Powszechnie występującym problemem na świecie, także w Polsce, jest niedobór jodu dostarczanego ludzkiemu organizmowi. Deficyt jodu w organizmie skutkuje takimi nieprawidłowościami i dolegliwościami jak [1,2,3]:
- powiększenie tarczycy, czyli wole, mogące powodować ucisk na drogi oddechowe, przełyk i naczynia krwionośne, co prowadzi do duszności, trudności w przełykaniu i zakrzepicy,
- przewlekłe zmęczenie i senność,
- obniżenie wydolności intelektualnej,
- obniżenie temperatury ciała i uczucie zimna,
- sucha i łuszcząca się skóra,
- opóźnienie rozwoju psychicznego i fizycznego u dzieci,
- niedorozwój umysłowy dzieci, których matki nie miały zapewnionej dostatecznej ilości jodu w czasie ciąży.
Zalecane dzienne spożycie jodu wynosi [3]:
- dla osób od 13 roku życia – 150 µg (mikrogramów),
- dla kobiet w ciąży – 220 µg,
- dla kobiet karmiących piersią – 290 µg.
Podane dalej instytucje określiły następujące wartości górnego tolerowanego poziomu spożycia jodu przez osoby dorosłe:
- Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) – 600 µg/dzień [4],
- amerykańska Narodowa Akademia Medycyny (NAM) – 1100 µg/dzień [5].
W celu wyeliminowania niedoborów jodu stosuje się jodowanie soli kuchennej. Pierwotnie wykorzystywano w tym celu jodek potasu (KI). W 1922 roku Szwajcaria, jako pierwszy kraj na świecie, wprowadziła do obrotu sól kuchenną z dodatkiem tej substancji [6].
W Polsce sól zawierająca jodek potasu została po raz pierwszy zastosowana na szerszą skalę w 1935 roku w województwie krakowskim, gdzie osoby z wolem stanowiły szczególnie wysoki odsetek populacji [7].
Zarządzenie ministra zdrowia i opieki społecznej z 24 lipca 1996 roku (M.P. z 1996 r. nr 48 poz. 462) nakładało obowiązek, by od 24 stycznia 1997 roku sól przeznaczona do spożycia przez ludzi, produkowana i wprowadzana do obrotu w całej Polsce, zawierała [8]:
od 0,020 do 0,040 mg (miligrama) KI/g
Autor tego zarządzenia, choć o tym nie wzmiankuje w jego treści, przyjął warunek, że sól spożywcza musi zawierać jod (I) w ilości:
od 0,0153 do 0,0307 mg I/g
Przekonajmy się, że istotnie przyjęto taki warunek.
Masa molowa jodu (M I) wynosi 126,90 g/mol, a masa molowa jodku potasu (M KI) – 166,00 g/mol. Wobec tego zawartość procentowa jodu w jodku potasu jest równa:
Zatem podane wyżej dolna i górna granica zawartości jodu w 1 g soli spożywczej są równoważne zawartości jodku potasu w 1 g soli na poziomie odpowiednio:
Jak widać policzone przez nas granice zawartości jodku potasu w 1 g soli spożywczej są równe odpowiednim granicom zawartości tej substancji w soli podanym w omawianym zarządzeniu. To potwierdza, że autorowi tego zarządzenia istotnie przyświecała myśl, aby zawartość jodu w 1 g soli spożywczej mieściła się w zakresie od 0,0153 do 0,0307 mg.
Jodek potasu w soli kuchennej dość łatwo się utlenia, w rezultacie czego jod z soli się ulatnia. Dlatego rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 30 czerwca 2000 r. (Dz.U. z 2000 r. nr 56 poz. 676), uchylające wspomniane zarządzenie z lipca 1996 roku, poszerzało listę substancji dozwolonych do obowiązkowego jodowania soli przeznaczonej do spożycia przez ludzi o trwalszy od jodku jodan potasu (KIO3) [9]. Podkreślmy: zgodnie z tym rozporządzeniem nadal można było jodować sól jodkiem potasu, ale można było użyć do tego celu także jodanu potasu.
