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碘，虽然在人体中只需要20-50毫克，只有一汤匙之多，却与人们生命息息相关。人体内70%到80%的碘集中于甲状腺体，是构成甲状腺激素的重要成分，其余分布在循环血液中。甲状腺激素能调节人体的能量代谢及氧的磷酸化过程，参与三大产热营养素的合成与分解过程，促进机体的生长与发育。 人体内的碘有80-90%来自食物，经肠道吸收后，在细胞外液游离，随后大部分被甲状腺迅速捕捉，小部分随唾液、尿液及汗液等一起逃出体外。
碘缺乏则先天不足
在正常情况下，人体内储备的碘可以用2个月之久，在碘缺乏的早期，碘储备和机体的强大调节机制尚可保证甲状腺正常运作。长期碘缺乏后，巧妇难为无米之炊，甲状腺素的合成越来越困难，最终导致健康失衡，发生一系列障碍，统称为碘缺乏病（IDD）。
人们俗称的“大脖子病”也是一种碘缺乏病。一般情况下，甲状腺组织根据身体对甲状腺激素的需求而运作，当身体对甲状腺激素的需要量增加时，甲状腺滤泡细胞就处于活跃状态，胶质减少，上皮细胞变大。碘缺乏时，由于合成甲状腺激素的原材料不足，甲状腺激素的合成较少。
这时候控制甲状腺的下丘脑垂体，开始分泌促甲状腺激素来督促甲状腺细胞活跃起来，满足身体对甲状腺激素的需求。于是，甲状腺细胞开始增生，变大，长此以往就形成了浮肿的“大脖子”。
另外碘不容忽视还因为，它在脑发育的关键时刻发挥作用。在脑发育期，甲状腺激素是主要的调控因子，负责促进神经元的增殖、迁移、分化和功能完善。碘缺乏，甲状腺激素降低，就会导致大脑生长发育落后，脑重量减轻，沟回减少，大脑皮质变薄等，造成儿童智商低下。
碘过量导致甲状腺功能减退
世界上的事情都是过犹不及的，碘过量和碘缺乏一样，同样会引起甲状腺功能的减退。2008年，天津医科大学桑仲娜等6名研究生对成人碘的安全摄入量进行了临床实验，在4周内，研究者将161名甲状腺功能正常的健康人分为7组，每日分别服用500到2000微克不等的碘剂。
由于过量的碘能随尿液排出体外，在实验中只要根据尿碘的分量，研究者就能判断体内碘的需求情况。通过验血验尿，天津医科大学的研究者发现，补碘一开始，各组人群尿碘水平明显增加，血清中促甲状腺激素明显上升，达到正常水平的1到2倍，但甲状腺依然正常工作，2周后，才开始出现亚临床性甲状腺功能减退。
事实上，甲状腺对于碘的摄入有严格的控制机制，来防止碘对人体造成损伤。近年来国内外的研究已经证实甲状腺细胞对于碘的摄取受钠-碘运体（NIS）调控，NIS是一种糖化膜蛋白，在身体中是搬运工的角色，主要负责从血液向甲状腺细胞运转送碘，使细胞内碘浓度高于细胞外的20-40倍，当机体摄入过量的碘时，身体就会抑制NIS生成，从而减少对碘的摄取。
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