Научно-исследовательская работа по теме: "Йода достаток - ума палата"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с. Вазерки

им. В.М. Покровского

ЙОДА ДОСТАТОК – УМА ПАЛАТА

Работу выполнил

ученик 10 класса

МБОУ СОШ с. Вазерки

им. В.М.Покровского

Стрельников Даниил

Руководитель:

учитель биологии-химии

МБОУ СОШ с. Вазерки

им. В.М.Покровского

Родионова Елена Михайловна

с. Вазерки

2020 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение………………………………………………………………………………...3

2. Глава 1. Роль йода……………………………………………………………………7

3. Глава 2. Материал и методика лабораторных исследований … ..........................12

2.1. Средства измерений, реактивы ..…………………………………………… 12

2.2.Качественное определение йода в поваренной соли …………………………13

2.3.Количественное определение содержания йода в виде йодата………………14

2.4. Обработка результатов ………………………………………………………...15

4. Глава 3. Результаты исследования………………………………………………...16

5. Заключение ………………. …………………… …………………..........................18

6. Список литературы ……………………………………………………………….20

7. Приложение №1 …………………………………………………………………….21

«Проблема возникновения заболеваний, связанных с дефицитом йода, в настоящее время является одной из актуальных проблем в Российской Федерации», – говорится в документе, опубликованном на портале проектов нормативных правовых актов. По данным Единой межведомственной информационно-статистической системы, число заболеваний, связанных с недостаточностью йода в России, выросло с 2,2 млн. в 2011 году до 2,5 млн. в 2015 году.

Спектр заболеваний, вызванных дефицитом йода, чрезвычайно широк. ВОЗ в 1983 г. предложила термин «йоддефицитные заболевания», который включает все состояния, обусловленные влиянием йодного дефицита на рост и развитие организма человека. Йоддефицитные заболевания (ЙДЗ)  – это все патологические состояния, развивающиеся в популяции в результате йодного дефицита, которые могут быть предотвращены при нормальном потреблении йода.

К наиболее частым проявлениям дефицита йода у взрослых относятся увеличение щитовидной железы (эндемический зоб), снижение функции щитовидной железы (гипотиреоз). Дефицит йода неблагоприятно отражается на репродуктивном здоровье женщины, приводя к бесплодию, невынашиванию беременности, мертворождению, появлению детей с различными врожденными аномалиями, увеличению младенческой смертности [1,4,5]. У детей дефицит йода способствует развитию врожденного гипотиреоза, нарушений умственного, физического и полового развития, которые могут проявиться на любом этапе жизни ребенка. В более тяжелых случаях признаками дефицита йода являются увеличение размеров щитовидной железы (зоб), задержка умственного и психического развития (кретинизм), неврологические нарушения. В условиях ЙД существенно нарушаются когнитивные функции у детей, а интеллектуальный коэффициент (IQ) населения йододефицитных регионов на 10-15% ниже, чем у жителей территорий с адекватным потреблением йода [4]. Заболевания щитовидной железы  широко распространены в мире и являются самой частой эндокринной патологией, особенно в регионах с недостаточным содержанием йода в окружающей среде. 

Вот почему ликвидация йодной недостаточности признается решением одной из глобальных и социальнозначимых проблем человечества, превосходящей по важности даже искоренение оспы на земном шаре в 1970-х годах [1].

В мире существует много регионов так называемой йодной эндемии, где содержание йода в почве и воде низкое. В процессе эволюции Земли основная масса йода сосредоточилась в морях и океанах, тогда как пресные воды и суша оказались обеднены этим микроэлементом. Таким образом, районы, находящиеся выше уровня моря (предгорья и горы), и регионы, отдаленные от морей и океанов, являются в той или иной степени йоддефицитными.

Россия является страной, на территории которой практически нет регионов с достаточным содержанием йода в воде и почве, и, как следствие, население не получает с питанием необходимое количество этого важнейшего микроэлемента. Самыми неблагоприятными регионами по дефициту йода являются: республики Тыва, Саха (Якутия), Архангельская, Тюменская, Воронежская, Тамбовская, Брянская и другие области – всего 30 регионов. Недостаточное потребление йода угрожает здоровью более 75% россиян, в том числе создаёт угрозу нормальному физическому и умственному развитию 32,8 миллионов детей, проживающих в Российской Федерации (Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Трошина Е.А. и др., 2004)

Эпидемиологические исследования показали: дефицит йода охватил всю территорию нашей родины, варьируется лишь его степень [1,6,7]. В целом по стране йодный дефицит наиболее выражен у сельских жителей и малообеспеченных групп населения.

Человеческий организм не в состоянии сам вырабатывать йод, поэтому его баланс постоянно нуждается в восполнении с помощью внешних источников: 70% с пищей, а остальное – с водой и воздухом. Требуется его немного: одна чайная ложка (5г) на все 75 лет жизни! Учитывая содержание йода в организме че­ловека и пищевых продуктах, йод относят к микроэлементам. Массовая доля микроэлементов в организме составляет 10^-3 —10^-5 %. Микроэлементы входят в состав тканей организма в концентрациях, выражаемых десятыми, сотыми и тысячными долями миллиграмма и являются необходимыми для его нормальной жизнедея­тельности [1].

