RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO

Antonella OlivieriDipartimento di Biologia Cellulare e Neuroscienze

Istituto Superiore di Sanità

“Valutazione rischio-beneficio di alimenti di origine animale: i prodotti lattiero-caseari ed ittici”ISS, 23-24 giugno 2008

IODIO

L’importanza biologica dello iodio deriva dal fatto che questo elemento è il costituente essenziale degliORMONI TIROIDEI

IMPORTANZA DELL’ATTIVITA’ TIROIDEA

Non vi è cellula, tessuto o sistema che si sottragga all’influenza degli ormoni tiroidei e che, pertanto, non risenta delle conseguenze della ipo- o della iper-secrezione di questi con il conseguente coinvolgimento di tutti i processi metabolici

Gli ormoni tiroidei (T3, T4) svolgono un ruolo critico sulDIFFERENZIAMENTO CELLULARE durante lo sviluppo e

contribuiscono al mantenimento dell’OMEOSTASI METABOLICA durante la vita adulta

CICLO DELLO IODIO IN NATURA

Lo iodio NON è sintetizzato dall’organismo

La fonte principale di IODIO in natura è rappresentata dagli ALIMENTI il cui contenuto in iodio può dipendere:

Dal terreno da cui derivano (vegetali)

Dalla fortificazione con iodio dei mangimi (latte e derivati)

Dall’ambiente in cui vivono gli animali destinati all’alimentazione (pesci marini)

Il contenuto di iodio di un determinato terreno dipende da:

- quantità di precipitazioni- suo contenuto organico e dalla più o meno lunga permanenza

degli strati superficiali del suolo

METABOLISMO DELLO IODIO

I2 alimentare

I2 I

Assorbimento gastrointestinale

POOL PLASMATICO DELLO IODIO

desiodazione

Escrezione renale

98%

Escrezione fecale, sudore, aria espirata

circa 2%

Un adeguato apporto nutrizionale di iodio è essenziale per assicurare la

normale crescita e sviluppo

Quali adattamenti attua la ghiandola tiroidea in presenza di un

insufficiente apporto nutrizionale di iodio?

ADATTAMENTI FUNZIONALI ALLA CARENZA DI IODIO (1)

In condizioni di insufficiente apporto nutrizionale di iodio intervengono MECCANISMI DI ADATTAMENTO finalizzati a mantenere costante il pool intra-tiroideo dello iodio

POOL INTRA-TIROIDEO DELLO

IODIOINIZIALE SINTESI ORMONI

TIROIDEI

>> SECREZIONE DI TSH

(iperplasia ghiandolare)

STIMOLAZIONE DELLE VARIE TAPPE DELL’ORMONOSINTESI:

CAPTAZIONE DELLO IODIO

ADEGUATA RISERVA INTRA-TIROIDEA DI IODIO A SCAPITO DI UNA MINORE ESCREZIONE URINARIA

ADATTAMENTI FUNZIONALI ALLA CARENZA DI IODIO (2)

In condizioni di apporto iodico < 50 microg/die

POOL INTRA-TIROIDEO DELLO

IODIOINIZIALE SINTESI ORMONI

TIROIDEI

>> SECREZIONE DI TSH

(iperplasia ghiandolare)

STIMOLAZIONE DELLE VARIE TAPPE DELL’ORMONOSINTESI:

CAPTAZIONE DELLO IODIO

SINTESI DI T3

CONCENTRAZIONE SIERICA DI T4

L’aumento della captazione tiroidea dello iodio NON è in grado di compensare la riduzione del pool intratiroideo di iodio

IPOFISI

Aumenta TSH

iperplasia tiroidea

Ridotta produzione di ormoni tiroidei

CARENZA IODICA SEVERA

La tiroide è un organo relativamente “robusto” nell’adulto poiché è generalmente in grado di compensare, attraverso l’iperplasia ed il gozzo, insulti ambientali di grado lieve o moderato.

