健康成人全身碘含量为15~20 mg，摄入的碘在胃和十二指肠吸收，70%~80%储存于甲状腺内，构成甲状腺内碘池，主要用于甲状腺激素的合成。甲状腺外的碘绝大多数存储于细胞外液，构成外周碘池。甲状腺激素在外周组织中释放碘，碘离子通过循环重新被甲状腺利用或排出体外。90%以上的碘通过肾脏排出，仅有一小部分经粪便、汗液和皮肤排出。适量的碘对维持人体正常的生理活动至关重要，碘缺乏可导致妊娠不良结局及后代生长和智力发育障碍^{［1, 2］}。碘过量增加甲状腺功能亢进症（甲亢）和亚临床甲状腺功能减退症（甲减）的发生风险^{［3, 4］}，甚至与全因死亡率升高相关^［5］。世界卫生组织（WHO）等权威机构推荐成人每日摄碘量为150 μg，以满足机体需求。

根据20世纪70年代的调查，我国是全球碘缺乏的国家之一。为响应WHO消除碘缺乏病的号召，1995年我国实施了普遍食盐加碘（USI）政策，并在2000年实现了消除碘缺乏病的既定目标。值得注意的是，在实施USI后的5年内，我国居民平均尿碘水平（MUI）超过300 μg/L，处于碘过量状态。为此，我国分别在2000和2011年2次下调食盐加碘量的标准。2015至2017年，我国一项31个省、市和自治区碘营养、甲状腺疾病和糖尿病流行病学调查（TIDE）结果显示，学龄期儿童MUI为199.75 μg/L，成人MUI为177.89 μg/L，提示我国居民碘营养处于适宜状态^［3］。

目前我国居民碘营养适宜状态是因为食用了加碘食盐。在TIDE调查的人群中碘缺乏占17.8%，没有食用碘盐的人群碘缺乏的比例明显升高^［3］。国内不同地区的调查也提示沿海地区出现轻度碘缺乏，原因之一是食用了无碘食盐^{［6, 7, 8］}。这些结果提示，临床上要注意碘缺乏病的复燃。除了水源性高碘地区，我国大部分地区自然界中的碘并不能满足机体的需求，食盐加碘能够提供足够的碘，是最经济有效的补碘方法^［9］。

中国实施USI已达20余年，根据WHO碘营养状态的评估标准，我国居民依次经历了最初的5年碘过量（MUI≥300 μg/L）、之后10年的碘超足量（MUI为200~299 μg/L）和其后的碘充足（MUI为100~199 μg/L）3个阶段。国外报道在碘缺乏地区实施USI的最初1~3年，甲亢的患病率增加，很多研究也证实了该现象。我国实施USI后的4~9年（1999—2004年）中，本课题组选择MUI分别为84、243和651 μg/L的3个不同碘摄入量的北方农村地区，对3 761名居民的甲状腺疾病进行了为期5年的随访，结果提示碘过量和碘超足量并未增加甲亢的发病率，却导致了亚临床甲减和自身免疫性甲状腺炎发病率的增加^［10］。碘导致甲亢的发生，除和用碘时间有关外，还与补碘前碘缺乏的程度有关，缺乏程度越重，强化补碘量越多，甲亢发病率就越高^［11］。甲亢是由于碘在自主功能性结节或甲状腺肿的基础上诱发的，既往有结节性甲状腺肿的老年人更易诱发，碘也可以诱发Graves病。

长期USI对甲状腺疾病有何影响？TIDE调查回答了此问题。我国实施USI政策20多年后，临床甲亢、亚临床甲亢、临床甲减和甲状腺肿的患病率下降；甲状腺抗体的阳性率无变化；但亚临床甲减和甲状腺结节的患病率增加^［3］。亚临床甲减的诊断依据是血清促甲状腺激素（TSH）升高，同时甲状腺素（T₄）正常。长期碘摄入过量抑制垂体Ⅱ型脱碘酶的活性，影响T₄向三碘甲腺原氨酸（T₃）的转化，垂体组织内T₃水平降低，减弱T₃对TSH的抑制作用，进而导致TSH水平升高^［12］，增加甲减的患病率。有研究发现，碘导致亚临床甲减（主要是非自身免疫性亚临床甲减）的患病率增加，亦支持上述观点^{［13, 14］}。目前甲状腺结节患病率上升^［15］，但TIDE研究结果显示甲状腺结节的患病率随碘摄入量的增加而下降。碘超足量和碘过量是甲状腺结节的保护因素，碘缺乏和不食碘盐是甲状腺结节的危险因素^［16］。因此，目前没有证据认为我国甲状腺结节发病率升高与实施USI政策有关。