Основное количество йода поступает в организм человека с продуктами питания. Единственный доступный источник этого микроэлемента – мировой океан, точнее – его съедобные дары. Наиболее высокая концентрация йода - в морской рыбе и морепродуктах - приблизительно 800-1000 мг/кг; особенно богаты йодом морские водоросли (в сухой ламинарии - 160-800 мг на 100 г продукта). Очень много йода в рыбьем жире. Овощи, фрукты, злаки не способны концентрировать йод и, как правило, бедны этим микроэлементом, особенно если произрастают в йоддефицитных регионах.

По данным опубликованного в 2006 г. Национального доклада "Дефицит йода в питании - угроза здоровью и развитию детей России. Пути решения проблемы", фактическое среднее потребление йода с питанием жителями России составляет всего 40-80 мкг в день, что в 3 раза меньше нормы [4].

В первую очередь оптимальное потребление йода важно для беременных и кормящих женщин, а также для детей в возрасте до 12 недель. Это связано с тем, что именно йод играет основную роль для правильного развития нервной системы плода и интеллектуальных функций ребенка. Недостаток потребления йода в первый триместр беременности негативно влияет на развитие нервной системы в процессе эмбриогенеза, приводя к слабоумию и формированию врожденных уродств [4,5].

В последние десятилетия эксперты ВОЗ за счет реализации национальных программ по организации массовой йодной профилактики добились значительных успехов в ликвидации ЙД. Существует три варианта йодной профилактики: массовая, групповая и индивидуальная. Наиболее эффективной и экономически выгодной является массовая йодная профилактика. Ёе суть заключается в добавлении солей йода (йодатов) в наиболее употребляемые продукты питания. Наиболее универсальным методом является йодирование пищевой соли, так как этот продукт употребляют все слои населения независимо от социального статуса и доходов, а йодирование не существенно отражается на её вкусовых качествах и стоимости. К 2006 г. законы и нормативные акты по обязательному йодированию соли приняты в 95 из 130 стран мира, где ЙДЗ представляют угрозу здоровью населения [9].

В России с 1998 г. используется стандарт, согласно которому на каждый грамм поваренной соли добавляется 40 мкг (0.04мг) йодата калия. При среднем потреблении поваренной соли 5–6 г/сут, с учетом 50 % потери йода в процессе хранения и кулинарной обработки, этот уровень йодирования обеспечивает поступление в организм человека 120 мкг йода в сутки, удовлетворяя суточную потребность человека в йоде. [7].

Проведение массовой профилактики йодного дефицита потребовало мер законодательного характера Правительства РФ. Они включали реконструкцию оборудования на соляных месторождениях, внедрение контроля качества йодируемой соли и совершенствование процессов производства, что привело к увеличению продукции до 80 тыс. тонн в год [5, 7]. Однако до настоящего времени в РФ отсутствует законодательная база по организации массовой йодной профилактики путем всеобщего йодирования пищевой поваренной соли, что не позволяет добиться существенного снижения йододефицитных заболеваний (ЙДЗ) у детского и взрослого населения страны. Доля семей, использующих йодированную соль в питании, составляет в России лишь около 30%. Распространенность эндемического зоба у школьников остается высокой и составляет в среднем 41%, достигая в некоторых регионах 70%. В структуре тиреоидной патологии у населения нашей страны ЙДЗ занимают лидирующее положение: 65% у взрослых и 95% у детей [1]. По предложенной ВОЗ градации, Россия относится к странам с неэффективной программой йодирования соли. Основной причиной столь неблагополучной ситуации в нашей стране является отсутствие в России законодательно закрепленной национальной программы всеобщего (обязательного) йодирования соли. Международный опыт показывает, что только принятие подобного закона и его эффективное правоприменение может существенно увеличить долю домашних хозяйств, использующих йодированную соль [10]. Нормативная база в этом плане регламентируется постановлением Правительства РФ «О мерах по профилактике заболеваний, вызванных дефицитом йода», изданным в октябре 1999 года (почти 20 лет назад). К тому же это не закон. В России такой закон еще только разрабатывается, так что йодированную соль сознательно выбирают в основном те, кто знает о её полезных свойствах. «Интеллект нации – вот что мы теряем, если не занимаемся йодной профилактикой на государственном уровне», - считает заведующая отделением терапии ФГУ Эндокринологического научного центра Мин­здравсоцразвития РФ, исполнительный директор Центра по йодо­дефицитным заболеваниям, доктор медицинских наук, профессор Екатерина Трошина [13].

Эффективность использования йодированной соли давно доказана. Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) от 10 января 2017 года вся пищевая соль, а также соль, использующаяся в приготовлении готовых продуктов питания, должна быть йодированной. В отличие от ранее использовавшейся соли, обогащенной йодидом калия, современная поваренная соль с йодатом калия обеспечивает гораздо лучшую сохранность йода, в том числе при хранении и термической обработке. Именно поэтому ее рекомендуется использовать не только для досаливания готовых блюд, но и при приготовлении пищи.

