碘——脑营养（2）

目前所知，内陆的哺乳动物（包括灵长类）在“正常饮食”的情况下，都没有出现过缺碘症状——只有现代人类例外。

现代人缺碘会出现甲减、甲状腺结节、乳腺结节、嗜睡症等问题，尤其是在婴儿期缺碘会造成永久性的脑功能障碍（比如认知能力不足），更严重的还会导致侏儒症、聋哑、智障、痴呆……

据估计全球有30亿人生活在“缺碘地区”，也就是说这些地方的“正常饮食”无法满足人类对碘的需求……于是许多国家不得不强制给食盐加碘。

如今地球上仍有大约10亿人严重缺碘。

为什么我们不能像牛羊猴子猩猩那样，愉快地吃着身边自然就有的东西，不用顾虑什么“碘盐”什么“甲状腺”的问题？

还是说：

我们人类的“正常饮食”本不是这样的？本该有稳定而丰富的碘？

甲状腺素

众所周知，碘是甲状腺用来生产、分泌甲状腺素（由碘原子+酪氨酸构成，主要形式为T4和T3，也有少量的T2和T1）的，甲状腺素（主要是T3）则会调节全身细胞的代谢率。

于是缺碘的话，T3水平会低，全身代谢水平下降，进而脑的生长与活动就可能会受到抑制……

但除了影响代谢率之外，甲状腺素对于生命体（尤其是其脑组织）来说还有很多（甚至更根本的）功能：

改变身体各个部位的基因表达，尤其在神经系统中：T3在与相应的细胞核受体结合后，能直接启动与脑部尤其是新皮层发展相关的基因（比如神经生长因子），促进寡突胶质细胞的分化、轴突和树突的生长、突触的发生、轴突的髓鞘化……由此推动整个神经系统的发展。

甲状腺素还会参与调控神经递质，对神经突触的正常工作来说也不可或缺。

协调激素反应，调节激素平衡。除了改变相关的基因表达外，T3还能与胆固醇和维生素A一起合成孕烯醇酮——这是体内许多激素（比如皮质醇、黄体酮、DHEA、睾酮、雌激素）的前体——从而参与身体的激素活动。

辅助生酮，从而间接促进脑部发育——是的，酮体远不止是脑的燃料，还是其关键的建材（尤其在婴儿期），是脑合成各种脂类的重要基质——比如胆固醇、棕榈酸、硬脂酸（这些脂类占脑组织干重的55~60%）。（以后再谈。）

从而，甲状腺素能在整体上调节身体的形态发生（morphogenesis）——即身体各部位，尤其是脑具体怎样发展，发展到怎样的程度。

不同的动物在甲状腺素的分泌上有着不同的节律。有研究者认为，物种特有的甲状腺素节律参与决定了其身体的特异化——比如，人类母亲体内甲状腺素的水平和节律就能够影响胎儿的发育，从而使其能依照“人样”成长。

所以，碘是动物身体组织发生巨大形变时的关键营养素。

两栖动物在“变态发育”（从素食的蝌蚪变成肉食的青蛙）时就需要碘。

试验发现，给蝌蚪注射碘能直接增大其脑容量（hypertrophy）；相反，去除其甲状腺则会导致脑部萎缩。

于是，饮食中碘水平的变化，能引起生命体基因表达的变化，这种变化在生物进化的时间尺度上，有类似于基因突变的效果：造成身体、行为、生殖特征的变化，尤其是——脑组织的变化。

而最近两百万年来，脑组织变化最大的物种应该就是人类了……

强大的抗氧化剂

然而除了甲状腺之外，人体内还有许许多多的地方都需要碘——有碘的主动运输机制（从而会短暂聚集碘离子）的有：白细胞、唾液腺、泪腺、脉络丛、眼睛、肾皮质、肾上腺皮质、胃黏膜、肠黏膜、鼻咽、皮肤、乳腺、子宫、卵巢、胎盘……

这么多地方都需要碘，也许首先是因为：

碘（碘离子）能抗氧化，而且效率比尿酸、谷胱甘肽、维生素E、维生素C都要高……

细胞会主动吸纳碘离子，碘离子可以贡献出电子来中和细胞中产生的活性氧簇（然后变成碘原子）；在过氧化酶的帮助下，碘离子还能将过氧化氢还原成水，同时释放出电子继续抗氧化。

2 I−（碘离子）→ I2（碘分子）+ 2 e−（电子）= − 0.54 Volt；

2 I− + Peroxidase（过氧化酶）+ H2O2（过氧化氢）+ 2 Tyrosine（酪氨酸）→ 2 Iodo-Tyrosine（碘化酪氨酸）+ H2O（水）+ 2 e−；

2 e− + H2O2 + 2 H+（氢离子）→ 2 H2O。

我们看到，在此过程中碘还会将氨基酸或者多不饱和脂肪酸碘化，从而产生碘蛋白或者碘化内酯（比如DHA碘化内酯、AA碘化内酯），后者在人体细胞的结构或代谢上有着重要的功能：

