人体的＂智力元素＂——碘

人体的“智力元素"——碘 高 薇 (河北省唐山市乐亭第一中学063600) 碘是人体必需的微量元素之一，碘缺乏会影响人 类大脑的正常生长发育，无论是轻度还是重度碘缺乏， 都会损伤智力，且这种伤害是不可逆转的。因此，碘被 称为人体的“智力元素”。 1碘的发现 我国远在公元前4世纪的《庄子》中就有关于瘿 病，即今碘缺乏病的记载。其中，晋葛洪(公元4世纪) 首先用海藻的酒浸液治疗瘿病；隋巢元方(公元7世 纪)提出了瘿病与水、土有关的学说；唐孙思邈与王涛 (公元8世纪)又扩大了用昆布来治疗瘿病。碘在 1813年由法国Co叫ois从海藻灰中首次分离得到；后 来由Glus鞠c命名为碘；1820年Coindet建议用碘制剂 防治甲状腺肿；直到1860年，化学家查丁才明确证实 甲状腺肿与土壤和水中碘的缺乏有关。1896年鲍曼 在甲状腺中发现了碘。 2碘在人体的含量和分布 10mg—15mg／人，平均12m∥人。质量约259重的 甲状腺约含10mg的碘，接近总人体碘的80％，其余分 布在各种脏器、肌肉和血液中。 3碘代谢 人体碘的来源约80％一90％来自食物，10％一 20％来自饮水，5％的碘来自空气，每日摄取的碘总量 约100—300斗g，主要以碘化物的形式由消化道吸收， 其中有机碘一部份可直接吸收；另一部分则需在消化 道转化为无机碘后，才可吸收。肺、皮肤和黏膜也可吸 收极微量的碘。而人体内每日排出碘量又等于摄入碘 量，其中由尿中排出碘量约占85．36％，粪9．76％，汗 2。9％，毛发O．9％，明摄人的碘在体内并无贮留。因 此，人每天都需要补充碘。 4碘对人体的作用 碘在体内主要被用于合成甲状腺激素，所以碘的 生理功能主要通过甲状腺激素作用体现。甲状腺激素 包括L一3，5，3，57一四碘甲腺原氨酸(俗称甲状腺素， 用T4表示)和L一3，5，37一三碘甲腺原氨酸(用T3表 示)，其结构式分别如图1、图2所示。 oI{ o T4 图1 L一3，5，3，5’一四碘甲腺原氨酸 on◇。 ·63· 图2 L一3，5，3’一三碘甲腺原氨酸 作用如下： 4．1 促进氧化产热 甲状腺素能提高大多数组织的 耗氧率，增加产热，1mg甲状腺素可增加产热4187l(J， 但脑、肺、皮肤等不受影响11l。 4．2促进糖、脂肪和蛋白质的代谢大剂量T3和T4 促进机体对糖的吸收和肝糖原的分解，也促使各组织 加速对糖的利用，产热量增加；T3和T4能通过肝加速 降解胆固醇；T3或T4促进DNA转录，形成叫ⅢA，促 进各种蛋白酶的合成，使肌肉、肝、肾等器官组织的蛋 白质合成增加。 4．3调节水盐代谢 甲状腺素可促进组织中水盐进 入血液并从肾脏排出，缺乏时可引起组织内水盐潴留， 在组织间隙出现含有大量黏蛋白的组织液，发生黏液 性水肿。 4．4促进维生素的吸收利用 甲状腺素可促进烟酸 的吸收利用，促进胡萝卜素转化为维生素A过程和核 黄素合成核黄素腺嘌呤二核苷酸等。 4．5增强酶的活力甲状腺素能活化体内100多种 酶，如细胞色素酶系、琥珀酸氧化酶系、碱性磷酸酶等， 在物质代谢中起作用。 4．6促进生长发育所有的哺乳类动物都必须有甲 状腺素，即需要碘维持其细胞的分化与生长，甲状腺素 促进骨骼的发育和蛋白质合成，维护中枢神经系统的 正常结构。 4．7促进神经系统发育在脑发育阶段，神经元的迁 移及分化，神经突起的分化和发育，尤其是树突、树突 棘、轴突、神经微管以及神经元联系的建立，髓鞘的形 成和发育都需要甲状腺激素的参与。 5环境缺碘的原因 5．1 自然原因 冰川期土壤被冲刷，新土壤的含碘量 很少，目前世界上碘缺乏区的分布，大致与第四纪的冰 川覆盖区是相同的。另外，一些地区反复遭洪水冲刷， 表层土壤丢失使含碘量下降，所以某些洪水泛滥区或 冲击平原可能是碘缺乏区。 5．2人为原因植被遭人为破坏，使生态环境破坏， 土壤被风、沙、雨水、河流带走，同时带走大量的碘。我 H夕～ 一 ： H HCIN C o∥c／。 