Однако технология приготовления и хранения йодированной соли требует строгого контроля, поскольку все формы йода ха­рактеризуются повышенной летучестью: йодистый калий (КI) — наиболее, а йодат калия (КIO₃)— наименее. В связи с этим даже при соблюдении технологии йодирования соль нужного состава может так и не дойти до потребителя в случае слабого контроля качества в процессе её производства или потери йода в готовом продукте. Каково качество йодированной соли, которая продается в магазинах? 

Мы решили провести лабораторный анализ образцов соли и узнать, каково качество йодированной соли, которая продается в магазинах с. Бессоновки,   т.к. в магазинах нашего села такая соль не продаётся.

Объект исследования: йодированная поваренная соль.

Предмет исследования: формы йода в составе соли - йодид (I^-) и йодат (IO₃^-)

Цель : провести оценку йодированной поваренной соли, реализуемой в торговых точках села Бессоновка Пензенской области, на содержание в ней ионов йода.

Гипотеза: предполагаем, что небольшой срок хранения йодированной соли - от 2-х до 4-х месяцев, гарантирует адекватное содержание в ней йода.

Задачи настоящего исследования :

1. Провести качественную и количественную оценку содержания йода в пова­ренной соли, реализуемой в торговых точках села Бессоновка и в образцах соли из домохозяйств учащихся 6-9-х классов МБОУ СОШ с. Вазерки.

2. Сравнить полученные результаты с данными, указанными в составе анализируемых образцов.

3. Рассчитать уровень потребления йода учащимися с учётом полученных результатов.

4. Провести анкетирование среди учащихся 6-9-х классов на предмет потребления ими йодсодержащих продуктов.

5. Провести просветительскую работу с подростками и их родителями, направленную на разъяснение основных целей и оптимальных способов йодной профилактики.

Для решения поставленных задач, использованы следующие методы исследования:

1. Изучение и анализ научно-популярных материалов по данной проблеме.

2. Титриметрический анализ.

3. Метод «пятна» для йодида.

4. Метод «пятна» для йодата.

6. Математическая обработка полученных данных.

Глава 1. Роль йода

Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы. Значение йода для человека определяется тем, что этот микроэлемент является обязательным структурным компонентом гормонов щитовидной железы - тироксина (Т4) и трииодтиронина (Т3). У животных организмов йод накапливается главным образом именно в этой железе внутренней секреции. Тело человека содержит более 25 мг йода, из которых примерно 15 мг входит в состав гормона тирозина, содержащегося в щитовидной железе. Через эту железу проходит весь объём циркулирующей в организме крови в течение 17 мин. Поскольку клетки этой железы испытывают потребность в йоде, за эти 17 мин секретируемый «щитовидкой» йод убивает микробы попадающие в кровь, а стойкие вирулентные формы при каждом повторном проходе через щитовидную железу становятся слабее, пока окончательно не погибают при условии нормального обеспечения этой железы йодом.

Когда в конце позапрошлого века в составе гормонов щитовидной железы был обнаружен йод, стала понятна связь между обеспечением организма этим микро­элементом и интеллектуальными возможностями ребенка, поскольку именно под влиянием гормонов щитовидной железы формируется мозг человека. Впервые эту связь показали исследования австралийского ученого Безеля Хетцеля. Позже такие исследования проводились по всему миру. Например, в Папуа – Новой Гвинее, стране с тяжелым дефицитом йода. Было доказано, что, чем меньше женщина потребляла во время беременности йода, тем хуже развивался интеллект ее ребенка. Исследования отечественных ученых, прежде всего – О. В. Николаева, который стал еще в 20-х годах прошлого века успешно внедрять профилактику дефицита йода в СССР,  также подтверждают этот факт.

Йод и его соединения играют важную роль в регулировании обмена веществ. При недостатке иода в организме нарушается нормальный ход физиологических процессов, невозможно протекание ряда ферментативных реакций. В результате этого нарушается нормальное функционирование биологических систем, отсутствует регуляция процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. На сегодняшний день выявлена связь йода с сопротивляемостью организма к болезням.

У детей дошкольного и школьного возраста, проживающих в условиях ЙД, регистрируется высокая хроническая соматическая заболеваемость, причем к началу пубертатного периода у многих подростков имеются два и более заболевания [6]. Среди детей, не получавших йодную профилактику, доля часто болеющих острыми респираторными заболеваниями достигает 70,5% [7]. ЙДЗ создают серьезную угрозу репродуктивному здоровью детей и подростков, поскольку в подростковом периоде потребность в тиреоидных гормонах существенно возрастает, что обусловлено укорочением периода полураспада тироксина (Т4) за счет высокого уровня метаболизма в тканях и снижения тироксинсвязывающей способности сыворотки крови, а также интенсивным поглощением йода щитовидной железой. Эти особенности метаболизма у подростков приводят к снижению концентрации Т4 в крови и относительной недостаточности йода даже при адекватном его потреблении с пищей, а тем более в йододефицитных районах [9].

