ไอโอดีน

ชื่อสามัญ Iodine

ประเภทและข้อแตกต่างสารไอโอดีน

ไอโอดีนเป็นธาตุเฮโลเจน (haiogen eiement) ซึ่งอยู่ในกลุ่ม 7A ของตรารางธาตุ (periodic table) ซึ่งประกอบด้วยฟลูออรีน (F) คลอรีน (CI) โบรมีน (Br) ไอโอดีน (I) และแอสเททีน (At) โดยไอโอดีนเป็นธาตุที่มีปฏิกิริยารุนแรง จึงไม่อยู่ในสภาพอิสระตามธรรมชาติรวมตัวได้อย่างรวดเร็วกับธาตุอื่นๆ เกือบทั้งหมด ยกเว้นก๊าซเฉื่อยซัลเฟอร์ และซีลีเนียม อีกทั้งไม่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับคาร์บอนไนโตรเจน หรือ ออกซิเจน และปฏิกิริยาของไอโอดีนยังมีความรุนแรง และความคงตัวน้อยกว่าธาตุเฮโลเจนอื่นๆ อีกด้วย
           ส่วนไอโอดีน ในสภาพปกติ จะมีลักษณะเป็นของแข็งสีดำน้ำเงิน (bluish – black) มีน้ำหนักอะตอม (atomic weight) 126.9 จุดหลอมเหลว 113.6 องศาเซลเซียส จุดเดือด 185.2 องศาเซลเซียส มีกลิ่นเฉพาะตัว ส่วนไอสีม่วงมีฤทธิ์กัดกร่อนมีความบริสุทธิ์ไม่น้อยกว่าร้อยละ 99.5 ระเหิดได้ที่อุณหภูมิห้องซึ่งจะได้ไอสีม่วงเข้ม ละลายได้ดีในสารละลายของไอโอไดด์ และในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เบนซิน คาร์บอลไดซัลไฟด์ (CS2) เอทานอล และเอทิลอีเทอร์ โดยละลายได้ 14.1, 16.5, 21.4 และ 25.2 กรัม ไอโอดีนต่อ 100 กรัม ตัวทำละลายที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซีย สละลายน้ำได้เล็กน้อย แต่สามารถละลายในน้ำเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่สูงขึ้น เช่น ที่อุณหภูมิ 25 และ 100 องศาเซลเซียส ไอโอดีนละลายในน้ำได้ 0.34 และ 4.48 กรัม ไอโอดีนต่อน้ำ 1 ลิตร ตามลำดับโดยได้สารละลายสีน้ำตาลมีสภาวะเป็นกรด สำหรับประวัติของไอโอดีนนั้นมีการค้นพบไอโอดีนได้โดยบังเอิญในปี ค.ศ.1811 โดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส ชื่อ เบอร์นาร์ด เคอร์ทอยส์ (Bernaed Courtois) ซึ่งค้นพบในขณะผลิตโพแทสเซียม ไนเทรตส่งให้กับกองทัพฝรั่งเศส โดยได้สังเกตเห็นว่าถังทองแดง ซึ่งบรรจุของเหลวที่ได้จากการสกัดเถ้าสาหร่ายทะเล (seaweed ash) ถูกกัดกร่อน ขณะเดียวกันเมื่อเติมกรดซัลฟิวริก (H2SO4) เข้มข้นลงไปในของเหลวนี้ จะเห็นตะกอนสีดำตกลงมา และตะกอนที่ได้นี้มีคุณสมบัติให้ไอสีม่วงเกิดขึ้นขณะถูกความร้อน เมื่อส่งตัวอย่างนี้ไปให้ เจ แอล เกย์ ลุสแซก (J.L Gay Lussac) พิจารณา และตรวจสอบจึงได้ผลสรุปว่า ตัวอย่างดังกล่าวเป็นธาตุชนิดไหม ต่อมาในปี ค.ศ.1813 นักเคมีชาวอังกฤษ ชื่อ เซอร์ ฮัมฟรีย์ เดวี (Sir Humphey Davy) ได้ตรวจสอบ และมีความเห็นว่าเป็นธาตุที่มีคุณสมบัติเหมือนคลอรีน จึงตั้งชื่อเป็นไอโอดีน ซึ่งเป็นคำที่มาจากภาษากรีซว่า ไอโอดีนเดส (ioeides) หมายถึง สีม่วง ส่วนประเภทของไอโอดีนนั้น จะมีเพียงประเภทเดียวซึ่งก็คือ ธาตุที่มีสัญลักษณ์ I และมีหมายเลขอะตอม 53 ในตารางธาตุนั้นเอง ซึ่งธาตุไอโอดีนนี้ จัดเป็นธาตุที่มีความจำเป็นแก่ร่างกาย แม้ต้องการเพียงเล็กน้อยแต่ก็ขาดไม่ได้เพราะเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในการผลิตฮอร์โมน ที่ควบคุมการทำหน้าที่ และเสริมความเจริญเติบโตตามปกติของสมอง ประสาท และเนื้อเยื่อของร่างกาย