比如AA碘化内酯（还有δ碘化内酯）能抑制局部生长因子，调节细胞周期循环，抑制细胞（尤其是腺体细胞）增殖——这也许可以帮助理解，为何缺碘会导致各种腺体出现结节……

细胞还会吸纳T4、反T3、T2、T1，然后用脱碘酶从中提取出碘离子来抗氧化（一个T4分子可以贡献出1~2个碘离子）——从这个角度，可以将T4、反T3、T2、T1都看作是给全身输送碘离子，这个强效抗氧化剂的载具。

碘离子完成抗氧化任务后变成的碘原子，还可以与DHA和AA上的双键结合（与前述的碘化内酯不同），继续保护它们不受自由基的伤害。

由此，碘可以有效清除全身的活性氧簇，保护细胞膜上娇弱的脂类不被氧化；而在脂类，尤其是其中最为娇贵的多不饱和脂肪酸最为集中的脑部，更是需要大量的碘——这应该是人脑得以富集起海量的DHA（和AA）却还能保持稳定的关键。

碘高度集中于神经元之间的突触中——这里也是DHA最为密集的地方。

作为脑内也许最重要的抗氧化剂，碘可以减少脑内炎症，降低C反应蛋白水平，保证瘦素敏感。

缺碘会影响睡眠（睡眠是脑最“还原”的状态）。

碘与人脑进化

于是，除了DHA之外，要进化出大容量的脑、高密度的神经连接，还需要甲状腺素的驱动和碘离子的庇护，即，还需要碘——这可能是对人脑来说最重要的矿物质。

于是，人类进化的过程中，其周围环境中应该有稳定而丰富的碘。

那是哪儿呢？

一开始，地球上的碘主要集中在地下，不过这些碘会通过火山喷发和地壳裂隙进入大气——尤其是在地壳活动剧烈的上新世（530万年~260万年），海量的碘奔向天日——也是在这个时间，南方古猿们伴随着53号元素一起登场，揭开了人类演化的序幕。

大气中的碘随着雨水落下，进入溪流、江河、湖泊，最终汇入大海——海洋就这样在200万年前，成了地球生物圈的主力碘源——稳定而丰富。

滨海的水中，碘含量约为60μg/L，河流入海口则为5μg/L，河流上游则少于0.2μg/L。

海水中碘的主要形式是碘酸根离子、碘离子，还有小部分的碘原子和其他一些含碘化合物。

海鱼体内的碘往往是淡水鱼体内的40~100倍。

而人类也开始在不断变迁的环境中接触到越来越多的碘，并最终在富碘的海滨地带，完成了脑灰质的最后扩展。

已知的晚期海德堡人遗址、早期智人遗址（还有早期的尼安德特人遗址）多是在海滨地带——无论是在东非、南非、地中海沿岸还是摩洛哥……（以后再谈。）

上新世之后的海边——碘和DHA——正确的时间，正确的地点。

唯人缺碘

于是，我们有了远超其他陆兽的相对脑容量，我们在脑内富集了远超其他陆兽的DHA——我们也有了远超其他陆兽的碘需求量。

我们成了唯一会缺碘的陆地哺乳动物……

除了会造成甲状腺和乳腺的问题，缺碘更还会（通过低的甲状腺素水平）抑制人类胎儿、婴儿的脑部发育。

联合国儿童基金会通过对80个发展中国家（占世界人口的80%）的调查，在2002年的报道中说：缺碘会让儿童的智商平均下降13点。

现代智人的平均脑容量，比10万年前的少了130g（从1490g下降到1360g）——也许DHA和碘的普遍缺乏都不是其背后的原因，但也许是呢……

缺碘会降低人体的抗氧化能力。没有碘来有效清除活性氧簇时，身体会转而求诸那些后备选手：尿酸、谷胱甘肽、维生素E、维生素C……身体对这些抗氧化剂的需求量会大大增加，但因为它们的抗氧化效率不如碘高（尤其在保护脂类方面），许多器官（尤其是脑和甲状腺）的功能可能会因此加速衰退。