Ежедневно, в соответствии с рекомендациями ВОЗ потребление йода составляет:

Таблица 2. Физиологические уровни потребления йода у детей и взрослых

(ВОЗ, 2001; 2007)

Употребление в пищу соли, в том числе йодированной, детям до 3 лет не рекомендовано экспертами ВОЗ. Это объясняется тем, что потребность ребенка в натрии на первом году жизни составляет 120-200 мг/сутки, а в возрасте 1-3 лет 200-225 мг/сутки, что соответствует около 0,6 г поваренной соли. Содержание натрия в материнском молоке и натуральных продуктах полностью удовлетворяет потребность грудного ребенка в этом элементе, поэтому детям до 3 лет дополнительного введения пищевой поваренной соли не требуется. Избыточное поступление натрия может обусловить нарушения обмена веществ и чрезмерную нагрузку на незрелую мочевыделительную систему детей грудного возраста, а также способствовать возникновению гастроэнтерита. Потребность в натрии увеличивается только после 3 лет жизни. Именно с этого возраста ребенку можно досаливать пищу и использовать йодированную соль в качестве средства йодной профилактики. Так, если ребенку до года достаточно потреблять 50 мкг йода в день, то после 7 лет эта потребность возрастает до 120 мкг (0,1-0,2 мг) йода в день.

Дефицит йода в организме проявляется необоснованной слабостью, сонливостью, пассивностью, быстрой утомляемостью ребенка. Иногда дефицит йода называют «скрытым голодом» и сравнивают с айсбергом. На верхушке – кретинизм: тяжелое нарушение умственного и физического развития. В центре айсберга – второе заболевание, которое часто сопровождается интеллектуальным нарушением, – это увеличение щитовидной железы – зоб. А вот та громадная часть, которая скрыта под водой, – это малозаметные нарушения интеллекта. ВОЗ пропагандирует йодированную соль как метод профилактики, обладающий наибольшей доступностью, эффективностью и безопасностью. Если в стране введено обязательное йодирование соли, она используется в пищевой промышленности и стоит в солонке на столе, то необходимая потребность в йоде будет обеспечена.

Современные методы профилактики и контроля над распространением зоба основаны на работах Д. Марина. Дэвид Марин – американский врач из Акрона, штат Огайо, известный как «отец иодированной соли» В 1905 г. Д. Марин сделал наблюдение, которое впоследствии привело к решению вопроса взаимосвязи между зобом и дефицитом иода. В то время область Великих Озер и Среднего Запада (Огайо, США) была известна под названием «зобного пояса». Д. Марин заметил, что зоб имелся у многих местных жителей. Особенно этому заболеванию были подвержены женщины. Мало того, по наблюдению врача, зоб встречался не только у людей, но и у животных. Марин предположил, что причиной появления зоба стал дефицит иода в воде и почве, что характерно для областей, удаленных от моря (например, Великие Озера в США, Швейцария). Исходя из этого, он попытался лечить животных с зобом небольшими дозами иодированной воды и заметил, что зоб уменьшился.

Первые широкомасштабные исследования по иодной профилактике были выполнены в 1916-1920 годах Марином и Кимбаллом (Marine and Kimball, 1922) в Акроне, штат Огайо, США. В этом эксперименте приняло участие около 5 тысяч девочек. Причем половина из них получала с водой иодистый натрий осенью и весной в течение 10 дней при этом общая доза иода составила 4 г в год. А остальная половина составила контрольную группу.

Полученные результаты показали, что в группе получавших иодистый натрий из девочек с неувеличенной до лечения щитовидной железой зоб развился у 0,2%, в контрольной группе эти показатели составили 27,6%. В группе девочек с зобом, получавшим лечение, у 60,4% было отмечено значительное уменьшение размеров щитовидной железы. Спонтанное уменьшение зоба в контрольной группе произошло только 13,8%.

Этим исследованием продемонстрировано лечебное и профилактическое действие иода. Значение иодированной соли в профилактике зоба было ярко продемонстрировано в Швейцарии. Зоб и кретинизм были широко распространены на территории всей страны, что связано с ее расположением в высокогорных районах Европейских Альп. Расходы на больных кретинизмом были крайне велики. В 1923 году только в кантоне Берна с населением чуть более 700 тыс. человек было госпитализировано 700 больных кретинизмом, неспособных к самообслуживанию. При использовании йодированной соли распространенность зоба резко снизилась. Вскоре были закрыты или перепрофилированы учреждения для глухих и слабоумных. Наблюдение за призывниками также подтвердило данную тенденцию. С 1925 по 1947 г. количество непригодных к воинской службе в Швейцарии снизилось с 31 до 1 на тысячу рекрутов.

