Исследовательская работа «Проблема йододефицита и его профилактика» Выполнили:

«Проблема йододефицита и его профилактика»

ученики 10 класса

МОУ «сош №2 г. Ртищево»

Мария Александрова

Алексей Швецов

Руководитель:

Марина Павловна Поликарпова
Введение

«Если вы хотите уничтожить нацию,

уберите йод из их пищевого рациона»

Гай Абрахам,

профессор Калифорнийского университета, США

Нехватка йода в организме (йододефицит) на сегодняшний день самое распространённое неинфекционное заболевание в мире. По данным ВОЗ недостаток йода испытывают 1,5 миллиарда человек в 150 странах, у 600 миллионов из них увеличена щитовидная железа. Только в России 75% жителей в той или иной степени испытывают дефицит этого важного элемента, и более 50 миллионов из них страдают по этой причине различными заболеваниями. Ликвидаций йододефицитных заболеваний является приоритетом ООН в области здоровья человека на ряду с ликвидацией оспы и полиомиелита. Актуальной эта проблема является и для нашего региона. Саратовская область входит в число территорий с сильной степенью йодной недостаточности. Заболевания щитовидной железы, связанные с йодной недостаточностью, наблюдаются у каждого второго ребенка в Саратовской области. Также, проанализировав данные, предоставленные ЦРБ г. Ртищево, мы отметили, что ежегодно выявляется более 32 % подростков нашего города с заболеваниями щитовидной железы.

Следовательно, йод в организме человека – вещество первейшей важности.

Это единственный ультрамикроэлемент, который непосредственно участвует в синтезе гормонов. Также йод участвует в производстве гормона щитовидной железы – тироксина, на создание которого идет до 90 процентов этого вещества, потребляемого с пищей. Тироксин контролирует и усиливает интенсивность обмена веществ, регулирует теплообмен в организме, деление и рост клеток, работу печени и сердечно-сосудистой системы.

Исходя из этого, свою исследовательскую работу мы решили посвятить теме: «Проблема йододефицита и его профилактика».

Цель нашей работы – изучить проблему дефицита йода, определить содержание йода в некоторых продуктах питания, йодированной соли, артезианской воде и организме человека.

Задавшись этой целью, мы наметили основные задачи своей работы:

1. 
   Подобрать и изучить литературу по данной теме, сделать её обзор.
   
2. 
   Определить роль гормонов щитовидной железы в организме человека
   
3. 
   Изучить причины заболеваний щитовидной железы
   
4. 
   Провести химические анализы на содержание йода в продуктах питания, йодированной соли, артезианской воде и организме человека.
   
5. 
   Сформулировать правила хранения и приготовления продуктов питания и йодированной соли, способствующих сохранению большего количества йода.
   

Щитовидная железа представляет собой орган, по форме напоминающий бабочку, состоящий из двух долей и перешейка, который располагается в нижних отделах передней поверхности шеи. Ее масса у новорожденного ребенка около 1 грамма, в 5-10 лет - 10 гр., у взрослых лиц - 20-30 гр. Структурно щитовидная железа состоит из долек, а последние из фолликулов (пузырьков) выстланных однослойными клетками - тиреоцитами. Внутри фолликулов находится коллоид, содержащий вырабатываемые тиреоцитами гормоны и ряд других веществ. Между фолликулами в рыхлой соединительной ткани располагаются светлые С-клетки, вырабатывающие гормон, регулирующий обмен кальция – кальцитонин (см. Приложение 1)

О значении щитовидной железы для организма говорит тот факт, что она является одним из самых кровоснабжаемых органов. Продуктами тиреоцитов являются йодированные (т.е. содержащие йод) гормоны - тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3).

Как же происходит синтез йодированных тиреоидных гормонов? Ежедневная потребность здорового взрослого человека в йоде составляет примерно 150 мкг. Поступивший в организм йод всасывается в кишечнике и током крови доставляется в щитовидную железу, где из него и ряда других веществ, в первую очередь определенных аминокислот, синтезируются гормоны, которые накапливаются в фолликулах как в кладовой. При необходимости часть этих запасов идет в кровь, и с ней гормоны доставляются ко всем тканям и клеткам организма, где они и обеспечивают свои регулирующие жизненно важные функции.