W omawianym rozporządzeniu z czerwca 2000 roku podtrzymano obowiązujący w poprzedzającym je zarządzeniu wymóg dotyczący zawartości jodu w soli spożywczej (od 0,0153 do 0,0307 mg I/g), choć – podobnie jak w zarządzeniu z lipca 1996 roku – nie wyrażono tego wymogu wprost.
Wiedząc to sami możemy policzyć wymagane w rozporządzeniu z czerwca 2000 roku granice zawartości jodanu potasu w 1 g soli spożywczej.
Jak było wcześniej podane masa molowa jodu (M I) wynosi 126,90 g/mol. Zaś masa molowa jodanu potasu (M KIO3) wynosi 214,00 g/mol. Z tego wynika, że procentowa zawartość jodu w jodanie potasu jest równa:
Zatem podane wcześniej dolna i górna granica zawartości jodu w 1 g soli spożywczej odpowiadają zawartości jodanu potasu w soli na poziomie odpowiednio:
Z naszych rachunków wynika przeto, że zgodnie z rozporządzeniem ministra zdrowia z dnia 30 czerwca 2000 r. zawartość jodanu potasu w soli spożywczej – jeżeli wybrano go jako środek do jodowania – musiała mieścić się w zakresie:
od 0,026 do 0,052 mg KIO3/g
I rzeczywiście takie wartości graniczne ma przedział podany w rozporządzeniu z czerwca 2000 roku, choć są one tam wyrażone w innych jednostkach (mg KIO3/kg soli).
Kolejne rozporządzenia regulujące kwestię jodowania soli spożywczej, a więc:
- rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 19 grudnia 2002 r. (Dz.U. z 2003 r. nr 27 poz. 237) [10],
- rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 16 września 2010 r. (Dz.U. z 2010 r. nr 174 poz. 1184) [11],
- rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 13 marca 2024 r. (Dz.U. z 2024 r. poz. 420) – obowiązujące kiedy opublikowałem ten artykuł [12],
powtarzały pod względem merytorycznym dyspozycje zawarte w rozporządzeniu z 30 czerwca 2000 roku.
Poznaliśmy minimalną zawartość jodu w soli spożywczej wymaganą wspomnianymi zarządzeniami i rozporządzeniami (w tym aktualnie obowiązującym) oraz maksymalną. Średnia tych zawartości jest równa:
Przypomnijmy, że zalecane dzienne spożycie jodu dla osoby od 13 roku życia wynosi 150 µg, zaś górny tolerowany poziom spożycia jodu dla dorosłego określony przez EFSA – 600 µg. Z kolei przeciętne dzienne spożycie soli w Polsce kształtuje się na poziomie 11,1 g na osobę [13]. Jeżeli więc dorosły Polak zje w ciągu doby swoją dzienną „statystyczną” porcję soli i sól ta zawiera ilość jodu równą obliczonej wyżej średniej, to ów Polak pokryje w ten sposób:
Skupmy się teraz na samym jodanie potasu.
Jak wiadomo jodany wykazują działanie toksyczne – w szczególności drażnią przewód pokarmowy i powodują uszkodzenie siatkówki (retinopatię) [14]. Istnieje więc przynajmniej teoretyczna możliwość, że przyjęty wraz ze spożytą solą jodan potasu, w dawce powyżej pewnego progu, spowoduje szkody w organizmie, pomimo że pokryje w jakimś stopniu zalecane dzienne spożycie jodu.
Jak powiedział Paracelsus:
Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. Tylko dawka czyni truciznę.
Warto zatem sprawdzić, czy dawka jodanu potasu, która może być spożywana dziennie wraz z porcją wytwarzanej w Polsce soli kuchennej jest trucizną dla konsumentów.
Określmy na potrzeby naszych dociekań szacunkowe dzienne spożycie jodanu potasu pochodzącego z polskiej soli, wyrażone w miligramach na kilogram masy ciała na dzień (mg/kg m.c./dz.). Przyjmijmy w tym celu, że:
- rozpatrujemy przypadek konsumenta o masie ciała wynoszącej 70 kg (70 kg m.c.),
- konsument spożywa tyle soli dziennie ile statystyczny Polak, czyli – przypomnijmy – 11,1 g (11,1 g soli/dz.),
- sól spożywana przez konsumenta zawiera jodan potasu w ilości równej średniej z minimalnej wymaganej rozporządzeniem ministra zdrowia zawartości tej substancji w soli i maksymalnej wymaganej rozporządzeniem zawartości:
Wynikające z tych założeń szacunkowe dzienne spożycie jodanu potasu pochodzącego z polskiej soli jest równe:
By uznać, że to szacunkowe dzienne spożycie jodanu potasu pochodzącego z polskiej soli jest nieszkodliwe dla zdrowia musi być ono nie większe niż dopuszczalne dzienne spożycie (ADI).