Идея тесной зависимости животного мира и человека от элементар­ного состава среды обитания получила дальнейшее развитие, 100 лет спустя. В трудах А. П. Виноградова и его школы. Влияние на организм различных химических элементов проявляется особенно заметно в областях с резким недостатком или избытком какого-нибудь элемента — геохими­ческих провинциях. Среди организмов есть виды, которые обладают спо­собностью избирательно концентрировать тот или иной элемент. Большое теоретическое и практическое значение имеет и другое по­нятие, сформулированное А.П.Виноградовым (1952), — биогеохими­ческие провинции. Это различные по величине области, характеризую­щиеся определенной концентрацией в живых организмах того или иного элемента. Концентрация элемента может быть нормальной, повышенной или недостаточной, вызывая соответствующую биологическую реакцию, иногда в виде биогеохимических эндемий. Эндемический зоб и представ­ляет такую биогеохимическую эндемию, вызываемую дефицитом иода. Многочисленные новейшие исследования причин эндемического зоба подтверждают это положение. В обзорной статье о результатах исследо­ваний по эндемическому зобу в странах Латинской Америки Стенбюри пишет «о том, что недостаток иода является основным, если не единственным этиологическим фактором. Это впервые было отчетливо показано в 1951 году, когда исследования, проведенные в западном районе Аргентины, выявили безусловную связь между количеством иода, попадающего в организм, и наличием зоба. Эти исследования показали также, что пополнение за­пасов иодида в организме улучшает физиологическую деятельность щито­видной железы» Начиная с 1962 года углубленные исследования группы Фиерро-Бенитеза (Fierro-Benitez) в Эквадоре подтвердили взаимосвязь между глухонемотой и умственной отсталостью и высокой частотой зоба.

В Африке широкая распространенность зоба отмечена в горной и холмистой местности. В Заире обнаружена одна из наиболее распространенных эндемий кретинизма в мире, которая была изучена бельгийской группой ученых из Свободного Университета в Брюсселе (Bastenie et al. 1962, Delange et al. 1972). В отличие от других частей света, в большинстве случаев выявлены варианты микседематозной формы кретинизма. Эта эндемия была изучена в Северном Заире. На острове Иджви было обследовано 9000 человек. Частота зоба составляла 54% и было выявлено 99 больных кретинизмом (1,1%).

В 20–30-е гг. ХХ в. мощная когорта эндокринологов, включая В. Д. Шервинского и О. В. Николаева, начали широкомасштабную работу по изучению степени выраженности йодного дефицита в СССР. В ходе данной работы, в которой использовались принятые в то время критерии оценки напряженности йодного дефицита, сопоставлялось содержание иода в почве, воде, продуктах питания со степенью пальпаторно оцениваемого увеличения щитовидной железы, было выявлено, что значительная часть территории СССР является очагом йодного дефицита. В 1956 году была создана сеть противозобных диспансеров и введено обязательное промышленное йодирование соли. Уже через 10 лет значительно уменьшилась напряженность зобной эндемии. В 1960–70-е гг. была продолжена работа по профилактике йодного дефицита. Однако уже в 1970-е гг. была ликвидирована сеть противозобных диспансеров. В дальнейшем внимание к профилактике йодного дефицита еще больше ослабело. В 1990-х гг., в связи распадом СССР внимания к проблеме йодного дефицита снизилось. В связи с пересмотром критериев оценки тяжести недостатка иода, в сочетании с новыми методами объективной оценки размеров щитовидной железы, а также с реальной распространенностью йодного дефицита в мире, были созданы международные программы, которые рассматривали его ликвидацию как одну из приоритетных задач здравоохранения.

Глава 2. Методика и материалы лабораторных исследований

Сбор материала осуществлялся в ноябре 2019года. В магазине «Магнит», что расположен в с. Бессоновка Пензенской области, были приобретены 3 образца йодированной соли:

1.. Соль «Славяночка» (поваренная пищевая самосадочная йодированная), изготовитель: АО «Аралтуз», Республика Казахстан, дата изготовления и упаковывания: 30. 10. 19г. (тара герметичная, полиэтиленовая).

2. Соль экстра (поваренная пищевая выварочная), изготовитель: ООО «Яком», Россия, г. Брянск, дата изготовления и упаковывания: 08. 10. 19г. (тара герметичная).

3. Морская соль «Marbelle» (йодированная морская мелкая), изготовитель: ООО «Хлебзернопродукт», г. Таганрог, дата изготовления и упаковывания: 20. 03. 19г (упаковка бумажная и полиэтиленовая, герметичная).

В составе всех образцов заявлен йодат калия.

Для качественной и количественной оценки содержания соединений йода были использованы методики разработанные Институтом питания РАМН (Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Переверзева О.Г.) на основе официально принятого международными организациями ВОЗ, ЮНИСЕФ, РАММ, МИ, ICCIDD руководства "Мониторинг программ всеобщего йодирования соли" (М., 1997) [8].

2.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы

1. Весы лабораторные по ГОСТ 24104-88, 2-го класса с наибольшим пределом взвешивания 200 г и допустимой погрешностью взвешивания не более 0,002 г.

2. Пипетки стеклянные по ГОСТ 29227-91, вместимостью 10 см³, 5 см³, 1см³

3. Колбы конические по ГОСТ 25226-82, вместимостью 250 см³.