Diverso è l’impatto su una tiroide fetale o neonatale che non èin grado di attuare compensazioni efficienti

GLI ORMONI TIROIDEI SVOLGONO UN RUOLO CENTRALE DURANTE LA VITA FETALE E IN EPOCA NEONATALE PER LO

SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO

L’esposizione della tiroide fetale o neonatale ad insulti ambientali può determinare conseguenze gravi e permanenti

PHASE IMaternal TH

PHASE IIMaternal + Fetal TH

PHASE IIINeonatal TH

0 12 weeks birth 1 year

Cerebral neurogenesis and neuronal migration (5-24 weeks)

Neuronal differentiation, assonal outgrowth, dendritic ontogeny and synaptogenesis, cerebellar neurogenesis, gliogenesis

Myelinogenesis (2nd trim. - 2 years)

NEUROLOGIC DEVELOPMENT RELATIVE TO THYROID FUNCTION IN THE HUMAN

Porterfield e Hendrich, 1993

Feto Aborto natimortalitàAnomalie congeniteMortalità perinataleCretinismo

Neonato Ipotiroidismo neonataleRitardo mentaleAumentata suscettibilità della tiroide alle radiazioni nucleari (radioisotopi dello I)

Adolescente GozzoIpotiroidismo giovanile (Subclinico) Ritardo mentaleDifetti neuropsichici minoriRitardo di accrescimentoAumentata suscettibilità della tiroide alle radiazioni nucleari (radioisotopi dello I)

Adulto Gozzo e sue complicanzeIpotiroidismoDeficit intellettivoSpontaneo ipertiroidismo in etSpontaneo ipertiroidismo in etàà avanzataavanzataAumentata suscettibilità della tiroide alle radiazioni nucleari (radioisotopi dello I)

La carenza nutrizionale di iodio rappresenta uno dei più gravi problemi di salute pubblica in

tutto il mondo

WHO Report 2007

Carenza Iodica in Europa

LA CARENZA IODICA IN ITALIA

In Italia circa 6 milioni di persone sono esposteagli effetti della carenza iodica ambientale

il gozzo è ancora una patologia endemica in molte areee del nostro paese

L’ipotiroidismo congenito in Italia ha un’incidenza elevata

Dati del Registro Nazionale degli Ipotiroidei Congeniti (1987 - 2007)

26 Centri di Screening e Follow up

Arruolati = 3800 casi IC5

Incidenza IC = 1:2400 nati vivi

IPOTIROIDISMO CONGENITO

Incidence of congenital hypothyroidism

Selected regions incidence references

Turkey 1:2354 Saglam 2007

Italy 1:2400 www.iss.it/rnic/

Canada* 1:4000 Toublanc 1992

Japan* 1:5000 Aoki 2003

Taiwan* 1:5700 Tsai 1995

*iodine sufficient areas

Lo iodio contenuto negli alimenti che assumiamo quotidianamente non è

sufficiente a soddisfare il fabbisogno quotidiano necessario per garantire la

normale attività secretoria della tiroide

Gravidanza 250 600

Allattamento 250 600

Bambini <2 anni 90 200

APPORTO IODICO GIORNALIERO RACCOMANDATO

Apporto iodicoRaccomandato (μg/die)

Livelli massimi di assunzione tollerabili (μg/die)

FAO/WHO, ICCIDD, 2005EFSA Scientific Committee on Food, 2002

Adulto 150 600

300μg/100g

100-115μg/100g

10-20 μg/100g

72μg/100g

Cibi di origine animale

.