Dopuszczalne dzienne spożycie określane skrótem ADI, od angielskiej nazwy Acceptable Daily Intake, jest to maksymalna, dzienna ilość substancji, wprowadzana do organizmu wraz z żywnością lub wodą pitną, nie powodująca przy codziennym spożywaniu w ciągu całego życia znacznego zagrożenia dla zdrowia ludzi według obecnego stanu wiedzy.
ADI jest zwykle wyrażane w miligramach na kilogram masy ciała na dzień (mg/kg m.c./dz.) i dotyczy substancji chemicznych, takich jak dodatki do żywności, pozostałości pestycydów czy leki weterynaryjne [15].
ADI wyznacza się na podstawie dawki NOAEL, a jeżeli nie jest ona znana, na podstawie dawki LOAEL.
Dawka NOAEL, której skrót pochodzi od angielskiej nazwy No Observed Adverse Effect Level, określana po polsku jako poziom nie wywołujący dających się zaobserwować szkodliwych skutków, jest to wyrażana w miligramach na kilogram masy ciała na dzień (mg/kg m.c./dz.) największa dawka substancji, która w długoterminowych badaniach toksykologicznych nie powoduje statystycznie lub biologicznie istotnego wzrostu występowania niekorzystnych skutków w porównaniu do grupy kontrolnej [16].
Dawka LOAEL, której skrót jest utworzony od angielskiego terminu Lowest Observed Adverse Effect Level, nosząca polską nazwę: najniższy poziom wywołujący szkodliwe działanie, jest to wyrażana w miligramach na kilogram masy ciała na dzień (mg/kg m.c./dz.) najmniejsza dawka substancji ustalona w badaniach umożliwiających wyznaczenie zależności dawka-odpowiedź, przy której występuje już statystycznie lub biologicznie istotny wzrost częstości występowania szkodliwych skutków działania substancji w stosunku do grupy kontrolnej [17].
Dawkę ADI wyznacza się z dawki NOAEL lub LOAEL korzystając z wzoru:
w którym:
UF1, …, UFn – opisane poniżej współczynniki niepewności,
MF1, …, MFn – współczynniki modyfikujące w uzasadnionych przypadkach współczynniki niepewności.
Do omawianego wzoru – zależnie od tego z jakich wyników badań się korzysta – podstawia się między innymi następujące współczynniki niepewności (UF):
- UF uwzględniający możliwe różnice międzygatunkowe wrażliwości na substancję – organizmami testowymi w badaniach toksykologicznych są przeważnie nie ludzie lecz zwierzęta,
- UF uwzględniający różnice wewnątrzgatunkowe – jeden człowiek może być wrażliwszy na działanie danej substancji niż drugi,
- UF uwzględniający, że ADI oblicza się w oparciu o dawkę LOAEL a nie NOAEL,
- UF uwzględniający, że ADI określa się na podstawie badań toksyczności podostrej a nie przewlekłej – w badaniach toksyczności podostrej podaje się substancję organizmom testowym codziennie nie dłużej niż 3 miesiące, zaś w badaniach toksyczności przewlekłej – codziennie powyżej 3 miesięcy [23].
Domyślna wartość wyżej wymienionych współczynników niepewności wynosi 10. [18,15]
Jakie wartości NOAEL lub LOAEL dla jodanu potasu wynikają z badań?
W latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku badania nad toksycznością przedłużoną jodanów prowadził Webster i współpracownicy. W 2013 roku indyjska toksykolog Bigoniya opublikowała wraz ze współpracownikami wyniki eksperymentów, które bardziej odpowiadają współczesnym standardom niż doświadczenia Webstera [19].
