• Количката е празна

Антиоксидантна защита с комбинацията от йод и бром

2019-03-31

 

Йодът играе изключително важна форма в развитието на човешкия организъм още по време на бременността. Освен известните му ползи за щитовидната жлеза както ще стане ясно по-надолу той е първия неорганичен антиоксидант. Препоръчителната дневна доза йод е 150 микрограма за повечето възрастни. Жените, които са бременни или кърмят се нуждаят от по-големи количества. Наскоро писахме, че когато има липса на йод периодът на естествено забременяване се удължава и това може да доведе до безплодие.

Около 1/3  от населението на земята е изложено на риска от развитие на дефицит, тъй като йодът принадлежи към групата рядкоземни елементи и неговите количества в почвите често са недостатъчни. Това се отнася и за България и затова се налага йодиране на солта за профилактика на цялото население.

В днешно време човешкия организъм е подложен на атаката на вещества, които са изкуствено синтезирани през последните 100 години и начините за естествено прочистване на организма са силно ограничени. Освен тестовете на различни ядрени оръжия и авариите в електроцентралите, химично замърсяване от преработвателната промишленост, днес сме заплашени от различни форми на тероризъм. Блокиране на въздействието или намаляване на натрупване на радиоактивни изотопи на йод в щитовидната жлеза може да се извърши и чрез медикаменти като Kалий Йодидум [1]

Калиевият йодид се натрупва селективно в щитовидната жлеза и възпрепятства акумулирането на радиоактивни изотопи на йода. Важно е да отбележим, че ако Калий Йодидум се приеме:

  • 12 часа преди евентуална експозиция на йод медикаментът осигурява до 90% защитен ефект за поемане на радиоактивен йод от щитовидната жлеза
  • 4-6 часа след контакт с йодни радионуклеиди акумулирането им е блокирано само на около 50%
  • при 8 и повече часа след настъпило радиоактивно замърсяване с йод, приемът на този медикамент няма никакъв защитен ефект.

Защо споменаваме това? Защото можете да се информирате след аварията с АЕЦ Чернобил колко време е било нужно, за да се информират жителите на съседния град Припят.

Този медикамент е определен като слабо токсичен при стойности от 500 до 5000 мг/кг.

Йод се съдържа в различни хранителни продукти [2]:

Водорасли - малка част от тях са ядливи. Тези, които стават за хранене са добър източник на витамини, минерали, мастни киселини, полизахариди и антиоксиданти. Също така са богати на фибри, които създават усещане за ситост, а същевременно са с ниско съдържание на калории. Водораслите са едни от най-добрите природни източници на йод. А самият йод е бил открит именно благодарение на водораслите през 1811 г. Количеството йод може да варира значително в зависимост от вида на морските водорасли, района, от който са събрани, начина на приготвяне и дори частта от водораслото, която е използвана.

Има 3 популярни сорта морски водорасли, които се използват за приготвянето на различни ястия. Това са т.нар. комбу (келп, морско зеле), уакаме и нори.

Комбу са вид кафяви водорасли, най-често от вида Ламинария. Можете да ги намерите изсушени, смлени на прах, като хранителна добавка, сурови или преработени като клетъчен гел. Редица проучвания доказват, че именно кафявите водорасли келп съдържат най-големи количества йод, но количеството му зависи от вида на водораслото, използваните части, методът на обработка и пр. Обикновено предозирането на йод чрез храна се понася добре от повечето хора, но може да доведе до дисфункции на щитовидната жлеза.

Уакаме е друг вид кафяви водорасли, които са леко сладки на вкус. Използва се за приготвяне на традиционната японска супа Мисо. Количеството йод в този вид водорасли също зависи от географското местоположение. Например по-високи количества йод има от уакаме от района на Азия в сравнение с уакаме от Австралия и Нова Зеландия. Средното количество за 100 грама е около 40-50% от необходимата дневна доза.

Нори са вид червени водорасли, които често се използват за завиване на суши. Съдържанието на йод в нори варира между 16-43 микрограма на грам. Средно можете да си набавите между 10 и 30% от необходимата дневна доза.

Рибата треска има сравнително ниско съдържание на мазнини и калории, но съдържа богато разнообразие от хранителни вещества, включително и йод. Порция от 85 грама атлантическа треска съдържа 65-100 микрограма йод. Количеството варира тъй като има разлика дали рибата е била отгледана във ферма или е уловена от океана. Има значение и районът, от който рибата е уловена.

Млечните продукти са основни източници на йод. Количеството йод отново се различава и зависи от фуража, с който са хранени животните. Според проучване, извършено в Бостън на 18 различни марки мляко количеството йод в 1 чаша варира от 88 до 168 микрограма или между 59 -112% от препоръчителните дневни дози. Киселото мляко също е добър източник на йод, а 1 чаша обикновено кисело мляко осигурява около 1/2  от нужната дневна доза. Чаша извара осигурява 65 микрограма.