Регулирование работы и размеров щитовидной железы производится тиреотропным гормоном гипофиза (ТТГ), уровень которого, в свою очередь зависит от содержания гормона, вырабатываемого в гипоталамусе - тиреолиберина (ТРГ). А уровень последних двух гормонов во многом зависит от концентрации тиреоидных гормонов и йода в крови. В конечном итоге в организме создалась наиболее целесообразная в плане поддержания стабильности его жизнедеятельности и возможности оперативного реагирования на изменяющиеся внешние и внутренние условия система работы щитовидной железы. Щитовидная железа, несмотря на малые размеры и массу, за счет вырабатываемых гормонов влияет на организм по многим направлениям, обеспечивая нормальное функционирование большинства органов и систем. Причем это воздействие четко взаимосвязано с другими эндокринными железами - надпочечниками, половыми железами, гипофизом и др., нервной и иммунной системами. Это позволяет организму адекватно реагировать на постоянно изменяющиеся условия внешней и внутренней среды. Гормоны щитовидной железы регулируют энергетический обмен, обмен белков, жиров и углеводов, кальция во всех клетках организма, в том числе и нервной системе. Но все же можно определить 3 главных направления действия этих гормонов:

1. Метаболическое - выражающееся в регуляции обменных процессов: увеличение синтеза белка, повышение распада жиров и углеводов, что происходит во всех клетках организма, особенно нервной системы.

2. Регуляторное - эти гормоны отвечают за нормальный процесс усвоения кальция костями и уровень содержания сахара в крови.

3. Адаптационное - наряду с гормонами коры надпочечников они обеспечивают физиологическую адаптацию, то есть способность организма приспосабливаться, изменять свою активность в зависимости от потребностей в ней конкретного органа или системы.

Гормоны щитовидной железы жизненно важны особенно в детском и подростковом возрасте. В первые годы жизни они отвечают за созревание высших структур головного мозга и интеллектуальный потенциал, физическое развитие и линейный рост, запуск и нормальное протекание полового созревания.

Гормоны щитовидной железы необходимы для контроля образования тепла, скорости поглощения кислорода клетками, участвуют в поддержании нормального функционирования дыхательного центра, иммунитета.

Они влияют на состояние и качество работы сердечной и скелетных мышц, состояние жировой ткани, улучшают кроветворение, стимулируют моторику желудочно-кишечного тракта.

Таким образом, приведенный выше перечень влияния гормонов щитовидной железы в организме человека четко показывает значение нормального функционирования этого органа для всего организма человека. С другой стороны становится ясно, почему сбой в работе этой маленькой железы может привести к развитию многих заболеваний других органов, лечение которых без приведения в порядок уровня гормонов щитовидной железы будет недостаточно эффективным.

Для того чтобы определить степень информированности учеников нашей школы о проблемах йододефицита, мы провели социологическое исследование среди учащихся 3, 8, 10 классов.

В анкетировании участвовало 52 человека. Ученикам была предложена анкета (см. Приложение 3). Проанализировав ответы на первый вопрос, мы узнали, что 80 % опрошенных главным последствием недостатка йода в организме считают возникновение проблем щитовидной железы. На второй вопрос анкеты 56 % ребят ответили, что чаще всего употребляют в пищу, мясо, рыбу, овощи и фрукты, а морепродукты и зелень – гораздо реже. Также нам удалось выяснить, что ученики 3 класса нерегулярно употребляют в пищу продукты, содержащие йод, среди учащихся 8 класса мнения разделились примерно на половину, а большинство учеников 10 класса затруднились ответить на этот вопрос. Эффективным способом профилактики йододефицита ученики 8 класса считают приём лекарственных препаратов, а учащиеся 3 и 10 классов – употреблением в пищу морепродуктов. Также 79 % респондентов считают, что необходимо регулярно употреблять в пищу продукты, богатые йодом. (Результаты опроса представлены в виде диаграмм в Приложении 4).

На основании проведённого опроса можно сделать вывод, что о проблеме йододефицита ученики нашей школы в целом осведомлены, но большинство не осознаёт её как личную и систематически не занимается профилактикой йододефицита, только 48% опрошенных регулярно употребляет продукты, содержащие йод.

Мы взяли 5%-ный раствор йода, смочили им ватную палочку и нанесли его тремя полосками разной толщины на внутреннюю поверхность руки учеников 3, 8 и 10 классов.