Indyjscy badacze podawali doustnie (per os), codziennie przez 45 dni 3 grupom samców szczura, po 10 osobników każda, jodan potasu w następujących dawkach:
- grupa I – 50 mg/kg m.c./dz.,
- grupa II – 85 mg/kg m.c./dz.,
- grupa III – 150 mg/kg m.c./dz.
Oprócz tego badana była licząca również 10 męskich osobników szczura grupa kontrolna, której nie podawano jodanu potasu.
Zwierzętom sprawdzano masę ciała tuż przed rozpoczęciem dawkowania, co 7 dni i w 45 dniu dawkowania. W 45 dniu dawkowania wykonano również następujące badania krwi:
- poziomu hemoglobiny,
- liczby białych krwinek (leukocytów),
- liczby czerwonych krwinek (erytrocytów),
- różnicowanie leukocytów (rozmaz krwi),
- poziomu aminotransferazy asparaginianowej,
- poziomu aminotransferazy alaninowej,
- poziomu fosfatazy zasadowej,
- poziomu cholesterolu całkowitego,
- poziomu frakcji HDL cholesterolu,
- poziomu frakcji LDL cholesterolu,
- poziomu trójglicerydów,
- białka całkowitego,
- poziomu glukozy.
Ponadto, po podaniu ostatniej dawki jodanu, w trakcie sekcji zwierząt pobrano wątroby, nerki, śledziony i serca, które ważono w celu oznaczenia ich masy w stosunku do masy ciała (masy względnej). Fragmenty pobranych narządów poddano badaniom histopatologicznym.
W grupie szczurów, która otrzymywała jodan potasu w dawce 50 mg/kg m.c./dz. (najniższej) procentowy przyrost masy ciała w ostatnim dniu podawania substancji – w porównaniu do masy ciała tuż przed rozpoczęciem podawania – był zbliżony do procentowego przyrostu masy ciała w grupie kontrolnej.
Po 45 dniach eksperymentu względna masa wątrób, nerek, śledzion i serc zwierząt spożywających 50 mg/kg m.c./dz. jodanu potasu nie różniła się od względnej masy tych narządów u zwierząt z grupy kontrolnej.
Nie dostrzeżono negatywnych zmian w preparatach histologicznych wykonanych ze wspomnianych narządów szczurów, którym podawano jodan potasu w ilości 50 mg/kg m.c./dz.
Jednak w grupie zwierząt, które otrzymywały jodan potasu w tej dawce odnotowano w 45 dniu eksperymentu w porównaniu z grupą kontrolną:
- poziom aminotransferazy asparaginianowej wyższy o około 149% (111,23 ± 2,69 IU/dm3),
- poziom fosfatazy zasadowej wyższy o około 148% (262,28 ± 4,21 U/dm3),
- poziom frakcji HDL cholesterolu wyższy o około 41% (57,16 ± 3,76 mg/dL).
Przypuszczalnie wyższe stężenie frakcji HDL cholesterolu (tzw. dobrego cholesterolu) we krwi szczurów, które przyjmowały jodan potasu w dawce 50 mg/kg m.c./dz. nie jest powodem do zmartwień.
Jednak podwyższony poziom aminotransferazy asparaginianowej może w szczególności wskazywać na chorobę wątroby [24]. Oznaki tej ewentualnej choroby nie zostały dostrzeżone w preparatach histologicznych być może dlatego, że była ona na wczesnym etapie rozwoju.
Także podwyższony poziom fosfatazy zasadowej może świadczyć o schorzeniu wątroby. Ale może też być związany z nadczynnością tarczycy wywołaną wysoką dawką jodu przyjmowaną przez szczury na skutek podawania im jodanu potasu [25].
Przedstawione wyniki badań Bigoniyi i współpracowników prowadzą do wniosku, że jeżeli chcemy obliczyć ADI w oparciu o dawkę jodanu potasu 50 mg/kg m.c./dz., to chyba powinniśmy uznać ją nie za NOAEL lecz za LOAEL.