Йодираната сол се използва в САЩ от началото на 20-те години, за да бъде намален броя на страдащите от ендемична гуша и увеличаване на щитовидната жлеза. В 1/4  чаена лъжичка йодирана американска сол има 71 микрограма йод или 47% от дневната доза. Половин лъжичка сол осигурява дневните нужди йод. Освен това готварската сол съдържа натрий. През последните десетилетия приемът на йодирана сол в САЩ е значително намален. Може би това се дължи на тенденциите за максимално безсолно хранене с цел профилактика или лечение на високо кръвно налягане.

Скаридите са нискокалорични, богати на протеини, витамин B12, селен и фосфор. Порция от 85 грама скариди съдържа 35 микрограма йод или 23% от ПДД.

Риба тон също е нискокалорична, богата на протеини и йод. Освен това е добър източник на калий, желязо, омега-3 мастни киселини и витамини от група В. Рибите с по-високо съдържание на мазнини съдържат по-малки количества йод. Тъй като риба тон е по-тлъста от треската, то и количеството йод е по-малко. Порция от 85 грама съдържа 17 микрограма или около 11% от ПДД.

Яйцата също са добър източник на йод. Едно сварено яйце съдържа под 100 калории, но е богато на витамини и минерали и 24 микрограма йод или 16% от ПДД.

Сушени сини сливи са добър източник на йод за веганите. 5 броя от тях осигуряват 13 микрограма или около 9% от ПДД. Освен това съдържат витамин К, А, калий и желязо.

Но да се върнем отново към най-богатия източник на йод - водораслите.  Те са изключително податливи на колонизация от различни микроби поради освобождаването на големи количества въглеродни съединения, които служат за храна на различни видове бактерии. Микробите, които виреят по повърхността на водораслите са специфични за отделните видове и се различават от тези, които се намират в морската вода. Вече писахме за откритието на антибиотиците, нарастващата заплаха от антибиотична резистентност и антимикробните свойства на водораслите Ламинария към широко разпространени патогени като Стафиликоки и Е.коли.

Въпреки тези им свойства се намират патогени, които се опитват да разграждат полизахариди от клетъчната стена на външната част на стеблото. Подобни инфекции могат да влошат здравето на водораслите и да доведат до заразяване на по-големи площи. Може да се каже, че водораслите развиват нещо като имунна система, която има за цел да противодейства на различни патогени.

Окислителният взрив е бързото освобождаване на реактивни кислородни видове като водороден пероксид от различни типове клетки. Обикновено това освобождаване се дължи на клетки от имунната система като неутрофили и моноцити след като влязат в контакт с различни бактерии или гъбички. С помощта на окислителния взрив се разграждат проникналите във вътрешността патогенни микроорганизми. Това е средство за защита както в животинския свят при оплождане на яйцеклетката, така и от растителни клетки.

Реактивните кислородни видове са директно токсични за микробите и подават сигнали за активиране на още защитни реакции. Въпреки че са част от отбранителната стратегия на водораслите срещу различни патогени, реактивните кислородни видове могат да увредят значително структурата им и затова окислителния взрив трябва да бъде регулиран чрез активиране на антиоксиданти.

В публикацията от 2008 г.  Iodide accumulation provides kelp with an inorganic antioxidant impacting atmospheric chemistry [3] Елементът йод е бил изолиран почти случайно през 1811 г. по време на Наполеоновите войни при заливане на морски водорасли с повече отколкото е необходимо киселина.

Кафявите водорасли от вида Ламинария са най-богатия източник на органичен йод до откриването на големи находища от солени води. Дълго преди масовия добив на йод именно водораслите са били използвани за лечение на ендемична гуша в Китай, а по-късно и в средновековна Европа. В крайбрежните зони кафявите водорасли Ламинария, известни като келп, комбу и морско зеле допринасят за характерните йодни пари, които са образувани от летливи халокарбони. Над местата с много водорасли в атмосферата се открива и йод оксид. С помощта на многократно увеличение е ясно, че йодът се съхранява в извънклетъчната течност на водораслите, предимно в периферните тъкани.

С помощта на газова хроматография - масспектрометрия  се доказва, че на повърхността на стъблото на водораслите Ламинария отделения в атмосферата йодид детоксикира и 2-те водни оксиданти и озон. Тази реакция води до освобождаване на молекулен йод. Йодидът във водораслите изпълнява ролята на  извънклетъчна защита срещу оксидантите и е първия неорганичен антиоксидант в живи организми.

С помощта на биофилми от бактерии се проследява отбраната на водораслите Ламинария. В рамките на секунди те използват окислителен взрив и бързо освобождаване на йодид в околната среда. Нивата на йодат и органичен йод не се променят. Резултатите от изследването показват, че водораслите Ламинария освобождават йодид, когато са изложени на окислителен стрес. Това често се случва, когато те са засегнати от отлива на морските вълни и са изложени на силните слънчеви лъчи, изсушаване и озон от атмосферата. През летните месеци, когато подводните гори от келп са изложени на високи температури и светлина съдържанието на йод може да намалее до 50%. Изсушени чрез замразяване водорасли, изложени на озон произвеждат дори по-големи количества аерозолни частици в сравнение с пресните водорасли.

