эндокринологический научный центр «Росмедтехнологий»», исполнительного директора Центра по йододефицитным состояниям Минздравсоцразвития РФ Екатерины Анатольевны Трошиной: «Когда пациентки спрашивают меня, помогут ли, к примеру, янтарные бусы уменьшить размер зоба, я всегда отвечаю: помогут, потому что они вам, как говориться,  к лицу, у вас от этого повышается настроение, а позитивный настрой всегда хорош». Она же в статье «Щит для щитовидной железы», опубликованной в журнале «Вестник ЗОЖ» № 10,11 за 2008 год обратила внимание читателей: говоря о йодопрофилактике, мы имеем в виду микрограммы – миллионную (!) часть грамма. Когда же йод капают в молоко или на сахар, организм получает такие громадные дозы, что они могут  заблокировать щитовидную железу. Что касается йодных сеток, которые наносят на тело. Время от времени – 2-3 раза в месяц – такое возможно, ибо щитовидная железа имеет механизмы, которые предохраняют её от избытка йода. Но если эти «избытки» станут постоянными, рано или поздно защитные механизмы разрушатся. Вот несколько примеров лечения болезней щитовидной  железы    из народной медицины. 

   1.   В Сибири  недостаток йода сказывается на щитовидной железе. За три

месяца ежедневного приема зелёного ореха с  медом рассосались и ушли два узла по 9 и 5 мм в  щитовидке. Кроме того, два раза в неделю на столе присутствовал «бабкин» салат из йодсодержащих продуктов – свеклы, моркови, морской капусты, чеснока, грецкого ореха плюс растительное масло и сок лимона.

   Но самое главное – стресс-состояние, которое мы сами себе создаем. В этот момент возникают диффузные изменения в железе и не только. Обида, печаль, злоба разрушают нас.

    Готовность краснодарского грецкого ореха – 22 июня. Берем и пропускаем его через мясорубку, добавляем равное количество свежего майского меда и, перемешав, ставим в темное место на 12 дней. Почерневший состав храним в холодильнике не более 1 года и употребляем ежедневно на кончике чайной ложечки перед едой.

             Олейник В.А. г. Омск  Вестник ЗОЖ №13, 2007 год.

2.   Это простое средство, к моему удивлению, оказалось весьма действенным. В 50 г свежей урины – лучше всего детской, накапать 10 капель йода, смочить в этом растворе сложенную в три слоя тряпочку из хлопка, непременно красного цвета, отжать и на ночь накладывать на шею, утепляя сверху целлофаном и шерстяным платком.

    Утром тряпочку снять и положить в мешочек до вечера. А перед сном процедуру повторить и так 25-30 дней. Когда я обследовалась в очередной раз, никаких узелков у меня не нашли. Теперь я делаю эту процедуру раз в год для профилактики в течение 10-15 дней.

          Маслак Т.И.   Краснодарский край. Вестник ЗОЖ №4, 2007 год.

3.   От диффузного зоба избавилась при помощи следующей настойки. Вот её состав: лимон(мякоть) – 350 г, сок калины – 500мл, сок алоэ – 250 г, спирт медицинский – 200 г, мед – 150 г.

      Алоэ должно быть 4-5 лет, и за 5 дней до срезания листьев растение не поливать. Сразу как вы их срезали, положите в холодильник на 7 дней и держите при температуре +4 градуса. Лимоны  разрезать, извлечь косточки, очистить, пропустить через мясорубку. Полученную массу переложить в посуду, туда же влить сок калины, алоэ, спирт и мёд. Все тщательно перемешать. Перелить в темные бутылки, закупорить и настаивать в темном прохладном месте 7 дней, ежедневно взбалтывая.

     Принимать по 1ст. ложке 3 раза в день за час до еды. Курс рассчитан на количество приготовленной настойки и может быть повторен до благоприятного результата.

         Савостьянова Н.Ф. Красноярский край, Вестник ЗОЖ №11, 2008 год.

