Fiziološka uloga joda

Jod je hemijski element koji ima važnu ulogu u razviću i metabolizmu životinja. On je esencijalan, unosi se putem ishrane jer životinje ne mogu same da ga proizvedu. Najčešće se nalazi u neorganskoj formi u vidu jodida i jodata, dok se u organskim formama može naći vezan za proteine, aminokiseline i druga jedinjenja. 

Put joda u organizmu

Kod čoveka se jodove soli, konkretno jodidi, u najvećoj meri apsorbuju u želucu i duodenumu (početnom delu tankog creva), a jodati tek kasnije tokom procesa varenja. Određena jedinjenja koja sadrže jod uopšte se ne razlažu pre nego što dođu do krvotoka. 

Kod životinja kao što su krave ovaj put je drugačiji zbog njihovog kompleksnijeg sistema za varenje – u delu želuca koji se zove rumen apsorbuje se najviše joda. One imaju i mehanizam koji im omogućava da jod koji se nalazi u krvotoku vrate u digestivni sistem kako bi se osigurala maksimalna iskorišćenost ovog elementa.

Nakon što dospe u krvotok, jod preuzimaju ili štitna žlezda, koja ga koristi za sintezu hormona, ili bubrezi koji ga filtriraju i izbacuju iz tela kada štitna žlezda više ne može da preuzme jod ili joj nije potreban. Ćelije bazolateralne membrane štitne žlezde sadrže natrijum-jodidne simportere, koji su zaslužni za transport joda u štitnu žlezdu. 

Šematski prikaz natrijum-jodidnog simportera

Izvor: https://vivo.colostate.edu

Hormoni štitne žlezde

Hormoni štitne žlezde imaju ključne uloge u rastu, metabolizmu i metamorfozi kičmenjaka. U pitanju su derivati tironina – trijodtironin (T3) i tiroksin (T4). Interesantno je da su nazive  dobili po broju joda koji sadrže.

Hemijske formule tironina, trijodtironina i tiroksina.

Izvor slika: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

https://encrypted-tbn0.gstatic.com

Ključnu ulogu u metamorfozi kod bezrepih vodozemaca (žaba) imaju upravo ovi hormoni. Na početku metamorfoze počinju da se sintetišu u velikim količinama i deluju kao fiziološki pokretači metamorfnih procesa. Kako bi delovali, T3 i T4 moraju da se vežu za receptore tiroidnih hormona koji se nalaze na ćelijama svuda u telu, pogotovo u delovima tela koji prolaze kroz najveće metamorfne promene – crevo, vilica, koža i rep .

Metamorfoza žabe

Izvor slike: https://www.learnaboutnature.com

Tiroidni hormoni su regulatori potrošnje kiseonika, bazalnog metabolizma koji održava vitalne procese u organizmu i metabolizma lipida, proteina i ugljenih hidrata. Samim tim, jod preko ovih hormona ima bitnu ulogu u kontrolisanju sinteze i razgradnje drugih hormona i proteina koji učestvuju u razviću.

Posledice nedostatka joda

Gušavost je bolest koju izaziva manjak joda u ishrani, odnosno organizmu. Pojavila se krajem 19. i početkom 20. veka. U Sjedinjenim Američkim Državama, a kasnije i drugde, već 1920-ih godina počeli su da dodaju jod u kuhinjsku so, što se pokazalo kao odlično rešenje protiv bolesti koje izaziva manjak joda, uključujući i gušavost. Jod ima ključnu ulogu i u prenatalnom razviću, pogotovo u razvoju nervnog sistema, pa se trudnicama preporučuje konzumiranje suplemenata sa jodom.

Kod drugih životinja manjak joda može da izazove slične simptome. Kod krava može dovesti do pobačaja, oboljenja dlake i kože i može izazvati simptome slične gušavosti. Kod životinja, kao što su žabe, može dovesti do nepravilnog preobražaja. 

Literatura:

• Knust K. S., Leung A. M. Iodine: Basic Nutritional Aspects. U: Collins JF (ur.). Molecular, Genetic, and Nutritional Aspects of Major and Trace Minerals. Academic Press, 2016. str. 133-141.
• Norman AW, Henry HL. Thyroid hormones. U: Hormones. 3. izdanje. Elsevier, 2015. str. 89–105.
• Żarczyńska, K., Świerczyński, G. (2023). Iodine in cattle – a review. Journal of Elementology, 28(1), 223–239. DOI: http://dx.doi.org/10.5601/jelem.2022.27.4.3005.
• Paris, M., Laudet, V. (2008). The History of a Developmental Stage: Metamorphosis in Chordates. Genesis, 46(11), 657-672. DOI: 10.1002/dvg.20443
• Kaňa, A., Hrubá, L., Vosmanská, M., & Mestek, O. (2015). Analysis of iodine and its species in animal tissues. Chemical Speciation & Bioavailability, 27(2), 81–91. DOI: https://doi.org/10.1080/09542299.2015.1087160
• Leung, A. M., Braverman, L. E., Pearce, E. N. (2012). History of U.S. Iodine Fortification and Supplementation. Nutrients, 4(11), 1740-1746. DOI: https://doi.org/10.3390/nu4111740