4. Бюретки по ГОСТ 29251-91, вместимостью 25 см³, 5 см³.

5. Фильтры бумажные диаметром 9 мм.

6. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

7. Калий йодистый (KI) по ГОСТ 4232-74.

8. Кислота серная (H₂SO₄) по ГОСТ 4204-77.

9. Натрий серноватистокислый пятиводный (тиосульфат натрия, Na₂S₂O₃·5H₂O) по ГОСТ 27068-86 или фиксанал 0,1 г - экв.

10. Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76

2.2. Качественное определение йода в поваренной соли

Метод «пятна» для йодида

Данный метод основан на следующих превращениях:

2NaNO₂ + Н₂ S0₄ → 2НNО₂ + Na₂ SO₄

2HNO₂ + 2I^- → I₂ + 2NO + Н₂ О

I₂ + крахмал → синяя окраска

50 мл 0,5%-ного раствора крахмала (0,5 г растворимого или рисового крахмала кипятят в 100 мл деионизированной воды). Смешивают с 10 каплями (0,5 мл) 1%-ного раствора нитрита на­трия (0,25 г в 25 мл воды) и 10 каплями (0,5 мл) 20%-ного рас­твора серной кислоты (2 мл Н₂SО₄ + 8 мл воды). Полученный раствор пригоден для анализа в течение 2—3 дней. Небольшое количество поваренной соли помещают в блюдце и увлажняют 2 каплями полученного раствора. Соль, содержащая йодид, сразу же становится синей, причем окраска сохраняется в течение нескольких минут.

Метод «пятна» для йодата

IO₃ ^- + 5I^- + 6Н⁺ → 3I₂ + ЗН₂ О

I₂ + крахмал → синяя окраска

25 мл раствора крахмала (см. выше) смешивают с 25 мл 12%-нсто раствора йодида калия (3 г в 25 мл воды) и 12 каплями (0,6 мл) раствора 5 н. соляной кислоты (10 мл концентрирован­ной НСl + 15 мл деионизированной воды). Полученный раствор пригоден для анализа в течение 2—3 дней. Небольшое количест­во поваренной соли помещают в блюдце и увлажняют двумя каплями полученного раствора. Соль, содержащая йодат, мгно­венно становится серой/синей (окраска сохраняется в течение нескольких минут) [2 ].Примечание. Во всех случаях кислоту надо наливать в воду, а не наоборот, во избежание чрезмерного повышения температуры смеси и разбрызгивания кислоты. Во время добавления кислоты раствор следует непрерывно перемешивать.

2.3. Количественное определение содержания йода в виде йодата

Метод основан на взаимодействии йодата калия с йодидом калия в кислой среде (1) титровании выделившегося йода тиосульфатом натрия (2).

IO₃ ^- + 5I^- + 6H⁺ → 3I₂ + ЗН₂ О

(из соли) (из КI) (из Н₂ SО₄)

2Na₂ S₂ O₃ + I₂ → 2NaI + Na₂ S₄ O₆

тиосульфат натрия +йод = йодид натрия + тетратионат натрия

Растворяют 10 г пробы соли в 30 мл воды и доводят объем до 100 мл. Добавляют 1 мл 2 н. серной кислоты (6 мл концентриро­ванной серной кислоты разбавляют в мерной колбе водой до 100 мл) и 5 мл 10%-ного раствора КI (100 г КI растворяют в 1 л воды; раствор устойчив 6 месяцев) — при наличии йода развива­ется желтое окрашивание. Плотно закрывают колбу и оставляют на 10 мин в темном месте. При этом происходит освобождение йода из йодата, вызванное добавлением серной кислоты, а до­бавление избыточного количества КI способствует более полно­му растворению свободного йода, который в обычных условиях нерастворим в воде. Затем проводят титрование свободного йода тиосульфатом: количество тиосульфата пропорционально количеству освободив­шегося из соли йода, когда индикатором реакции служит крахмал, образующий с йодом синее окрашивание. К реакционной массе добавляют 0,005 М раствор Nа₂S₂О₃ (1,24 г Nа₂S₂О₃ • 5Н₂О в 1 л воды) до получения светло-желтого окрашивания. Затем добавля­ют 2 мл раствора крахмала (образуется темно-пурпурное окраши­вание) и продолжают титровать до обесцвечивания.

Количество йода в мг/г определяют по таблице 3 (Приложение №1).

Титриметрический метод анализа – один из наиболее распространенных способов количественного определения йода. Он  рекомендован для определения йода в питьевой воде, хлебе и хлебобулочных изделиях, в пищевой поваренной соли с йодатом калия. Он прост и  доступен к выполнению в любых условиях, имеет  высокую чувствительность при определении всех форм йода – молекулярного, йодидов и йодатов. В качестве титранта чаще всего используется тиосульфат натрия (в присутствии крахмала в качестве индикатора). Йодометрическое титрование лежит в основе количественного определения, как  йодатов, так и  йодидов. В  раствор, содержащий йодат, добавляется избыточное количество калия йодида  для  высвобождения свободного йода, количественного определение которого  проводится титриметрически. Количественное определение йодидов  в растворе также осуществляется титриметрическим методом,  йодиды вначале окисляются бромом в кислой среде до йодатов, которые восстанавливаются с помощью йодидов в кислой среде до молекулярного йода и оттитровываются тиосульфатом натрия в кислой среде.