Основните групи антиоксиданти при организмите, които фотосинтезират са органични съединения на аскорбат (витамин С), мастни киселини и феноли.

Натрупването на йодид, който може да бъде мигновено освободен по време на оксидативен стрес показва, че е от 12 до 500 пъти по-ефективен от аскорбат и глутатион.

Елементите бром и йод са открити съответно в морската вода и в пепелта от морски водорасли през 1826 и 1813 г. Метаболизмът на йод е сравнително добре проучен, но почти не се споменава за наличието на бром във водораслите. Елементите бром и йод принадлежат към химичната група на халогените. При стайна температура бромът е червена летлива течност. Неразреден в течно състояние разяжда човешките тъкани, а парите му дразнят очите и дихателните пътища. Съединенията на брома намират приложение в медицината. Поради химическото сходство на йод и бром, соли от бром  до 20 грама са използвани за лечение на злокачествени тумори. Първоначално се считало, че онанирането води до епилептични гърчове. Впоследствие се оказало, че бромидите ги потискат и така те стават основно антиепилептично средство. Освен това солите на бром понижават чувствителността на слизестите тъкани в устната кухина и лигавицата на носа.  

Публикацията от 2013 г. In vivo speciation studies and antioxidant properties of bromine in Laminaria digitata reinforce the significance of iodine accumulation for kelps [4] има за цел да проучи химичното видообразуване, трансформацията и функцията на брома в кафявите водорасли Ламинария и да изследва връзката между метаболизма на бром и йод.

За целта на изследването са използвани около 5 грама пресни водорасли Ламинария в 100 мл естествена морска вода. За целта на изследването е взета кръв от здрави доброволци. Проучването показва, че калиев бромид показва значителна антиоксидантна активност спрямо човешките кръвни клетки, когато е в достатъчно високи концентрации.

Първата цел на изследването е да се определят нивата на бром в различните видове тъкани на водораслите Ламинария. Най-високите стойности на бром са отчетени в тъканите, чрез което водораслото се задържа по скалисто дъно. По-ниски концентрации на бром има в листата. Най-високите концентрации на йод са измерени във външните слоеве на водораслите, а най-ниски в средата на листата. Като цяло натрупването на йод във водораслите е многократно в сравнение с брома, въпреки че в морската вода има повече бром. Промишлено произведения натриев алгинат съдържа много ниски нива на йод и бром.

Във водораслите бромът присъства в свързани форми - бромиди. Той се свързва главно с водород прясната или замразена ламинария като се намира главно в клетъчните стени.

Бромът в водораслите, който е в свързана форма има по-слаби антиоксидантни свойства в сравнение с йода, но вероятно взема участие в непроучени засега функции за химическа защита. Резултатите от изследването подчертават важността на правилното смесване на различните антиоксиданти в нужните пропорции, за да могат те да имат полезни, а не неутрални или вредни ефекти. Например:

  • високи концентрации на бром, но не и на йод могат да са активен антиоксидант в защита срещу супероксид при окислителен взрив.
  • високи (но не умерени) концентрации на бром и на йод могат да предпазват от хидроксилни радикали, получени от водороден пероксид.

От гледна точка на еволюцията би било полезно да се поддържат големи запаси от йод и бром в неактивни (затворени форми), свързани с органични молекули и да се освобождават във високи концентрации при защита. Комбинираното действие на бром и йод в различни пропорции осигурява пълна защита на водораслите.

Почвите на България са бедни на йод. Произведената в България сол следва стриктните указания на Наредба за изискванията към състава и характеристиките на солта за хранителни цели, публикувана в Държавен вестник през 2001 г. и обнародвана през 2005 г. С наредбата се определят изискванията към състава и характеристиките на солта за хранителни цели, която се предлага на потребителите, употребява се в заведенията за обществено хранене и се влага в производството на хранителни продукти. Според Чл. 5.
(1) За хранителни цели се използва само сол, йодирана с калиев йодат в количеството съгласно приложения № 1 и 2.
(2) Срокът на трайност на йодираната сол е не повече от 12 месеца от датата на йодирането й.
(3) Използване на нейодирана сол в хранително-вкусовата промишленост се допуска при производството на хранителни продукти за износ, когато това е условие на съответната страна.

Според Приложение № 1 съдържанието на калиев йодат трябва да е между 28 и 55 мг/кг.

Човешкият организъм подсказва с различни симптоми, че му липсва йод. Съвременни научни изследвания показват, че при липса на йод се удължава дори периодът на забременяване при жените във фертилна възраст. Продуктите на Вертера са натурални, живи храни, произведени от кафяви морски водорасли Ламинария и са богати на органичен йод, който лесно се усвоява от организма. 

 

Използвани източници:

1. Kалий Йодидум

2. 9 Healthy Foods That Are Rich in Iodine

3. Iodide accumulation provides kelp with an inorganic antioxidant impacting atmospheric chemistry 

4. In vivo speciation studies and antioxidant properties of bromine in Laminaria digitata reinforce the significance of iodine accumulation for kelps