Если сетка исчезает через:

• 
  3-4 часа, то йод организму просто необходим;
  
• 
  6-8 часов – нехватка йода не так заметна;
  
• 
  сутки – йод в организме в норме.
  

• 
  толстая полоска - то йод организму просто необходим;
  
• 
  средняя полоска - нехватка йода не так заметна;
  
• 
  тонкая полоска - йод в организме в норме.
  

Ход исследования:

1.Для опыта мы приготовили продукты, содержащие наибольшее количество йода: 1 - треска, 2 - креветка сырая, 3 - гречка, 4- хурма, 5 – морская капуста, 6 – креветка варёная, 7 – мидия, 8 – кальмар, 9 – яичный желток, 10 – морковь.

2.Затем мы размельчили небольшое количество всех продуктов в ступке, поместили в пробирки, залили дистиллированной водой и оставили на сутки.

3. На следующий день полученный раствор мы перелили в новые пробирки, в каждую их них добавили несколько капель серной кислоты, йодида калия и крахмала. После этого наблюдалось окрашивание раствора в синий цвет в каждой из пробирок, что свидетельствует о наличии йода во всех продуктах. По нашим наблюдениям наибольшее количество йода содержится в морской капусте, треске, сырых креветках и морепродуктах, а наименьшее – в гречке и яичном желтке (см. Приложение 6).
3.4. Качественное определение йода в соли

1. Для опыта мы взяли 3 вида соли: йодированная пищевая экстра соль ЗАО «Валетек», йодированная пищевая соль «Руссоль», морская соль «4 life».

2. Приготовили раствор из 25 мл. раствора крахмала, 25 мл. 12% раствора йодида калия и 12 капель раствора соляной кислоты.

3. Небольшое количество соли каждого вида поместили в чашку и увлажнили её несколькими каплями приготовленного раствора. Наблюдали окрашивание соли в каждой чашке в тёмно-синий цвет, что свидетельствует о наличии в йодированной соли заявленного йодата калия (см. Приложение 7).

Одной из причин йододефицита является недостаток йода в питьевой воде, поэтому мы решили узнать содержание йода в воде, которую потребляют жители г. Ртищево. Для этого мы обратились в химическую лабораторию МУП «Водозабор», в которой при помощи исследований было определено содержание йода в питьевой воде. Специалисты химической лаборатории рассказали нам, что ПДК (предельно допустимая концентрация) йода в природной воде составляет 0, 125 мг./дм. куб., а концентрация йода в воде, потребляемой жителями города Ртищево составляет меньше 0,1 мг./дм. куб. Из этого можно сделать вывод о том, что население не получает достаточное количество йода с питьевой водой, что неизбежно приводит к недостатку этого элемента в организме человека (см. Приложение 8).

Для того чтобы сохранить йод в продуктах питания (например, в фруктах и овощах) очень важно обращать внимание на способы хранения и приготовления. Хранить лучше всего фрукты и овощи в сухом, темном месте (например, в холодильнике, но не долго). При варке овощей лучше всего нарезать их крупными кусками, а если можно то и целиком, потому что таким образом меньше йода испаряется из продуктов. Считается что варка овощей на пару в закрытом сосуде даже лучше. Сильное кипячение тоже плохо влияет на концентрацию йода в продуктах питания, при этом в рыбе и мясе остаётся только 50 % йода, в молоке - 75 %,а в овощах и фруктах - 70 %.

При покупке йодированной соли обращайте внимание на такие показатели:

- соль должна быть мелкого помола «экстра»

- обогащаться йодатом калия (существует 2 соединения йода в соли: йодид и йодат. Последний считается более стойким: такая соль может храниться 2 года, соль с йодидом – только 6 месяцев.)

- содержание йода в соли должно быть не менее 40 мкг/г.

Соблюдайте правила хранения:

- хранить йодированную соль нужно в закрытой солонке: если она долго находится в открытом виде или отсыревает, йод испаряется.

- храните йодированную соль в закрытой непрозрачной банке. Это предохранит продукт от попадания прямых солнечных лучей и испарения.

Для предотвращения потери йода при приготовлении пищи, вносимого с йодированной поваренной солью, необходимо соблюдать следующие правила использования:

- в супы или вторые блюда добавлять йодированную соль следует не в начале варки, а в конце приготовления пищи. В этом случае йод не улетучится и полезный минерал в полном объёме сохранится в обеде.