Acque potabili

Altre fonti(additivi, coloranti, farmaci)

Vegetali

LE FONTI DELLO IODIO

IL LATTE

Thyroid 2003, 13: 873-76

Se la madre ha un apporto sufficiente di iodio, il LATTE MATERNO diviene la fonte migliore di questo elemento per il lattante

IL LATTE MATERNO E’ UN’IMPORTANTE FONTE DI IODIO

Trasporto attivo dello iodio

lo ioduro (I-) entra nel tireocita attraverso la proteina trans-membrana NIS (sodium/iodine symporter) mediante un meccanismo di trasporto attivo

Il NIS è espresso in:

Tiroide

Gh.mammaria in allattamentoGh. Salivari

Mucosa gastrica

Tubuli renali

L’ASSUNZIONE DI IODIO E’ RIDOTTA IN NEONATI ALLATTATI DA MADRI FUMATRICI

Le madri fumatrici hanno elevati livelli ematici di tiocianato che inibisce per un meccanismo competitivo l’attività del NIS

J. Clin. Endocrinol. Metab. 2004, 89: 187.

IL LATTE PER NEONATI IN FORMULA E’

ADDIZIONATO DELLA GIUSTA QUANTITA’ DI

IODIO

In Italia il consumo di latte contribuisce all’assunzione quotidiana di iodio per:

• 40-50 % nei bambini• c.ca 20 % negli adulti (nei quali l’intake giornaliero di I è essenzialmente dovuto all’assunzione di altri alimenti e soprattutto all’utilizzo di sale fortificato con iodio)

Il latte contribuisce in maniera importante a soddisfare il fabbisogno

quotidiano di iodio

L’elevato contenuto di I nel latte vaccino è dovuto all’integrazione con I dei mangimi

Il contenuto di iodio nella dieta del bestiame è di circa 20 mg/capo/giorno c.ca 200 µgI/llatte

10-20 μg/100g

A parità di condizioni di allevamento il contenuto di Iodio nei diversi tipi di latte e yogurt non mostra importanti differenze

(rilevamento effettuato in Veneto-Vicenza)

Prodotti Media DS Mediana

Tutti i campioni di latte (n=28) 269 ± 73 278

Fresco (n=12) 311 ± 73 281

Intero 333 ± 76 297

Parzialmente scremato 283 ± 69 299

Lunga conservazione (n=16) 240 ± 67 246

Intero 317 ± 40 310

Parzialmente scremato 233 ± 62 241

Tutti i campioni di yogurt (n=13) 225 ± 73 216

Intero 259 ± 60 216

Magro 170 ± 76 184

Girelli ME et al., J. Endocrinol. Invest 2004

Contenuto di Iodio (µg/l)

Assunzione di latte ed escrezione urinaria di Iodio(studio condotto nella provincia di Vicenza, area iodosufficiente)

Assunzione di latte

n° di soggetti Media DS Mediana

No latte 35 115 ± 75 98

Assunzione occasionale 32 133 ± 71 113

1 tazza (ca 100 ml) 97 144 ± 68 139

2 o > tazze (ca 200 ml) 55 185 ± 93 167

Valori di ioduria (µg/l)

Girelli ME et al., J. Endocrinol. Invest 2004

Variazioni stagionali del contenuto di I nel latte di animali stabulati in inverno e allevati nei pascoli

all’aperto in estate

• Rapporto inglese (Food Surveillance Information Sheet n° 198, London: 2000)

- I nel latte prodotto in estate c.ca 200 µgI/l- I nel latte prodotto in inverno c.ca 400 µgI/l- ratio w/s = 2.0

• Studio svizzero (Eur. J. Clin. Nutr. 2003, 57:636)

- I nel latte prodotto in estate c.ca 31 µgI/l- I nel latte prodotto in inverno c.ca 175 µgI/l- ratio w/s = 5.6

• Studio norvegese (Pub. Health. Nutr. 2003, 7:569)

- I nel latte prodotto in estate c.ca 83 µg/l- I nel latte prodotto in inverno c.ca 212 µgI/l- ratio w/s = 2.55

L’escrezione urinaria di iodio è correlata alle variazioni stagionali del contenuto di iodio nel latte vaccino

n. Subject group* Imilkw

(µg/day)