缺碘、甲减与高尿酸水平、痛风之间有正相关关系。

缺碘会降低女性的生育功能，使其更容易停经、流产等——即使甲状腺素水平是正常的。

缺碘会造成特定的免疫力缺陷——即使T4、T3、TSH水平是正常的。

……

就这样，我们再不能像猴子猩猩那样悠然自得于纯内陆的生活。

怎样补碘

那么我们应该摄入多少碘呢？

既然碘远远不止为甲状腺所需要，我们需要的量就应该高于标准的推荐量（每天150μg）——后者更多地是为了预防明显的缺碘问题（比如甲状腺肿大）而设置的底限。

高水平的碘除了能促进生成碘内酯化的产生，还能提高周边组织内T4向T3的转化率。

加上：许多植物性食品（比如玉米、大豆、卷心菜、油菜）中都有甲状腺肿素，会与碘结合，促进碘的尿出……

再加上：人在现代生活中会接触到大量有害的卤族元素（氟、溴），会与碘在体内竞争……

又加上：现代人的身体面临的氧化压力会不会比以前要大多了……

所以我们在确保体内没有会让免疫系统攻击甲状腺的自身抗体（甲状腺球蛋白抗体、甲状腺过氧化物酶抗体）的情况下，在保险的范围内，宁可多摄入一些碘。

那是多少呢？

许多极端的医学实践，会使用每天10mg以上（甚至50mg）的碘来作为一种治疗手段；之前也有论文称，日本人每天的碘摄入量也在同样的数量级上——由此，我曾推荐过每天13mg的碘摄入量……

有一种古老的医治痛风的方法：将卢戈氏碘液（碘和碘化钾的水溶液）涂抹在痛风患处（皮肤会迅速吸收碘），可以在几小时内消除急性症状。

但要达到这样的水平，只有每天吃海带，别无其他选择。而对海带的这般依赖，看上去的确不是那么自然当然……

每天10mg以上的碘摄入量，应该不是人类饮食的正常状态……

后来有新的论文说，日本人凭借吃海藻每天摄入的碘其实是在1~3mg间（或者说平均每天1.2mg）——这个数量级看起来确实合理多了。

再看一下：

海洋食品中，含碘最多的就是海藻（紫菜、裙带菜、海带、红藻），每100g新鲜藻类（非干品）往往就含有500~2000μg左右的碘；

海藻天然会大量聚集碘和硒，海带所属的褐藻更是其中翘楚：其含碘密度往往能达到海水中的3万倍。达到其干重的1~3%。

其次是海贝（贻贝、牡蛎、鲍鱼、花蛤），每100g贝肉一般含有50~100μg的碘（贻贝能达到346μg）；

再次是各种海鱼（鳀鱼、马鲛鱼、秋刀鱼、沙丁鱼、鳗鱼），每100g一般含有5~50μg的碘（太平洋鳕鱼能达到350μg，明太鱼有131μg）。

设想早期智人在潮汐带采集大量的贝类来食用（吃上海鱼则要晚多了），那么他们每天摄入的碘量可能会在500~1000μg之间——也许偶尔会超出1mg，但应该很难达到3mg。

到底要摄入多少碘，才能满足人体的全面需求？

我们暂时没有答案，只能说：

500~1000μg是目前看起来还算合理的区间；

这甚至都没有超出营养官方认为的安全上限：每天1100μg——虽然我们不在乎这个上限……

或者说：如果能每天吃一两斤海贝肉，或者随便吃点什么海藻，那么就不必计较碘的摄入量——不过最好还是粗略估计着，宁可偏多一点……

虽然碘盐中的碘含量也还可以——在国内，一般每1g加碘盐含有20~30μg的碘，于是每天摄入5g碘盐的话，理论上也能补充100~150μg的碘——但还是推荐吃海盐或岩盐，然后从完整的食物中摄入碘（因为碘极易挥发，晒出的海盐中碘含量并不可观）。

另外，人类的皮肤也能直接吸收碘——越是缺碘，吸收就越快——泡海水应该也算不错的补碘方式。

虽然人体的呼吸系统也能摄入海边空气中的碘，但是量很少——据估计，一般只会占人整体碘摄入量的5%左右——所以只是生活在海边，并不能保证不会缺碘。

人体的消化系统还能直接吸收食物里现成的甲状腺素（来自动物的甲状腺和血液）——这很可能是早期人类获取碘的主要方式。

海贝、海藻、海水——作为唯一会缺碘的“陆兽”，还是像这样沾些“海气”吧。

和水溶性维生素一样，碘在人体内也不会被刻意保存，所以“尿碘高”是完全正常的（低则反而有问题），即使这个指标超过了所谓的“正常值”——300μg/L。

50万年前，人类走向海滨，走向DHA和碘——这两种来自海洋与火山的元素解除了智慧的封印，完全释放了人脑发展的基因潜力。

获得了小小聪明的人类，却从此自觉可以无所不往，渐渐背离了海滨；数万年后，他们早已忘了潮汐带的恩泽，只是记得要吃碘盐……