4.   Заполнить бутылку доверху перегородками грецких орехов, залить водкой. Поставить в тёмное место дней на 10. Принимать натощак 1 раз в день 1 чайную ложку. Через 30 минут завтракать. Я пью дней 10, затем прекращаю. Настойка помогает даже тем, кто перенес операцию.

           Березина Л.А. Коми, г. Ухта, Вестник ЗОЖ№11, 2008 год.                                                       

5.      Надо набрать побольше листиков комнатной герани, сложить в стеклянную банку, залить 0,5 л водки и поставить в темное теплое место на 30 дней, временами помешивая. Принимать по 1 столовой ложке 3 раза в день за 20-30 минут до еды. Нужно приготовить 2 бутылки настойки.

      В ходе исследования и изучения научной литературы  был сделан следующий вывод: все средства народной медицины имеют только эмоциональное и психологическое влияние. В должной мере решить проблему йододефицитных заболеваний они не могут. На возникновение болезни и лечение очень сильно влияет стресс-состояние. В стрессовый  момент возникают диффузные изменения в железе и не только. Обида, печаль, злоба разрушают нас.

     2.3.    Методика определения содержания йода в продуктах питания.

      В ходе исследования было проведено определение содержания йода в некоторых продуктах, например в соли, методом титрования.[6, c62]

     Навеску исследуемой пробы массой 1г. Помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл и растворяют в 20 мл дистиллированной воды. К полученному раствору прибавляют градуированной пипеткой 1 мл  раствора серной кислоты (1 моль/л), пипеткой на 5 мл приливают раствор иодида натрия  с массовой долей его 10% , перемешивают, закрывают колбу  пробкой и помещают её на 10 минут в тёмное место. По истечении указанного времени колбу извлекают, обмывают внутреннюю поверхность пробки дистиллированной водой и титруют содержимое колбы раствором тиосульфата натрия (с(Na₂S₂O₃* 5H₂O)=0,005 моль/л) до перехода тёмно-жёлтой окраски в соломенно-жёлтую.

                При этом  протекают последовательно две химические реакции:

       10 NaI +2NaIO₃+6H₂SO₄ = 6I₂+6Na₂SO₄+6H₂O

        I₂+2Na₂S₂O₃+2H₂O =2NaI +2NaHSO₄+ H₂S

      Одновременно проводят два параллельных определения и вычисления:

                         W =((V – V₁) ^. 0,0001058 ^. К_п ^. 100) / m ,

где V – объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование рабочей пробы, мл; V₁ – объём раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование контрольной пробы, мл; 0,0001058 – масса йода, образовавшегося из йодата натрия, соответствующая 1 мл раствора тиосульфата натрия, г;  К_п – коэффициент поправки раствора тиосульфата натрия; 100 – коэффициент пересчёта, % ; m – масса образца, 1 г.

    За результат определения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных измерений.

    Определение массовой доли йода в хлебе включает обработку образца хлеба раствором гидроксида калия, высушивание и озоление. После полной минерализации из образца извлекают водой йодид калия. Действуя на раствор иодида калия бромной водой, получают иодат калия, который взаимодействует с добавляемым раствором иодида калия с выделением свободного йода. Образовавшийся йод оттитровывают  стандартным раствором тиосульфата натрия.       

          Определение содержания йода в продуктах осуществлялось по методике определения йода в соли. В лабораторных условиях невозможно количественное определение йода, поэтому было проведено качественное его определение по интенсивности синей окраски после добавления к раствору крахмала.

     Данные, полученные в ходе исследования, представлены в таблице. (Приложение IV)

      К основным направлениям программы ликвидации йодного дефицита относятся йодирование соли и хлеба, а также употребление в пищу морепродуктов. Однако исследование содержания йода в соли показало, что не все пробы содержат требуемое количество этого элемента. Так, при норме 0,04 мг/кг + 0,015 в двух пробах наблюдался недостаток йода. Это можно объяснить тем, что йодированная соль требует особого хранения в герметично закрытых стеклянных банках при нормальной температуре и в сухом месте.

