Оптимизация йодного статуса организма в условиях высоких энергетических трат. «Йодсберегающий» рацион

Йод — биологически активный микроэлемент, незаменимый для жизнедеятельности человека. Он необходим для биосинтеза гормонов щитовидной железы, регулирующих рост и дифференцировку клеток и тканей и энергетический обмен в организме [1]. Тиреоидные гормоны оказывают также многогранное влияние на обменные процессы, в том числе стимулируют всасывание углеводов в кишечнике, усиливают глюконеогенез, гликогенолиз и гликолиз, повышают уровень глюкозы в крови; способствуют синтезу витамина, А из провитамина, стимулируют всасывание в кишечнике витамина B12; повышают чувствительность тканей к адреналину и норадреналину, синергично действуют с соматотропным гормоном [2−8], участвуют в поддержании нормальной функции дыхательного центра; повышают двигательную активность, оказывают прямое действие на миокард, и при их резком недостатке выявляется ослабление сократительной способности миокарда, уменьшение скорости кровотока и объема циркулирующей крови [9−12]. Указанные функции показывают огромную роль щитовидной железы в нормальном функционировании организма, особенно при физических нагрузках.

Для образования достаточного количества гормонов щитовидной железы необходимо адекватное поступление йода в организм. Ежедневная потребность в йоде зависит от возраста и физиологического состояния и для взрослых находится в пределах 150 200 мкг в сутки [1, 10]. Это ничтожно малые количества, однако недостаточность данного микроэлемента проявляется наиболее часто в связи с широкой распространенностью эндемичных по йоду регионов и низким содержанием йода в пищевых продуктах, а также действием ряда факторов, снижающих его биодоступность.

По данным ВОЗ общее число лиц, проживающих в дефицитных по йоду районах, составляет более 1 миллиарда человек, у 200−300 млн. из них выявляется зоб, более чем у 5 млн. — эндемический кретинизм, миллионы имеют различные психомоторные нарушения [6, 9]. Наиболее выражен дефицит йода в горных и предгорных районах (Северный Кавказ, Алтай, Сибирское плато, Дальний Восток).

Потребление йода снижено в Верхнем и Среднем Поволжье, на всей территории центральной части России. Большинство исследователей склоняется к тому, что в России практически нет регионов, свободных от йодной эндемии [2−4, 12−14]. Проживание в эндемичных регионах предполагает регулярное проведение йодпрофилактики. Особенно актуальна эта проблема для спортсменов, потребности которых в пищевых веществах, в том числе йоде, высоки.

В связи с этим, целью наших исследований явилась разработка рациона питания с «йодсберегающим» эффектом, направленного на оптимизацию йодного статуса организма.

На основе данных справочников химического состава пищевых продуктов [10] было проведено ранжирование пищевых продуктов по содержанию йода и нутриентов, влияющих на его биодоступность, таких как фенилаланин+тирозин, витамины А, Е, С и бета-каротин, а также селен, и определен перечень продуктов, составивших основу «йодсберегающего» рациона и количества их потребления в условиях энергетических трат в 3500 ккал.

При разработке «йодсберегающего» рациона исходили из следующих позиций:

• — питание должно обеспечивать ежесуточное потребление йода в количестве не менее 150 мкг;
• — в основе своей рацион питания спортсменов должен быть построен на обычных доступных натуральных продуктах питания;
• — несбалансированное питание может выступить фактором, снижающим уровень йода в организме даже в условиях достаточного поступления йода в организм, и, напротив, удовлетворительное питание может явиться фактором, способствующим снижению интенсивности нарушений обменных процессов в организме даже в условиях глубокого дефицита йода во внешней среде;
• — для оптимального обеспечения организма йодом необходимо оптимальное содержание в рационе питания нутриентов, повышающих биодступность йода;
• — искусственное создание избытка отдельных пищевых веществ путем применения БАД, витаминно-минеральных комплексов без учета истинной обеспеченности организма нутриентами, в том числе йодом, может оказать отрицательное воздействие на организм.

Известно, что 95% суточной потребности в йоде удовлетворяется именно за счет питания. Всасывание йода из пищи происходит очень быстро и в основном в виде йодидов [9, 14]. Основу «йодсберегающего» рациона должны составить пищевые продукты, способные в физиологических объемах потребления обеспечить суточную потребность в йоде. Как известно, к таким продуктам относятся морепродукты, хотя и другие группы пищевых продуктов способны поставлять определенные количества йода при условии, что они производились на местности, где в почве и воде достаточно йода. В таблице 1 приведен перечень различных видов морской рыбы и нерыбных морепродуктов, отличающихся наиболее высоким содержанием йода, а также содержание данного микроэлемента в основных пищевых продуктах.