一 ： 凹lⅫ C 万方数据 ·“· 植物组织培养中的三大难概述 尚宏芹 (山东省菏泽iH菏泽学院生命科学系274015) 摘要本文论述了植物组织培养中的三大难题——污染、褐变和玻璃化现象——及其出现的原因，提出了预防和控制措施。 关键词污染褐变玻璃化 植物组织培养是20世纪初发展起来的一门新兴 技术，随着这项技术的日益完善，其应用也越来越广 泛，可用于种苗快繁、植物脱毒、植物育种、植物基因转 化、种质资源保存以及次生代谢物质的提取等方 面⋯。尤其植物快繁和脱毒是应用最多和最广的方 面，而且许多花卉苗木的试管育苗已进入了商品化生 产。但是在组织培养过程中，常常会出现一些困难使 试验无法进行下去，甚至导致整个试验失败，给科研和 工厂化生产带来损失，被称为组织培养中的三大难题， 这就是培养过程中的污染、褐变和玻璃化嵋J。 l 污染 污染是指在植物组织培养过程中，培养基和培养材 料滋生杂菌，最终导致培养失败的现象，是植物组织培 养中经常遇到的困难。在植物组织培养过程中，存在两 种污染，一种是通常所说的污染；另一种是内源性污染。 1．1 污染的症状与来源 通常所说的污染包括细菌 性污染和真菌性污染，是指在培养过程中，培养附 近出现黏液或混浊的水迹，并有发酵状泡沫，或在材料 附近的培养基中出现混浊和云雾状痕迹。细菌性污 染，一般在接种后l一2d即可发现，主要是由于使用 了未消毒好的工具和操作人员呼吸时排出的细菌引起 的，或是操作人员的手接触了材料或器皿边缘所致。 真菌性污染主要指霉菌引起的污染，一般接种后3— 8d，培养基中发现各种颜色的菌斑，有时培养基上还会 出现黄、白、黑等不同颜色的霉菌，主要是由于接种室 空气污染造成的。 内源菌污染是由于外植体材料内部(细胞内或细 胞问)的微生物(如内生细菌)引起的，不能被一般的 表面消毒方法所清除，随着材料带人培养过程造成危 害。若培养后3—5d内并未发现细菌污染，而以后相 继出现明显的或不明显的细菌菌落，就可能是由内生 细菌引起的污染。引起内源性污染的细菌主要有黄单 胞菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属、土壤杆菌属、棒状杆 菌属：欧文氏菌属等。 国北方某些山区过去森林覆盖，历史上没有碘缺乏病， 由于乱砍乱伐，几十年后就成为严重的碘缺乏区。 6与碘相关的疾病 6．1 碘缺乏病 地方性甲状腺肿(俗称“大脖子 病”)、地方性克汀病(即“呆小病”)、地方性亚临床克 汀病、单纯性聋哑、流产、早产、死胎、先天性畸形等。 我国是碘缺乏危害十分严重的国家，为了提高人口质 量，每年的5月15日被定为全国碘缺乏病防治日。 6．2高碘甲状腺肿碘过多(尿碘大于300rr∥L)常发 生在碘摄入量过高或长期缺碘的人群快速补碘后，可出 现高碘陛甲状腺肿。一般尿碘在300mg／L以下认为是 可接受的碘营养状态，但适宜水平为100一200mg／L。有 关资料L21报导了碘的推荐摄入量(见表1)。 7 日常生活中如何补碘 食用碘盐以及摄食富含碘的食物对于缺碘地区的 人群来说，是补碘的最好途径。 7．1 海洋生物 含碘量很高，如海带、紫菜、海鲜鱼、 干贝、淡菜、海蜇、龙虾等，其中干海带含碘可达 240mg／kg。 7．2陆地食品含碘量以动物性食品高于植物性食品， 蛋、奶含碘量相对稍高，其次为肉类，淡水鱼的含碘量低于 肉类。植物含碘量是最低的，特别是水果和蔬菜。 表1 中国营养学会制订的碘的推荐摄入量 (RNI)和最高摄入量(UL) 年龄(岁) RNI(恤g) UL(肛g) 0～ 50 0．5～ 50 1～ 50 4～ 90 7— 90 800 11— 120 800 14— 150 800 18— 150 looo 50～ 150 1000 孕妇和乳母 200 1000 7．3 婴幼儿食用加碘奶粉考虑到婴幼儿时期的饮 食主要是乳制品，我国政府同时还规定在婴幼儿奶粉 中也必须加碘。 主要参考文献 [1]王玢。左明雪．2001．人体及动物生理学．北京：高等教育出版 社，387—388 [2]柳启沛．2008．碘．科学世界，(1)：36—37◇ 万方数据