      Установленное содержание йода в йодированном хлебе соответствует ГОСТу, но такой хлеб не появляется на прилавках магазинов города Ханты-Мансийска. Поэтому решить проблему дефицита йода потреблением данного продукта невозможно.

       Исследование морской рыбы показало, что наибольшее содержание йода в сельди, среднее – в горбуше и камбале. Наличие йода в таких продуктах, как хурма и грецкий орех, не выявлено, а черноплодная рябина содержит очень малое количество йода.

        Итак, в исследованных продуктах наблюдается недостаточное содержание важнейшего для организма микроэлемента – йода.

        Проведённое исследование позволяет сделать следующие выводы.

1. Практически население всей территории России страдает йодной недостаточностью. Основными мерами профилактики йоддефицита стали потребление йодированных продуктов и использование в пищу морепродуктов.
2. Практически во всех торговых точках г. Ханты - Мансийска имеется в наличии йодированная соль, но количество йода в ней не всегда соответствует ГОСТу.
3. Ассортимент профилактических средств, реализуемых аптечной сетью г. Ханты – Мансийска, достаточно широкий и удовлетворяет запросы населения.
4. Йодированных хлебобулочных изделий на прилавках города нет, следовательно, их использование не позволяет использовать эти продукты в целях профилактики. Содержание йода в пробах хлеба не соответствует ГОСТу.
5. Морская рыба содержит определённое количество йода, что позволяет использовать её как профилактическое средство. К сожалению, в  киви, хурме, грецком орехе присутствие йода не выявлено, а в черноплодной рябине его содержание очень мало.

Заключение.

       На основании данных выводов можно дать рекомендации для потребителей: использовать только йодированную соль, которую необходимо хранить в плотно закрытых ёмкостях; желательно использовать в пищу йодированные продукты, а также морепродукты. Необходимо помнить, что эти меры не решают должным образом проблему дефицита йода, поэтому желательно применять профилактические препараты после соответствующей консультации у эндокринолога.                        

     В ходе изучения литературы по проблеме йододефицита и проведенных исследований сформировалось противоречие: с одной стороны уровень современной медицины достаточно высокий, в городской аптечной сети большой выбор и доступные цены  на различные йодосодержащие препараты, в продуктовых магазинах есть необходимые продукты питания, которые обогащены йодом и натуральные продукты с большим количеством йода  ( морепродукты), а с другой стороны с каждым годом происходит увеличение количества людей с нарушением щитовидной железы, причем наблюдается   большее число пациентов молодого возраста. Возникает вопрос: в чем причины такого противоречия? Проанализировав выводы  по каждому исследованию можно сделать следующие предположения:

 - причиной нарушения щитовидной железы может быть стресс;

 - недостаточная информированность населения по проблеме йоддефицита;

 - возможно генетическая предрасположенность к заболеваниям щитовидной железы;

 - вероятность влияния  экологического фактора – загрязнения окружающей среды.  

Список источников информации.      

1.      Главные редакторы: академики РАМН – И.Н. Денисов,

Ю.Л. Шевченко.  Клинические рекомендации и фармакологический справочник.  – Москва: Издательский дом «ГЭОТАР - МЕД», 2004 - 1184 с.

Ю. В.

2.       Астапенков, А. Е. Барченко.  Зобная болезнь.  – Минск: Беларусь, 1978 – 56с.

3.      И.М. Скурихин. Всё о пище с точки зрения химика. – Москва: Высшая школа, 1991 – 114с.

4.      А.И. Штенберг. Роль питания в профилактике эндемического зоба. – Москва, 1979 – 89с.

5.      И.Д. Зверев.  Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. – Москва: Просвещение, 1989 – 225с.

6.      Ю.А. Гельжинис, П.Л. Синкевич. Определение содержания йода в продуктах питания. \\ Химия в школе,- №10,2007 – с61-64.  

7.       Интернет ресурс.

Информация в вопросах и ответах для практических врачей.

Г.А. Герасимов, Ф.А. Джатдоева.

                         Режим доступа:  ggerasimov@unisef.org