Для нахождения путей решения проблемы йод-дефицита крайне важно понимать биохимическую природу активности йода. Огромная, основополагающая работа в этой области была проделана советским ученым Владимиром Онуфриевичем Мохначем.
В пунктах 1.7. и 1.8. приводятся выдержки из работ этого выдающегося ученого.
В своих трудах он указывает, что для понимания механизма биологического действия йода необходимо рассматривать проблему на электронно-биологическом уровне. Исследование же проблемы на молекулярном уровне не может раскрыть зависимости функции йода от его структуры.
«Растворы элементарного йода, как показывают их спектры поглощения в разнообразных растворителях, как ионизирующих, так и апротонных, всегда диссоциированы. Свободного йода в виде симметричной молекулы I2 на свете не существует, и это – миф, продукт непоследовательной мысли.
Именно растворы молекулярного йода представляют сложные, иногда очень трудно поддающиеся интерпретации ионные системы, уж во всяком случае более трудные, чем растворы йодидов.»
Принимая это во внимание, можно допустить, что молекула I2 в кристаллическом состоянии имеет вид I~1+... I~1-. Присутствие I~1+ в кристалле экспериментально показал Мохнач (1974) при исследовании спектров поглощения растворов кристаллического йода в сверхрастворителях (в диметилформамиде и диметилсульфоксиде).
«Все соединения йода, заключающие его в степени окисления ~1+, обладают биологической активностью, в частности антисептическими свойствами, а также цветностью. Все соединения йода, заключающие его в других степенях окисления, не обладают ни биологической активностью, ни цветностью, если этими свойствами не отличаются другие компоненты молекулы. Эта закономерность распространяется на всю группу галогенов, т. е. на фтор, хлор, бром и предположительно – астат (Мохнач, 1968).
Поскольку биологически активной формой йода является его положительно одно- валентная форма, возможность превращения I1- → I1+ представляет огромный интерес. В пользу возможности такого превращения говорит существование в организме высших животных и человека йодид-оксидаз – ферментов, окисляющих йодиды с превращением их, как принято думать, в молекулярный йод. Как нами показано, молекула I2 в реальном мире существует в виде n·H2O [I1+... I1-], т.е. содержит I1+. Таким образом, сущность ферментативного окисления йодидов, видимо, и состоит в превращении I1- → I1+, так как ничто не говорит за возможность появления при этом йода в более высоких степенях окисления, к тому же физиологически инактивных и вряд ли нужных организму. Можно допустить, что йодиды (I1-) представляют в организме форму латентную, запасную, которая, будучи нейтральной, инактивной, безопасной, может накапливаться в организме в значительных количествах и, по мере надобности, с помощью йодид-оксидаз превращается в физиологически активную положительно одновалентную форму. Принимая во внимание возможность подобных превращений йода в организме, можно допустить получение антисептического эффекта при введении в организм неактивных йодидов.»
Включение йода-йодида в состав высокополимеров вызывает поразительное изменение его свойств: йод полностью утрачивает раздражающие и токсические свойства, но полностью сохраняет свою активность как микроэлемент и антисептик, а его антимикробное действие усиливается. «Это явление объясняется, по-видимому, тем, что водные растворы йода-йодида в присутствии высокополимеров представляют равновесные системы, которые содержат оксианион IO- (I1+) в более высоких концентрациях, чем такие же растворы йода-йодида без высокополимеров.» (Мохнач, 1974).
Благодаря этому эффекту высокополимерные препараты йода колоссально расширили сферу применения йода в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности.
При этом необходимо отметить, что при включении йода в белковую молекулу йод обесцвечивается и полностью теряет свои антисептические свойства.
