Elektrolity – właściwości, działanie i występowanie elektrolitów

Sód, potas, chlor, wapń, magnez i fosfor – te sześć składników mineralnych to grupa elektrolitów. Jako związki rozpuszczalne w wodzie, kształtują one gospodarkę wodno-elektrolitową ludzkiego organizmu, wpływają na wiele procesów niezbędnych do życia. W tym odpowiadają za prawidłowe przesyłanie informacji między komórkami, warunkują skurcze mięśni, wpływają na nawodnienie, a także na utrzymanie pH w organizmie. Co warto o nich wiedzieć, gdzie je znaleźć w największych ilościach i do czego może prowadzić niedobór elektrolitów?



Nasz organizm traci elektrolity podczas wysiłku fizycznego, dlatego należy je uzupełniać, fot. shutterstockNasz organizm traci elektrolity podczas wysiłku fizycznego, dlatego należy je uzupełniać, fot. shutterstock
  1. Elektrolity – podstawowe funkcje
  2. Gdzie szukać sodu i jakie są skutki jego niedoboru?
  3. Źródła potasu i konsekwencje jego niedoboru
  4. Chlor – gdzie go znaleźć i jakie są skutki jego niedoboru?
  5. Wapń – czy tylko w produktach mlecznych?
  6. Jakie są źródła i skutki niedoboru magnezu?
  7. Gdzie szukać fosforu i do czego prowadzi jego zbyt niskie stężenie?
  8. Podsumowanie

Elektrolity – podstawowe funkcje

Jak wspomniano, do elektrolitów w organizmie człowieka należą:

Związki te są obecne w wielu formach w ciele człowieka, w tym związane z różnego rodzaju substancjami – w kościach, w narządach. Natomiast elektrolity to rozpuszczalne (innymi słowy zdysocjowane) formy tych składników mineralnych – tak zwane jony. W takiej postaci mogą brać udział w różnorodnych procesach metabolicznych, biochemicznych. Warunkują takie czynności ludzkiego organizmu, jak:
  • Funkcjonowanie układu nerwowego – a konkretniej przesyłanie informacji między neuronami – komórkami nerwowymi. Komórki nerwowe komunikują się ze sobą na zasadzie pobudzenia elektrycznego i to właśnie to pobudzenie wiąże się ze zmianami w składzie jonów w błonach komórkowych. Konkretniej podczas pobudzania neuronów dochodzi do reakcji łańcuchowej, w której jony sodu, wędrując wzdłuż komórki nerwowej, ostatecznie pobudzają kolejny neuron.
  • Ruchy i praca mięśni – w tym przypadku najważniejszym elektrolitem jest wapń, który umożliwia skurcze włókien mięśniowych. Mięśnie działają na zasadzie „przesuwania się” między sobą pojedynczych włókienek mięśniowych, przez co ostatecznie dochodzi do skurczu i wykonania ruchu. Jednak po skurczu musi nastąpić relaksacja mięśnia – w tym niezbędny jest kolejny elektrolit, czyli magnez.
  • Utrzymywanie odpowiedniej równowagi kwasowo-zasadowej (pH) – ludzki organizm może funkcjonować w ściśle określonym przedziale pH: między 7,35 a 7,45. Jest to środowisko łagodnie alkaliczne i wyjście poza tę normę może prowadzić do zaburzeń funkcjonowania organizmu takich, jak zasadowica lub kwasica. W przypadku zasadowicy może dojść do problemów z oddychaniem, zaburzeń rytmu serca, problemów z koncentracją spowodowanych nieprawidłowym dotlenieniem mózgu. Kwasica zaś może prowadzić do osłabienia, apatii, a nawet śpiączki.
  • Regulacja gospodarki wodnej – woda składa się nawet na 50-70% całego organizmu człowieka, nic więc dziwnego, że potrzebne są dobrze funkcjonujące mechanizmy zarządzania tym „surowcem”. Odpowiednia ilość elektrolitów, zwłaszcza sodu, pozwala na utrzymanie właściwych ilości wody zarówno w, jak i na zewnątrz komórek. Sód w dużej mierze kontroluje więc proces zwany osmozą – polega on na przemieszczaniu wody do wewnątrz i ze środka komórki, w zależności od stężenia elektrolitów.
Elektrolity warunkują najważniejsze procesy w organizmie człowieka i warto utrzymywać je na optymalnym poziomie, fot. shutterstock

Gdzie szukać sodu i jakie są skutki jego niedoboru?