UICw

(µg/l)

Imilks

(µg/day)

UICs

(µg/l)UICw/UICs Isalt

(µg/day)

5 Pre-school children 47 203±9 8 124±7 1.73±0.1 16

4School children (milk-drinkers)

82 163±12 15 117±11 1.47±0.1 95

3School children (minor milk-drinkers)

28 130±24 5 118±19 1.09±0.1 76

5 Women 37 119±6 7 110±7 1.20±0.1 110

4 Men 40 135±17 7 120±17 1.15±0.06 112

*Studio condotto su 6 famiglie che includevano 12 bambini (età: 3-10aa) ed i loro genitori. I soggetti, tutti eutiroidei, sono stati seguiti per 2 aa; le urine sono state raccolte 3-5 volte al mese e le abitudini alimentari sono state rilevate mediante questionario (Eur. J. Clin. Nutr. 2003,57:636)

I prodotti ittici sono un’importante fonte di iodio

Il pesce è l’alimento con la più alta concentrazione naturale di iodio

Crostacei

c.ca 300 µg/100 g

Pesci marini

c.ca 100 µg/100 g

La concentrazione media di I nei pesci “magri” è 2 volte superiore rispetto a quella rilevata nei pesci “grassi”

L Dahl et al. Public Health Nutrition 2003

Tab.1

> Consumo di pesce = > assunzione di iodio

L Dahl et al. Public Health Nutrition 2003

(N =2672)

Contribuiscono per 80% all’assunzione quotidiana si iodio

CONSUMO DI PESCE IN ITALIA

Indagine multiscopo ISTAT 2003

Intervistate 20.574 famiglie (53.708 individui)

57% consuma pesce almeno qualche volta alla settimana

L’equilibrata presenza di latte/derivati e di pesce

nella dieta contribuisce a soddisfare il

fabbisogno giornaliero di I

Quindi ……

Tuttavia ……

L’assunzione di iodio attraverso gli alimenti èINSUFFICIENTE per soddisfare il fabbisogno

quotidiano di iodio

L’utilizzo di sale fortificato con iodio rappresenta la più efficace forma di iodoprofilassi per larghi

strati della popolazione

disponibilità in tutti i punti vendita di sale iodato

obbligo di vendere sale non iodato solo su specifica richiesta del consumatore

uso di sale arricchito di iodio nella ristorazione collettiva

possibilità di utilizzazione nella preparazione e nella conservazione dei prodotti alimentari

Disposizioni finalizzate alla prevenzione del gozzo e di altre patologie da carenza iodica

Punti essenziali

Legge 21 marzo 2005,n° 55G.U. n°91, 20 aprile 2005

Il consumo eccessivo di sale favorisce lIl consumo eccessivo di sale favorisce l’’instaurasi dellinstaurasi dell’’ipertensioneipertensionearteriosa nelle persone predisposte, aumenta il rischio per arteriosa nelle persone predisposte, aumenta il rischio per

alcune malattie cardiache, renali e dei vasi sanguignialcune malattie cardiache, renali e dei vasi sanguigni

Studi recenti hanno confermato che un consumo medio di sale di Studi recenti hanno confermato che un consumo medio di sale di circa circa 6 g al giorno6 g al giorno, rappresenta un buon compromesso tra il , rappresenta un buon compromesso tra il

soddisfacimento del gusto e la prevenzione dei rischi legati al soddisfacimento del gusto e la prevenzione dei rischi legati al sodiosodio

Il sale? meglio poco!Il sale? meglio poco!