แหล่งที่พบและแหล่งที่มาสารไอโอดีน

ไอโอดีน เป็นแร่ธาตุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ทั้งในดิน หิน น้ำใต้ดิน น้ำทะเล และสิ่งมีชีวิตต่างๆ แต่มีปริมาณน้อยมาก ส่วนไอโอดีนที่อยู่ในอาหารมักอยู่ในรูปเกลือ “ไอโอไดด์” มีสีขาว และละลายน้ำดี พบได้ในอาหารทั่วไป พบมากในสาหร่าย และอาหารทะเล เช่น สาหร่ายทะเลสีน้ำตาลวงศ์ลามินาเรีย (Laminaria family) มีปริมาณไอโอดีนค่อนข้างสูง คือ ประมาณร้อยละ 0.45 ของน้ำหนักแห้ง ซึ่งโดยทั่วไปแล้วสาหร่ายทะเล (Seaweed) มีปริมาณไอโอดีนร้อยละ 0.4-0.6 ของน้ำหนักแห้ง แต่สาหร่ายทะเลเคลป์ (Kelp) จะมีปริมาณไอโอดีน 0.8-4.5 กรัมต่อกิโลกรัม ปกติอาหารทะเลจะเป็นแหล่งขอไอโอดีน โดยหอยนางรม (oyster) จะมีปริมาณไอโอดีนสูงสุด ตามด้วยหอยกาบ (clam) กุ้งล็อปสเตอร์ (lobster) กุ้ง (shrimp) ปู และปลา แต่สำหรับปลาแซลมอน (salmon) จะมีปริมาณไอโอดีน น้อยที่สุดในกลุ่มอาหารทะเล และเมื่อเปรียบเทียบกับอาหารตามธรรมชาติ เช่น ปลาในน้ำเค็ม มีปริมาณไอโอดีน 300–3,000 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม ขณะที่ปลาน้ำจืดมีปริมาณไอโอดีน 20-40 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม 
            ส่วนไอโอดีนในอาหารประเภทต่างๆ จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของอาหารนั้น และการเติมเสริมลงไป เช่น ปริมาณไอโอดีนในน้ำดื่มจะมาจากไอโอดีนในดิน และหินที่น้ำสัมผัส ในพืช และผักจะมาจากไอโอดีนในดิน น้ำ และปุ๋ย ในเนื้อสัตว์ชนิดต่างๆ ส่วนใหญ่มาจากน้ำ และอาหารสัตว์ที่มีการเสริมไอโอดีนลงไป โดยแหล่งอาหารที่มีไอโอดีนมีหลากหลายชนิด จากตัวอย่างเช่น