W takim przypadku w przedstawionym wcześniej wzorze musimy uwzględnić następujące współczynniki niepewności (UF):
- UF uwzględniający możliwe różnice międzygatunkowe wrażliwości na substancję – organizmami testowymi były szczury,
- UF uwzględniający różnice wewnątrzgatunkowe – trudno przypuszczać, by ludzie wykazywali jednakową wrażliwość na jodan potasu,
- UF uwzględniający, że ADI oblicza się w oparciu o dawkę LOAEL a nie NOAEL,
- UF uwzględniający, że ADI określa się na podstawie badań toksyczności podostrej a nie przewlekłej – jodan potasu podawano szczurom przez 45 dni, czyli półtora miesiąca; jak było wspomniane, w badaniach toksyczności przewlekłej organizmom testowym podaje się substancję przez co najmniej 3 miesiące [23].
Jeżeli przypiszemy każdemu z tych współczynników wartość domyślną, czyli 10, to po podstawieniu do wzoru na ADI wszystkich wartości otrzymamy:
Przypomnijmy sobie, że określone przez nas szacunkowe dzienne spożycie jodanu potasu pochodzącego z polskiej soli jest równe 0,006 mg/kg m.c./dz. Porównawszy obie podane wartości zauważymy, że szacunkowe dzienne spożycie jest o:
Ten wynik porównania nie jest dobrą rekomendacją, by uznać, że codzienne przyjmowanie jodanu potasu w ilościach dostarczanych wraz ze spożywaną solą jest bezpieczne dla organizmu.
Dawka dwukrotnie większa niż szacunkowe dzienne spożycie jodanu potasu pochodzącego z polskiej soli wynosi:
ADI na poziomie dawki przynajmniej takiej jak wyżej dawałoby wysokie prawdopodobieństwo, że szacunkowe dzienne spożycie jodanu pochodzącego z polskiej soli nie stanowi zagrożenia dla zdrowia konsumentów.
Można by uznać, że ADI jodanu potasu jest równe 0,012 mg/kg m.c./dz., gdyby badania spełniające podane dalej warunki wykazały, że NOAEL jodanu potasu wynosi 1,2 mg/kg m.c./dz. Wspomniane warunki są następujące:
- grupa testowa dla każdej dawki i grupa kontrolna będą liczyły przynajmniej po 40 szczurów (co najmniej 20 samców i co najmniej 20 samic),
- testowanym zwierzętom będzie podawany jodan dłużej niż 3 miesiące – najlepiej 12 miesięcy,
- zwierzętom będą kontrolowane te parametry organizmu, które monitorowali w swoich badaniach Bigoniya i współpracownicy,
- ponadto badania obejmą ewentualną genotoksyczność, kancerogenność i wpływ na siatkówkę oka zastosowanych dawek jodanu.
Jeżeli opisane badania potwierdziłyby, że NOAEL jodanu potasu jest równy 1,2 mg/kg m.c./dz., to do poznanego wzoru na obliczenie ADI należałoby podstawić dwa współczynniki niepewności: uwzględniający różnice międzygatunkowe i uwzględniający różnice wewnątrzgatunkowe. Jeśli każdemu z tych współczynników przypisze się wartość 10, obliczenie ADI będzie wyglądało następująco:
Czy przeprowadzono takie badania? Jeżeli tak, to chętnie bym je poznał. A jeżeli nie, to w moim przekonaniu, w trosce o bezpieczeństwo konsumentów soli jodowanej jodanem potasu należałoby je przeprowadzić.
Sól jodowana nie jest z reguły spożywana przez człowieka sama, lecz jako dodatek do potraw. Trzeba zauważyć, że pochodzący z dodanego do soli jodanu potasu anion jodanowy jest redukowany do względnie bezpiecznego anionu jodkowego przez składniki pożywienia takie jak glutation czy witamina C. Ten proces, będący buforem chroniącym organizm przed szkodliwym działaniem jodanu potasu, zachodzi na etapie przygotowania potrawy i w przewodzie pokarmowym [20]. Postulowane przeze mnie badania in vivo polegające na podawaniu stosunkowo niskich dawek jodanu potasu doprecyzowałyby wiedzę, wobec jakiej maksymalnej dozy jodanu potasu opisany bufor ochronny jest skuteczny (powtarzam: jeśli takie badania zostały już przeprowadzone, chętnie zapoznam się z ich wynikami).