Poco sale ma iodatoPoco sale ma iodato

I vantaggi della iodoprofilassi si traducono in una

riduzione della frequenza di patologie correlate

alla carenza nutrizionale di iodio

GOZZO

IPOTIROIDISMO CONGENITO

DISTURBI NEUROLOGICI MINORI

INTERVENTO DI PREVENZIONE SU LARGA SCALA

PROGRAMMA DI SORVEGLIANZA

•Verifica dell’EFFICIENZA del programma di prevenzione

•Verifica dell’EFFICACIA del programma di prevenzione

•Fornire informazioni utili per AZIONI CORRETTIVE

A seguito di :applicazione della legge su “Disposizioni finalizzate alla prevenzione del gozzo endemico e di altre patologie da carenza iodica” (G.U. n.91 del 20 aprile 2005)

Impegno del Governo ad attivare un programma di monitoraggio della iodoprofilassi (Camera dei Deputati, seduta n.599 del 9 marzo 2005)

OSSERVATORIO NAZIONALE PER IL MONITORAGGIO DELLA IODOPROFILASSI IN ITALIA

Istituto Superiore di Sanità

Produttori Distributori

sale

Ministero della

Salute

OSNAMIISS

Comitato Nazionale per la Prevenzione del Gozzo

epidemiologi, tireologi,nutrizionisti, chimici,medici di famiglia

1. Verifica periodica dell’EFFICIENZA della iodoprofilassi (dati consumo sale, contenuto di iodio nel sale commercializzato, iodurie)

2. Verifica periodica dell’EFFICACIA della iodoprofilassi (TSHneonatale, prevalenza gozzo, incidenza ipotiroidismo congenito)

3. Verifica dell’ ASSENZA DI EVENTUALI EFFETTI AVVERSI (frequenza ipertiroidismo)

4. Sostegno alla CAMPAGNA D’INFORMAZIONE

ATTIVITA’

TIREOTOSSICOSI DOPO IODOPROFILASSIIN SVIZZERA

Burgi H et al., The Lancet, 1998

casi

0

10

20

30

40

50

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

gozzo nodulare tossicogozzo diffuso tossico

15 mgI/Kg

MONITORAGGIO DELL’IPERTIROIDISMO

- dati relativi al consumo di farmaci anti-tiroidei in collaborazione con strutture deputate alla farmacovigilanza dell’AIFA

-rilevamento dei nuovi casi di ipertiroidismo in collaborazione con i Medici di Famiglia

THE USE OF DIFFERENT CONCENTRATED COMMERCIAL SOURCES OF IODINE (SEAWEEDS AND FOOD SUPPLEMENTS) COULD

INCREASE THE RISK 0FEXCESSIVE IODINE INTAKE AND ASSOCIATED THYROID DISORDERS

Iodine goiterIodine-induced hypothyroidismIodine-induced hyperthyroidism

Iodine-induced thyroiditis

FOOD SUPPLEMENTS AND LEGISLATION

• Food supplements (e.g. products containing vitamins, minerals and/or some botanical ingredients) are regulated by European Directive2002/46/EC, adopted in Italy in May 2004

•The Italian Ministry of Health established that the daily intake of vitamin and minerals coming from food supplements must range between 30% and 150% of the Raccommended Daily Allowance (RDA)

• For iodine this range corresponds to 50-225 μg

Analysis of 43 food supplements containing vegetable ingredients rich in iodine and available in supermarkets, phamacies and herbal shops

Results of the analysis

• 14 products stated the amount of iodine contained in each dose or in the total daily dose

• 17 products did not list iodine in the contents on the label

• 11 products claimed that iodine was present but the amount had to be calculated by a complex formula (6 cases) or could not be calculated

• In 22 products the analytical values were higher than the iodine content declared on the label – ranging from 1.9 to 11 times

• The iodine daily intake associated with 14 food supplements was higher than 225 μg allowed by the Italian legislation

• In 4 products the maximal suggested daily dose was higher than the tolerable upper level (600 μg/d)

•The iodine concentration in the soup preparation containing Laminaria digitatawas 278 μg/g

• Diversificare le scelte alimentari

• Preferire il sale arricchito con iodio al sale normale

LA PREVENZIONE SI PUO’ FARE ANCHE A TAVOLA