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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
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IODIO
L’importanza biologica dello iodio deriva dal fatto che questo elemento è il costituente essenziale degliORMONI TIROIDEI
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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
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CICLO DELLO IODIO IN NATURA
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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
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METABOLISMO DELLO IODIO
I2 alimentare
I2 I
Assorbimento gastrointestinale
POOL PLASMATICO DELLO IODIO
desiodazione
Escrezione renale
98%
Escrezione fecale, sudore, aria espirata
circa 2%
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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?
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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
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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
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IPOFISI
Aumenta TSH
iperplasia tiroidea
Ridotta produzione di ormoni tiroidei
CARENZA IODICA SEVERA
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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
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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
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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)
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La carenza nutrizionale di iodio rappresenta uno dei più gravi problemi di salute pubblica in
tutto il mondo
WHO Report 2007
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Carenza Iodica in Europa
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LA CARENZA IODICA IN ITALIA
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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IL LATTE
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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
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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
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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.
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IL LATTE PER NEONATI IN FORMULA E’
ADDIZIONATO DELLA GIUSTA QUANTITA’ DI
IODIO
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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)
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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
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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)
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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
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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
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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)
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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
![Page 35: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/35.jpg)
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
![Page 36: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/36.jpg)
> Consumo di pesce = > assunzione di iodio
L Dahl et al. Public Health Nutrition 2003
(N =2672)
Contribuiscono per 80% all’assunzione quotidiana si iodio
![Page 37: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/37.jpg)
CONSUMO DI PESCE IN ITALIA
Indagine multiscopo ISTAT 2003
Intervistate 20.574 famiglie (53.708 individui)
57% consuma pesce almeno qualche volta alla settimana
![Page 38: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/38.jpg)
L’equilibrata presenza di latte/derivati e di pesce
nella dieta contribuisce a soddisfare il
fabbisogno giornaliero di I
Quindi ……
Tuttavia ……
![Page 39: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/39.jpg)
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
![Page 40: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/40.jpg)
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
![Page 41: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/41.jpg)
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
![Page 42: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/42.jpg)
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
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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
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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
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Produttori Distributori
sale
Ministero della
Salute
OSNAMIISS
Comitato Nazionale per la Prevenzione del Gozzo
epidemiologi, tireologi,nutrizionisti, chimici,medici di famiglia
![Page 46: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/46.jpg)
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’
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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
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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
![Page 49: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/49.jpg)
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
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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
![Page 51: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/51.jpg)
Analysis of 43 food supplements containing vegetable ingredients rich in iodine and available in supermarkets, phamacies and herbal shops
![Page 52: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/52.jpg)
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
![Page 53: RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO …old.iss.it/binary/inte/cont/09 - Antonella OLIVIERI...RUOLO DEGLI ALIMENTI NEL FABBISOGNO GIORNALIERO DI IODIO Antonella Olivieri Dipartimento](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013018/5c68c8b309d3f2e4258be839/html5/thumbnails/53.jpg)
• Diversificare le scelte alimentari
• Preferire il sale arricchito con iodio al sale normale
LA PREVENZIONE SI PUO’ FARE ANCHE A TAVOLA