ปริมาณไอโอดีนในอาหาร

ปริมาณที่ควรได้รับจากสารไอโอดีน

มีผลการศึกษาวิจัยพบว่า ในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพสมบูรณ์จะมีไอโอดีนในร่างกาย 15-20 มก. ซึ่งจะอยู่ในต่อมไธรอยด์ร้อยละ 70-80 ที่เหลืออยู่ในกล้ามเนื้อ เลือด และอวัยวะอื่นๆ สำหรับคนทั่วไปที่รับประทานอาหารปกติ มักไม่ขาดไอโอดีน เพราะปริมาณไอโอดีนที่ร่างกายต้องการไม่มาก (แต่ก็ไม่สามารถขาดได้) ซึ่งปริมาณของไอโอดีน ที่ควรได้รับต่อวันตามคำแนะนำของ WHO, UNICEF และ ICCIDD ในปี ค.ศ. 2007 นั้นแนะนำแตกต่างกันในแต่ละวัย ดังนี้

ปริมาณไอโอดีนที่ควรได้รับต่อวันแบ่งตามช่วงอายุ

ประโยชน์และโทษสารไอโอดีน

ไอโอดีน เป็นแร่ธาตุจำเป็นต่อร่างกาย จัดเป็นส่วนประกอบของไธรอยด์ฮอร์โมน โดยเป็นแร่ธาตุสำคัญในการสร้างไทรอยด์ฮอร์โมน ซึ่งได้แก่ ฮอร์โมน ไทรอกซิน (thyroxin; T4) และฮอร์โมนไตรไอโอโดไทโรนีน (triiodothyronine; T3) ซึ่งจำเป็นอย่างมากต่อการพัฒนาสติปัญญา ร่างกาย และควบคุมระบบเผาผลาญของร่างกาย โดยเฉพาะสตรีมีครรภ์เพราะทารกในครรภ์จำเป็นที่จะต้องได้รับไอโอดีน เพื่อพัฒนาเครือข่ายของระบบเซลล์ประสาทให้สามารถเชื่อมโยงกันได้อย่างหนาแน่น หากมารดาไม่ได้รับสารไอโอดีนอย่างเพียงพอ และมีระดับไทรอยด์ฮอร์โมนต่ำ เด็กในครรภ์จะมีการพัฒนาของระบบประสาทผิดปกติ สมองของตัวอ่อนในครรภ์จะเสียหาย โดยเฉพาะเซลล์ประสาท ทำให้เซลล์ประสาทมีรูปร่างผิดปกติ การเคลื่อนที่ไปเจริญในตำแหน่งที่เหมาะสมผิดปกติ จนเกิดผลกระทบต่อพัฒนาการทางสมองของทารกได้
            ดังนั้นจึงมีการศึกษาวิจัยแล้วสรุปผลเกี่ยวกับ ภาวะผิดปกติจากการขาดสารไอโอดีน ซึ่งสามารถแบ่งได้ตามช่วงวัย ดังนี้
            ในภาวะตั้งครรภ์ การแท้ง การผิดปกติของทารกในครรภ์ การคลอดก่อนกำหนด การตายระหว่างคลอด และหลังคลอด การเจริญเติบโตช้าทั้งทางร่างกาย และสมอง เชาว์ปัญญาลดลง มีความผิดปกติของระบบประสาท และการเคลื่อนไหว มีบางงานวิจัยพบว่าหญิงที่ตั้งครรภ์ที่มีภาวะการขาดไอโอดีนในระดับเพียงเล็กน้อย หรือ ระดับที่ยังไม่มีอาการแสดงทางคลินิก (subclinical deficiency) อาจมีผลกระทบต่อการพัฒนาทางสมองของทารกได้
           วัยทารก เตี้ย แคระแกร็น เป็นใบ้ หูหนวก เฉื่อยชา เชื่องช้า พัฒนาการช้า เชาว์ปัญญาต่ำ ปัญญาอ่อน มีความผิดปกติของระบบประสาท และการเคลื่อนไหว โดยเฉพาะทารกแรกเกิดที่มีภาวะ การขาดสารไอโอดีนอย่างรุนแรง และไม่ได้รับการรักษาจะเกิดเป็นโรคเอ๋อ มีอัตราการป่วยและตายสูง
           เด็ก และวัยรุ่น ร่างการแคะแกร็น เฉื่อยชา มีความเจริญทางสมองสติปัญญา และการเจริญเติบโตทางร่างกายช้าเป็นคนปัญญาอ่อน
           ผู้ใหญ่ มีภาวะคอพอก และมีอาการแอบแฝง ทำให้การทำหน้าที่ของร่างกายด้อยลง ทั้งทางร่างกายจิตใจ เฉื่อยชา เกียจคร้าน เชาวน์ปัญญา และไทรอยด์ฮอร์โมนต่ำ ร่างกาย และจิตใจเสื่อมถอย เพศชายจะมีอาการเสื่อสมรรถภาพทางเพศ สำหรับผู้หญิงประจำเดือนอาจมาไม่ปกติ

การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้องสารไอโอดีน

มีผลการศึกษาวิจัยพบว่าไอโอดีน ในอาหารส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของไอโอไดด์ จึงถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกายได้อย่างรวดเร็วผ่านกระเพาะอาหาร และลำไส้ ส่วนไอโอดีนในรูปอื่นๆ จะถูกรีดิวซ์ให้เป็นไอโอไดด์ก่อนถูกดูดซึมแล้วกระจายไปตามส่วนต่างๆ ของร่างกายได้อย่างรวดเร็ว จึงสามารถพบไอโอดีนตามเนื้อเยื่อของร่างกายถูกขับออกจากร่างกายทางปัสสาวะ และเหงื่อ ทั้งนี้ปริมาณไอโอดีนทั้งหมดในร่างกายมีน้อยมาก สำหรับผู้ใหญ่มีประมาณ 10-50 มิลลิกรัม ประมาณร้อยละ 70-90 ของไอโอดีนทั้งหมด ยึดกับโปรตีนไทโรโกลบิวลิน (Thyroglobuiin) ของต่อมไทรอยด์ (thyroid gland) ส่วนปริมาณไอโอดีนที่รับเข้ามามากเกิน จะถูกขับออมทางปัสสาวะดังนั้นปริมาณไอโอดีน ในปัสสาวะ จึงเป็นส่งชี้วัดถึงสภาวะของไอโอดีนในร่างกายได้เป็นอย่างดี
            นอกจากนี้ยังมีข้อมูลการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการขับไอโอดีนที่ได้รับเกินความต้องการของร่างกายออกทางปัสสาวะได้ โดยอ้างอิงจาก Institute of Medicine, USA และ Scientific Committee on Food, European commission โดยได้กำหนดค่าปริมาณสูงสุดที่รับไอโอดีนได้โดยไม่เกิดอันตราย (Tolerable upper limit, UL) ในทุกกลุ่มอายุดังนี้

ปริมาณการรับสารไอโอดีนของร่างกายที่สามารถขับออกทางปัสสาวะได้ (ไมโครกรัม/วัน)

           แต่อย่างไรก็ตามสำหรับคนที่เป็น โรคคอพอก โรคไทรอยด์เป็นพิษ หากได้รับ ไอโอดินมากเกินไปจะทำให้เกิดโรคไทรอยด์เป็นพิษ โรคหัวใจ โรคมะเร็ง หรือ อาจเสียชีวิตได้ อีกทั้งยังมีผลการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับผลข้างเคียงของการใช้ไอโอดีน โดยแหล่งข้อมูลดังกล่าวระบุว่าการรับประทานไอโอดีนโดยตรงทางปากในปริมาณ 2 กรัม อาจทำให้เกิดอาการปวดท้อง คลื่นเหียนอาเจียน และท้องร่วง เกิดแผลในกระเพาะอาหาร และลำไส้ ปอดอักเสบ โลหิตจาง หัวใจเต้นเร็วผิดปกติ ไตวาย หมดสติ และตาย นอกจากนี้การสัมผัสกับสารนี้โดยตรงทางผิวหนัง จะทำให้ผิวหนังไหม้ ไอของสารไอโอดีนจะทำความระคายเคืองตา จมูก และปอด ระดับความปลอดภัยสูงสุด เมื่อสัมผัสเป็นเวลา 30-60 นาที ที่ความเข้มข้นของไอโอดีน 0.3 ส่วนในล้านส่วน แต่ถ้าสัมผัสเป็นเวลานานหลายวัน จะอยู่ที่ความเข้มข้นของไอโอดีน 0.1 ส่วนในล้านส่วน

 ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ

สำหรับความต้องการไอโอดีน ของร่างกายมนุษย์นั้น ในแต่ละวันต้องการเพียงปริมาณที่ไม่มาก ดังนั้นหากรับประทานอาหารที่มีประโยชน์ และเป็นแหล่งของไอโอดีน รวมถึงใช้เกลือเสริมไอโอดีนในการประกอบอาหารรับประทานแล้ว ก็จะทำให้ได้รับไอโอดีนในปริมาณที่เพียงพอโดยไม่ต้องไปรับประทานไอโอดีน เสริม ซึ่งอาจเสี่ยงต่อการเกิดผลข้างเคียงในภาวะ การได้รับไอโอดีนมากเกินไป

เอกสารอ้างอิง ไอโอดีน

1. อุดมเกียรติ พรรธนประเทศ. สารไอโอดีน. วารสารกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ปีที่ 38. ฉบับที่ 1 มกราคม-มีนาคม 2539. หน้า 59-68
2. รศ.ดร.ภญ.พิสมัย กุลกาญจนาธร.ไอโอดีนกับสุขภาพ.บทความเผยแพร่ความรู้สู่ประชาชน.คณะเภสัชศาสตร์มหาวิทยาลัยมหิดล
3. กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข 2532 ข้อกำหนดสารอาหารที่ควรได้รับประจำวัน และแนวทางการบริโภคอาหารสำหรับคนไทย. พิมพ์ที่โรงพิมพ์องค์การสงเคราะห์ทหารผ่านศึก. หน้า 101-102.
4. ไอโอดีน. โครงการนวัตกรรมแก้ปัญหาโรคเอ๋อ และภาวะ การขาดสารไอโอดีนอย่างยั้งยืนด้วยระบบห่วงโซ่อาหาร. กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์กระทรวงสาธารณสุข
5. Winshoiz.M.,Budavari,S.,Strourntsos.LY.and Fertig,M.N.1976.The Merck index:An encyclopedia of chernicals and drugs,9 ed.Merck & co.lnc.,New Hersey.p 4874-4875.
6. Scientific Committee on Food, Health and Consumer Protection Directorate-General 2002 Opinion of the Scientific Committee on Food on the Tolerable Upper Intake Level of Iodine. Brussels: European Commission
7. Mark.HF.,Mcketta,J.J.and Othmer,D.F.1966.Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Teshnology.2 ed.Vol11,John Wiley&Son,lnc.,New York.p847-870.
8. Pigott,G.M.and Tucker,B.W.1990.Seafood Effect of Technology on Nutrition. Marcel Dekker. lnc., New York p 54-55.
9. Parker,SP.,Weit,J.and Fox, F.J1982.McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology.5 ed.McGraw-Hiil.Inc., Florida.p321-325.
10. Institute of Medicine, Academy of Science, USA. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, arsenic, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium and zinc. Washington, DC: National Academy Press; 2001.
11. Smith,K.T.1988.Trace Minerais in Foods. Marcel Dekker.Ins,New York p 249-289.
12. Armour,M.A31991.Hazardous Laboratory Chemicals Disposal Guide.CRC Precc lnc.,Florida.p192-194.
13. World Health Organization/International Council for the Control of the Iodine Deficiency Disorders/United Nations Childrens Fund (WHO/ICCIDD/UNICEF). Assessment of the iodine deficiency disorders and monitoring their elimination. 2nd edition. Geneva:WHO; 2007.