йод организм щитовидный пищевой Таблица 1. Содержание йода в отдельных пищевых продуктах.

Примечание: * - в эндемичных регионах содержание йода в пищевых продуктах значительно ниже, так например, в молоке оно составляет в среднем 10,2−12,2 мкг/л.

Как видно из таблицы, без включения в рацион питания морепродуктов обеспечить организм достаточным количеством йода невозможно. Морепродукты, в том числе рыба морская, исключительно богаты йодом, причем рыба именно недорогих сортов: одна порция минтая или хека весом в 80 г может обеспечить суточную норму йода, а аналогичная порция окуня или языка морского треть суточной нормы.

Одним из важнейших факторов, влияющих на обмен йода в организме, является обеспеченность полноценным белком. Установлено, что дефицит белка в пище дает струмогенный эффект, т. е. способствует разрастанию щитовидной железы [12]. Взаимосвязь нормального функционирования щитовидной железы и поступления полноценного белка с пищей обусловлена в первую очередь тем, что для биосинтеза гормонов щитовидной железе необходим белок тиреоглобулин, содержащий 115 остатков аминокислоты тирозина [4, 15]. Гормоны щитовидной железы по своему химическому строению представляют собой йодированную аминокислоту тирозин.

По биологической классификации аминокислот тирозин относят к условно заменимым аминокислотам, так как при необходимости он синтезируется из незаменимой аминокислоты фенилаланина. Для оптимального биосинтеза тироксина и трийодтиронина необходимым условием является поступление адекватного количества не только йода, но и аминокислот фенилаланина и тирозина. Одинаково недопустим недостаток любого из этих компонентов. Видимо, это одна из причин того, что применение йодированной соли в условиях неполноценного питания не дает ожидаемого профилактического эффекта [13]. Для повышения эффективности биосинтеза гормонов щитовидной железы необходимо включение в рацион питания пищевых продуктов с высоким содержанием указанных аминокислот.

Оценка аминокислотного состава пищевых продуктов позволила выявить пищевые продукты с высоким фенилаланин-тирозиновым индексом, рейтинг которых представлен в таблице 2.

Таблица 2. Рейтинг пищевых продуктов с высоким фенилаланин-тирозиновым индексом.

Как видно из таблицы, высоким фенилаланин-тирозиновым индексом характеризуются бобовые — соя, арахис, фасоль, в 272,3±60,9 г которых содержится суточная норма данных аминокислот. Из молочных продуктов высокий индекс имеют твердые сыры, из мясных — говядина, печень, индейка. Суточная норма фенилаланин+тирозина содержится в 222 г сыра, 353 г говядины, 361 г печени, 385 г индейки. Для сравнения необходимо отметить, что для обеспечения суточной потребности в указанных аминокислотах необходимо 1020 г колбасы или сосисок, т. е. почти в 3 раза больше. В рейтинге пищевых продуктов с высоким фенилаланин+тирозиновым индексом особое место занимает рыба, которая богата не только йодом, но и указанными аминокислотами: суточная норма фенилаланин+тирозин содержится в 430,3±31,0 г рыбы типа скумбрии, сельди, минтая. Эти данные еще раз подтверждают, что морепродукты, в том числе морская рыба, являются важнейшим продуктом для нормального функционирования щитовидной железы. Из круп наибольшим содержанием данных аминокислот отличается гречневая крупа.

Повышению биодоступности йода способствуют витамины А, Е, С и бета-каротин [2, 8]. Так, при недостатке витамина, А снижается уровень поглощения йода щитовидной железой [8, 12]. Одновременный дефицит йода и витамина, А у лиц с умеренным дефицитом витамина, А приводит к более глубокому нарушению в работе щитовидной железы, чем отдельные недостатки йода и витамина А. Целенаправленный анализ витаминного состава пищевых продуктов, позволил выявить продукты с наиболее высоким содержанием данных витаминов (табл. 3).

Таблица 3. Пищевые продукты с высоким содержанием отдельных витаминов, влияющих на биодоступность йода.