2.4. Обработка результатов.

Количество йода в мг/г определяют по таблице 3. (Приложение 1).

При проведении экспериментальной части необходимо учесть:

1. До начала титрования реакционную смесь надо хранить в темном месте из-за возможности протекания побочного процесса окисления ионов I^- до I₂ под действием света.

2. При использовании не вполне остывшего раствора крахмала точ­ность определения понижается.

3. Если индикаторный раствор добавлен слишком рано, то происхо­дит образование прочного, очень медленно реагирующего комплекса йода с крахмалом, что приводит к завышению результатов.

4. Реакцию следует проводить при комнатной температуре (не выше 30 °С) из-за высокой летучести йода и потери чувствительности индика­тора.

5. Во всех методиках определения йода использу­ют дистиллированную (деионизованную) воду.

Глава 3. Результаты исследований

3.1. Результаты лабораторных исследований

Йодированная соль (три образца) приобреталась в торговой точке «Магнит» с.Бессоновка Пензенской области. Качественное определение йода в каждом образце поваренной соли определяли методом «пятна» для йодида и методом «пятна» для йодата. В результате данного исследования методом «пятна», было установлено, что все 3 образца соли содержат йод не только в виде йодата, но и виде йодида. На упаковке и в составе этот факт не отмечен.

Содержание (количественное) йода в виде йодата, определялся методом титриметрического анализа. Каждый образец поваренной соли был исследован 3 раза (брался средний результат трёх проб титрования). С момента начала экспериментов образцы хранилась в тёмном месте, но образцы №1 и №3 негерметично, а образец №2 в герметичной таре, периодически открывающейся. В ходе эксперимента были получены следующие результаты, которые сведены в таблицу 4.

Таблица 4. Содержание йода в образцах соли

Только два образца йодированной соли, приобретённые в торговой точке с. Бессоновка, на начало эксперимента (ноябрь 2019) содержали заявленное производителем количество йода в соли (0,04 ± 0,015 мг/г) по ГОСТ Р 51574-2000[7] - №1 и № 2. Наибольшее количество йода в образце №2 (Соль экстра, ООО «Яком», Россия, г. Брянск). Но уже в январе потери йода составили более 80% в образце №1, около 30% в образце №2 и около 50% в №3.

Т.о. исследование показало, что потребление йодированной соли в количестве 5-6 г. в день, смогут удовлетворить суточную потребность организма в йоде лишь в течение 2-3 месяцев от даты производства при хранении в негерметичной таре, так как при хранении соли йод постепенно улетучивается. Данные образцы соли можно рекомендовать к употреблению, но с учётом даты их производства.

3.2. Данные по анкетированию подростков 6-9 классов МБОУ СОШ с. Вазерки им. В.М. Покровского, касающиеся индивидуального пищевого потребления богатых йодом продуктов.

В социологическом опросе приняли участие 60 учеников 6-9 классов МБОУ СОШ с. Вазерки в ноябре 2019 года. Получены следующие результаты.

Продукт – лидер по содержанию в нём йода – морскую капусту, употребляют в пищу часто до 1-3 раза в неделю лишь 7 учеников (12%), 38% (23 ученика) употребляют её редко, а 12% (7 учеников) очень редко. 38% учащихся совсем не едят морскую капусту (23 ученика).

Потребление морской капусты

Подавляющее большинство подростков (16 учеников) указали, что употребляют в пищу морскую рыбу лишь 1-3 раза в год, т.е. очень редко (27%), редко 1-3 раза в месяц 16 учеников (27%), 25 учеников никогда не употребляют (41%). Довольно часто, 1-3 раза в неделю, данные морепродукты едят только 5 % детей (3 человека).

Потребление морской рыбы (пикша, треска и др.)

Из всех образцов соли, принесённых из домохозяйств учащимися 6-9 класса с. Вазерки, йод в виде йодата содержали только 3 образца (5%). 95% подростков МБОУ СОШ с. Вазерки употребляют обычную поваренную соль.

Глава 4. Заключение

1. Исследованы образцы йодированной поваренной соли, приобретённые в торговой точке села Бессоновка Пензенской области на содержание в них йода, составлена таблица полученных данных. Заявленное производителем количество йода (0,04±0,015 мг/г) обнаружено в 2-х исследуемых образцах на момент начала эксперимента. Образец №3 (морская соль) под категорию йодированной соли не подходит, из-за низкого содержания в ней йода.

2. Установлено, что с продуктами питания большинство учащихся 6-9 классов МБОУ СОШ с. Вазерки не получают достаточное количество микроэлемента йода и их питание нельзя считать полноценным.

3. Исследованы образцы поваренной соли из личных домохозяйств учащихся 6-9-х классов. Подавляющее большинство подростков в с. Вазерки (95%) употребляют обычную поваренную соль. Таким образом, потребление йода подростками 6-9-ых классов в нашем селе неудовлетворительное.