TIDE调查更新了人们对长期补碘对甲状腺影响的认知。我国实施USI政策的成功之处在于因地制宜、分类指导、科学补碘，以实现国民适宜的碘营养状况，既可有效地预防碘缺乏病，亦可避免碘过量带来的危害。

代谢性疾病是人类最常见的疾病之一。随着社会经济的发展和生活方式的改变，糖尿病、高血压、中心型肥胖、血脂异常、高尿酸血症和痛风等代谢性疾病的患病率明显升高^{［17, 18, 19, 20, 21］}。TIDE调查提示代谢综合征（MetS）的患病率为28.7%^［17］，糖尿病患病率达历史新高，为12.75%^［18］，高血压与血脂异常的患病率分别为37.2%和34.0%^{［19, 20］}。代谢性疾病导致的心血管疾病死亡率和全因死亡率升高，因而备受重视。

既往人们并未关注碘对代谢的影响，相关研究较少，且结论不一。2型糖尿病患者的尿碘浓度显著低于健康对照组，尿碘浓度与胰岛素抵抗呈负相关^［22］；但高碘摄入是女性2型糖尿病患病的危险因素之一^［23］。尿碘浓度降低与血脂异常的发病风险增加密切相关^［24］。中、重度碘缺乏的女性在补碘后血脂异常得到改善^［25］。碘摄入过量可能导致血糖、血压升高，高密度脂蛋白胆固醇水平显著降低^［26］。尿碘浓度≥400 μg/L可增加全因死亡的风险^［5］。

TIDE研究中在排除了甲状腺功能异常对代谢的影响后，发现尿碘浓度与代谢异常及其相关疾病（如MetS、糖尿病、糖尿病前期、高血压、高甘油三酯血症、高胆固醇血症、高低密度脂蛋白胆固醇血症和肥胖等）间呈U形曲线关系。此曲线在两性间有所不同，但呈现共同趋势。尿碘浓度为300~799 μg/L是MetS的保护因素^［27］。随碘摄入量的增加，高尿酸血症和痛风的患病率显著下降，碘摄入量多是高尿酸血症和痛风的保护因素^［28］。碘缺乏与代谢异常相关，适量的碘摄入可降低代谢异常及其相关疾病的患病率，包括MetS及其相关组分。碘的甲状腺外作用可能为防治代谢性疾病开辟一条新途径。

氧化应激是一种细胞和组织氧化、抗氧化系统的失衡状态，氧化自由基和活性氧的过量产生导致细胞功能障碍，是代谢性疾病最常见和最重要的特征之一^［29］。碘是卤族元素之一，因此具备卤族元素的许多典型特征。碘的活性高，易发生自由基反应，由于碘的高电负性，化学反应中可表现出1到7价多种氧化状态，与大部分元素均可形成化合物。鉴于这种化学特性，1价碘离子可作为一种抗氧化剂发挥抗自由基和过氧化物及其还原过氧化氢和抗脂质过氧化的作用。作为一种自由基，碘可限制细胞膜上碘化酪氨酸、组氨酸和一些多不饱和脂肪酸双键的反应。此外，碘离子可直接作为电子供体结合氢氧化物、过氧化氢和活性氧等自由基，起到预防疾病的作用^{［30, 31］}。碘的抗氧化特性不仅在甲状腺激素合成过程中发挥重要作用，也能在一些与自由基相关的慢性疾病，如心血管疾病、脂代谢紊乱和糖尿病等代谢性疾病中发挥有益作用^{［32, 33］}。根据碘有抗氧化或促氧化的双重作用，一定水平的碘可通过抗氧化机制发挥保护作用，减少代谢性疾病的发生；在碘缺乏和碘过量的情况下，这种保护作用可能会消失，甚至可能有害。

综上，碘是人体必需的微量元素，不同浓度的碘发挥不同的作用，除生理剂量外，适当浓度的碘对机体有益，而碘过量则有致病作用。不同组织、器官的摄碘能力和碘有效浓度存在差异，特别是甲状腺的摄碘能力远高于其他器官，如何选择合适的碘浓度在改善代谢的同时能避免对甲状腺的损伤，未来需更多的研究加以确认。碘缺乏除会导致甲状腺相关疾病外，还可引起其他一系列代谢性疾病的患病率升高，所以要避免碘缺乏。目前虽有研究支持尿碘浓度为300~799 μg/L对多种代谢性疾病有益，如可降低MetS及其组分、高尿酸血症和痛风的患病率；但该浓度范围对甲状腺是有害的，可增加临床甲亢、亚临床甲减的发生风险。兼顾碘营养对甲状腺和代谢的影响，尿碘浓度在100~299 μg/L是适宜范围，既可保护甲状腺，又不影响代谢。为保证适宜的碘摄入，预防碘缺乏，食用加碘食盐是最有效的措施。