W oświadczeniu z 31 lipca 2002 roku Francuska Agencja Bezpieczeństwa Żywności – czyli francuski Sanepid – wstrzymała się od wydania pozytywnej opinii o jodanie potasu i jodanie sodu jako środkach do jodowania soli spożywczej. Francuscy specjaliści uznali, że:
- w badaniach eksperymentalnych nie ustalono dopuszczalnego dziennego spożycia (ADI) jodanów sodu i potasu,
- dane eksperymentalne dotyczące toksykokinetyki jodanów nie pozwalają na określenie szybkości ich przekształcania w jodki w żywności oraz organizmie;
- dane doświadczalne nie pozwalają na pełną ocenę ryzyka związanego z potencjalnymi efektami genotoksycznymi jodanów [22].
Wspomniane rozporządzenie z 30 czerwca 2000 roku, dopuszczające po raz pierwszy jodan potasu jako substancję do wzbogacania soli w jod, podpisała u progu śmierci minister zdrowia w rządzie Jerzego Buzka, inżynier mechanik, wieloletnia prezydent Gdyni Franciszka Cegielska. Pani minister zmarła 22 października 2000 roku na raka trzustki, a więc na ciężką chorobę układu pokarmowego. [21]
Nie wiem jaka była przyczyna choroby minister Cegielskiej. Jednak okoliczność, że jodan potasu może spowodować uszkodzenia przewodu pokarmowego wzbudziła u mnie, w związku z historią pani minister, refleksję, która zaowocowała fraszką:
Nie znamy dnia,
Ani godziny.
By czas oddalić,
Drążmy przyczyny.
Chciałbym się dowiedzieć z solidnych, „drążących” badań, czy ilości jodanu potasu zawarte w soli spożywczej mogą przybliżyć to, co prędzej czy później każdego z nas czeka.
Źródła:
[1] https://www.doz.pl/czytelnia/a2038-Jod_-_pierwiastek_wazny_dla_zdrowia
[2] https://enel.pl/enelzdrowie/zdrowie/wole-guzkowe-tarczycy-objawy-leczenie
[3] https://www.pzh.gov.pl/wp-content/uploads/2025/01/normy-02.01.pdf
[4] https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/2024-05/ul-summary-report.pdf
[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK222323/
[7] https://mbc.cyfrowemazowsze.pl/dlibra/publication/112300/edition/103279
[8] https://dziennikustaw.gov.pl/M1996048046201.pdf
[9] https://dziennikustaw.gov.pl/D2000056067601.pdf
[10] https://dziennikustaw.gov.pl/D2003027023701.pdf
[11] https://dziennikustaw.gov.pl/D2010174118401.pdf
[12] https://dziennikustaw.gov.pl/D2024000042001.pdf
[13] https://worldpopulationreview.com/country-rankings/salt-consumption-by-country
[14] Bürgi, H & Schaffner, Thomas & Seiler, J. (2001). The Toxicology of Iodate: A Review of the Literature. Thyroid : official journal of the American Thyroid Association. 11. 449-56. 10.1089/105072501300176408.
[15] http://leksykon.pzh.gov.pl/index.php/Akceptowane_dzienne_pobranie_(ADI)
[18] Wexler P. (red.): Encyclopedia of Toxicology (second edition), Elsevier Inc., 2005
[19] Bigoniya P, Singh AK, Bigoniya D, Gopalan N (2013) Pyridostigmine Bromide and Potassium Iodate: Subacute Oral Toxicity and Stability. J Drug Metab Toxicol 4: 145.
[20] Liejun Liu, Xiuwei Li, Haiyan Wang, Xiaoxiao Cao, Wei Ma, Reduction of iodate in iodated salt to iodide during cooking with iodine as measured by an improved HPLC/ICP–MS method, The Journal of Nutritional Biochemistry, Volume 42, 2017, Pages 95-100.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095528631630273X?via%3Dihub
[21] https://pl.wikipedia.org/wiki/Franciszka_Cegielska
[22] https://www.anses.fr/system/files/NUT2000sa0184.pdf
[23] https://dziennikustaw.gov.pl/D1994006002401.pdf
Komentarze
Pokaż komentarze (4)