Оптимизация йодного статуса организма невозможна без оптимизации селенового статуса [6, 7, 16]. Селен входит в состав дейодиназы тироксина, занимающей ключевое положение в биосинтезе тиреоидных гормонов. Недостаток селена может существенно ингибировать этот процесс и быть одной из причин нарушений усвоения йода и возникновения случаев эндемического зоба, не поддающегося эффективной профилактике и лечению только препаратами йода. В экспериментах на животных показано, что одновременный дефицит селена и йода приводит к более сильному гипотиреоидизму, чем дефицит одного йода [6]. К пищевым источникам селена относятся в первую очередь морепродукты, почки, печень, мясо, чеснок. Главным источником селена в питании в нашей стране являются зерновые, особенно пшеница. Суточная норма хлеба из муки второго сорта или хлеба с отрубями позволяют в среднем потреблять до 30−40 мкг селена, опятьтаки при условии, что местность, где произрастала пшеница, не эндемична по селену.

Обмен йода также тесно связан с обеспеченностью организма витаминами В1, В2 и РР, но эта связь разнонаправлена. Дело в том, что избыток витаминов В1 и В2 снижает биодоступность йода [5, 9, 12], и наоборот, при недостаточности витаминов В1, В2 и РР, из которых синтезируются коферменты окислительно-восстановительных фементов ТПФ, ФАД и НАД + соответственно, снижается эффективность действия тиреоидных гормонов на митохондрии, т. е. количество синтезируемых ферментов, что может привести к гипоэнергетическим состояниям [1]. Такая взаимосвязь, требующая строгого соответствия обеспеченности указанными нутриентами, является иллюстрацией того, что дополнительный прием витаминов группы В на фоне недостаточности йода небезопасен для организма, с другой стороны, оптимизация йодного обмена требует адекватной обеспеченности данными витаминами. Хлеб из муки второго сорта, хлеб с отрубями наряду с селеном является важнейшим источником данных витаминов. Они также хорошо представлены в рыбной продукции, в частности скумбрии и сельди атлантической.

По результатам проведенного ранжирования пищевых продуктов был определен перечень продуктов, составивших основу «йодсберегающего» рациона, и количества их потребления при необходимой калорийности рациона 3500 ккал (рис. 1).

Рис. 1. Линейка продуктов «йодсберегающего» рациона

«Йодсберегающий» рацион оптимизирован по всем важнейшим нутриентам и, в первую очередь, по йоду и ингредиентам, влияющим на его биодоступность (рис. 2).

Рис. 2. Формула «йодсберегающего» рациона

«Йодсберегающий» рацион позволяет устранить не только недостаток йода, но и недостаточность незаменимых аминокислот фенилаланин+тирозин, необходимых для биосинтеза тиреоидных гормонов. Витамины, повышающие биодоступность йода, в «йодсберегающем» рационе не только максимально приближены к норме, но и имеют определенный, физиологически допустимый запас. «Йодсберегающий» рацион рекомендуется как отдельный суточный рацион, который должен применяться не менее трех раз в неделю, особенно при усиленном тренировочном режиме.

Целесообразность применения данного рациона определяется тем, что оптимизация йодного статуса организма приводит к нормализации тиреоидного статуса, что расширяет потенциальные возможности ферментного аппарата митохондрий, способствует совершенствованию механизмов энергообеспечения организма и повышению работоспособности спортсменов.

Примечания

• 1. Биохимия / под ред. член-кор. РАН, проф. Е. С. Северина, проф. А. Я. Николаева. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2005. 780 с.
• 2. Писарская ИЗ. Эндемический зоб. М., 1990. 22 .
• 3. Руль ЮЗ. Влияние метионина и тирозина в сочетании с растительными липидами на морфофункциональное состояние щитовидной железы животных в условиях йодной недостаточности региона: автореф. дис. … д-ра мед. наук. Киев, 1974. 35 с.
• 1. Biochemistry / ed. by RAS corresponding member, prof. E.S. Severin, prof. A. Ya. Nikolaev. M.: GEOTAR-MED, 2005. 780 p.
• 2. Gerasimov G.A. Iodine deficiency diseases (IDD) in the Russian Federation: prevention policy and tendencies of the epidemiological situation (1950;2002). M., 2003. P. 15−18.
• 3. Pisarskaya I.V. Endemic goiter. M., 1990. 22 p.
• 4. Rul Yu.V. The influence of methionine and tyrosine in combination with vegetable lipids on the morphofunctsional state of a thyroid gland of animals in the conditions of iodine deficiency of the region: Dissertation abstract for the Dr. of Medicine degree. Kiev, 1974. 35 p.
• 5. Tsikunib A.D. Biological mechanisms and principles of optimization of the population’s nutritional state in modern conditions