4. Данные образцы соли можно рекомендовать к употреблению, но с учётом даты их производства.

Способы восполнения недостатка йода в организме человека.

1. Потребление пищи, богатой йодом - морские продукты (водоросли).

500 лет назад в Китае и Японии жителям было приказано употреблять в пищу морскую капусту с целью сохранения здоровья. Нельзя не при­знать очень разумным этот указ, так как капуста содержит почти все химические элементы морской воды, важнейшим из которых является йод. Кроме того, в ней много ценных органических соединений (белки, жиры, углеводы, органические кислоты, витамины). Поэтому морскую капусту могли тогда, как и теперь, с успехом применять при зобе, цинге, подагре, атеросклерозе.

Сегодня ламинарию, всем известную как "морская капуста", можно без проблем купить в любом уважающем себя супермаркете, или в крайнем случае - в аптеке (порошок). Порошком из морской капусты можно сдабривать привычные нам блюда. Есть она и уже спрессованная – в таблетках, чтобы принимать отдельно от еды. Регулярно используя морскую капусту в своем рационе питания (около 100-150 г в день), можно поддерживать нормальные значения этого микроэлемента в своем организме.

2. Потребление йодированной соли вместо соли обычной, при условии, что её необходимо обновлять через каждые 4 месяца. Хранить такую соль в плотно завинчивающейся посуде, в тёмном прохладном месте. Солить блюда непосредственно перед подачей, а ни во время самого сеанса приготовления, т.к. наряду со стойкими соединениями йода при производстве используются и более дешёвые – не сохраняющиеся при термической обработке.

3. Отказаться от употребления хлорированной воды. Хлор мешает организму усваивать йод. Поэтому желательно пить бутилированную воду.

4. Особые вещества, которые содержатся в краснокочанной и цветной капусте, репе, редисе, сое, горчице и брюкве, блокируют реакции метаболизма йода, поэтому их не стоит комбинировать с йодсодержащими продуктами.

5. Некоторые лекарственные препараты также блокируют усвоение йода: пенициллин, эритромицин, сульфаниламиды, бром, стрептомицин, левомицетин, аспирин, гормоны. Улучшают усвоение йода следующие минералы: кобальт, марганец, селен, медь - продукты с их содержанием целесообразно комбинировать с йодсодержащей пищей.

Список литературы

1. Герасимов Г. А, Фадеев В. В., Свириденко Н. Ю. и др. Йоддефицитные заболевания в России. Простое решение сложной проблемы.

2.Голубкина Н.А. Лабораторный практикум по экологии. М.: ФОРУМ – ИНФРА, 2004г.

3.Голубкина Н. А. и др. Титрометрический, фотометриче­ский, флуорометрический методы. Руководство по методам анализа каче­ства и безопасности пищевых продуктов. Под ред. И. М. Скурихина. М.: Брандес; Медицина, 1998г.

4.   Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Трошина Е.А. и др. Дефицит йода – угроза здоровью и развитию детей России. Пути решения проблемы: Национальный доклад. М.: Детский фонд ООН (ЮНИСЕФ) в РФ, 2006.
5. Дедов И.И, Свириденко И.Ю. Стратегия ликвидации йоддефицитных заболеваний в Российской Федерации // Пробл.эндокринол. 2001. Т. 47, № 6. С. 3–12.

6. Дедов И. И., Мельниченко Г. А., Петеркова В. А. и др. Результаты эпидемиологических исследований йоддефицитных заболеваний в рамках проекта «Тиромобиль» //Пробл. эндокринол. 2005. № 5. С. 32.

7. Контроль программы профилактики йоддефицитных заболеваний путем всеобщего йодирования соли // ГГ санитарный врач РФ: Метод. указания от 24.07.2001 № МУ 2.3.7.1064-01.

8.МУК 4.1.1106-02. Определение массовой доли йода в пищевых продуктах и сырье титриметрическим методом.

9.Сехниашвили З.Ш., Горделадзе М., Сванидзе М. Йододефицитные заболевания. Тбилиси, 2000.

10. Трошина Е.А., Платонова Н.М., Абдулхабирова Ф.М., Герасимов Г.А. Йододефицитные заболевания в Российской Федерации: время принятия решений / Под ред. И.И. Дедова, Г.А. Мельниченко. М.: ОАО «Конти Принт», 2012.

11. Трошина Е.А., Абдулхабирова Ф.М., Скрынник Е.Н. Профилактика заболеваний, связанных с дефицитом йода, в группах высокого риска их развития. Consilium Medicum [женское здоровье]. 2010; 12 (6): 17-20.
12.http://www.con-med.ru/magazines/pediatry/pediatry-02-2006/progress_v_ustranenii_yododefitsitnykh_zabolevaniy_voprosy_monitoringa_i_profilaktiki/

13. https://aif.ru/health/20868

Приложение 1.

Таблица №3. Таблица перевода показаний шкалы бюретки в концентрацию йода в пробе (мг/г)