- салаты, заправляемые уксусом или лимонным соком, следует солить только перед подачей на стол.

- нельзя использовать йодированную соль для квашения капусты, соления огурцов, приготовления маринадов.

- следует исключить использование алюминиевой посуды для приготовления кислых продуктов с йодированной солью.

1. 
   Йод – это важнейший элемент в организме человека. Его недостаток приводит к серьёзным заболеваниям, относящимся к разным системам органов, а также существенно снижает умственные способности учащихся.
   
2. 
   Проблема йододефицита существует и является актуальной в современном мире.
   
3. 
   Причинами недостатка йода в организме является прежде всего нехватка этого элемента в воздухе, воде и пище.
   
4. 
   Наибольшее количество йода содержится в следующих пищевых продуктах: морская рыба, морская капуста, морепродукты. Йодированные продукты необходимо употреблять в пищу.
   
5. 
   Восполнить недостаток йода в организме помогает йодированная соль.
   
6. 
   Следует помнить, что эти меры не решают должным образом проблему дефицита йода, поэтому нужно применять профилактические препараты после соответствующей консультации у эндокринолога.
   
7. 
   Необходима активная пропаганда доступных профилактических мер для предотвращения йододефицита среди населения.
   

1. 
   Петровский Б.В. Популярная медицинская энциклопедия. Москва: Советская энциклопедия, 1979.
   
2. 
   Синкевич П.Л. «Определение содержания йода в продуктах питания».
   
3. 
   Славина Л. С. Заболевания эндокринных желез Славина Л. С. – Л.: 1984.
   
4. 
   Скурихин И. М. Всё о пище с точки зрения химика Скурихин И. М. – М.: Высшая школа, 1991 г.
   
5. 
   Штенберг А. И. Роль питания в профилактике эндемического зоба Штенберг А. И. – М.: 1979 г.
   
6. 
   Шахназаров А.Б., Лукаш Н.В. «Морская вода и её лечебно-профилактическое применение» М. «Медицина» 1966 г.
   
7. 
   Щеглова А.В. «Йод – ваш домашний доктор»: М., «РИПОЛ классик», 2005г.
   
8. 
   Энгельс З., Новак А. «По следам элементов» М. «Металлургия» 1983 г.
   
9. 
   Энциклопедия для детей Биология, гл. ред. Аксёнова М.Д., М., «Аванта+», 2000 г.
   
10. 
    Энциклопедия Кирилла и Мефодия; CD-диск
    
11. 
    https://ru.wikipedia.org/wiki/Иод
    
12. 
    https://medportal.ru/budzdorova/advice/1514/
    
13. 
    https://www.takzdorovo.ru/profilaktika/obraz-zhizni/profilaktika-jododefitsita/
    
14. 
    https://babynet.ru/novosti/sentyabr07/5.html
    
15. 
    https://www.kuzdrav.ru/zdorkuz/yod2.htm
    

Приложение 1

Приложение 2

Базедова болезнь

Кретинизм Эндемический зоб

б) возникновение проблем щитовидной железы

в) затрудняюсь ответить

2. Какие продукты вы употребляете чаще всего?

3. Регулярно ли вы употребляете продукты, содержащие йод?

4. Какие способы профилактики йодного дефицита вы знаете?

Приложение 4

Результаты анкетирования учащихся МОУ «сош №2 г. Ртищево»

3 класс (20 человек)

8 класс (15 человек)

10 класс (17 человек)

Приложение 5

Проба на йод у учащихся МОУ «сош №2 г. Ртищево»

Начало эксперимента:



Через 3 часа:



Через сутки:

19

Приложение 6

Определение содержания йода в продуктах питания

Продукты в пробирке Продукты, залитые дистиллированной водой

Треска Креветка сырая

Хурма Морская капуста

Креветка вареная Мидия Кальмар

Желток Морковь

Приложение 7

Качественное определение йода в соли
До начала эксперимента:

йодированная пищевая экстра соль ЗАО «Валетек»

«4 life»

Результаты эксперимента:

Приложение 8

Определение содержания йода в питьевой воде г. Ртищево



Спектрофотометр

Делительные воронки

Градуировочная характеристика