Sód większość ludzi zna z diety pod postacią chlorku sodu – czyli soli kuchennej. Można się więc łatwo domyślić, że niedobory sodu raczej nam nie grożą, wręcz przeciwnie. Mieszkańcy krajów rozwiniętych i wysokorozwiniętych spożywają jej znacząco za wiele. Tymczasem człowiek dziennie potrzebuje około 1500 mg tego pierwiastka. 1 gram soli zawiera go około 400 mg, dlatego zaleca się spożywanie dziennie tylko kilka gramów soli. Innymi źródłami sodu w diecie są wszelkie produkty wędzone, konserwowe, a także pieczywo, przetworzone produkty mięsne i rybne, sery, fast food, słone przekąski, a nawet słodycze. Źródłem sodu mogą być też wody mineralne i tutaj zwłaszcza należy uważać na wody oznaczone jako „wysoko zmineralizowane”, gdyż mogą zawierać nadmiernie dużo tego składnika mineralnego.

Nadmiar sodu jest istotnym czynnikiem ryzyka rozwoju nadciśnienia tętniczego, to stąd nie zaleca się przekraczania dawki 5 gramów soli dziennie. Z drugiej zaś strony niedobór sodu także nie jest korzystny dla ludzkiego organizmu. Dochodzi wówczas o sytuacji nazywanej w medycynie hiponatremią. Wiąże się ona z obniżeniem ciśnienia tętniczego krwi, a także może prowadzić do odwodnienia, osłabienia, zawrotów głowy, nudności i wymiotów. W poważnych sytuacjach niedoboru sodu mamy do czynienia z drgawkami, występowaniem obrzęków – zwłaszcza mózgu, co może być przyczyną jego uszkodzenia, a nawet śmierci.

Źródła potasu i konsekwencje jego niedoboru

Potas współdziała z sodem w kontekście pobudliwości komórek organizmu. Razem odpowiadają za wytwarzanie różnicy potencjału elektrycznego po obu stronach błony komórkowej. Najwięcej potasu człowiek posiada w tkance mięśni szkieletowych. Do najważniejszych źródeł tego pierwiastka w diecie należą warzywa i owoce, zwłaszcza buraki, pomidory, fasola, soja, ziemniaki i bataty, szpinak, a także arbuz, banan. Jeśli będziemy spożywali co najmniej 5 porcji owoców i warzyw dziennie, to nie powinniśmy mieć do czynienia z hipokaliemią, czyli niedoborem potasu. Jednak jeśli wskutek nieodpowiedniej diety lub zaburzeń zdrowotnych dojdzie do takiej sytuacji, to szczególnie następujące objawy powinny nas zaalarmować: zaburzenia rytmu serca (nierówny rytm, kołatanie serca), zaparcie, skurcze mięśniowe, osłabienie i apatia.

Chlor – gdzie go znaleźć i jakie są skutki jego niedoboru?

Większość chloru, bo aż ponad 80%, znajduje się w organizmie człowieka w przestrzeni pozakomórkowej, a wewnątrz komórek jest go tylko kilkanaście procent. Jednak jego znaczenie dla ich funkcjonowania jest niebagatelne. Wpływa on bowiem na rozmieszczenie wody w ciele człowieka, przeciwdziała powstawaniu obrzęków, a jako element kwasu żołądkowego wspomaga trawienie oraz wchłanianie witaminy B12. Gdzie szukać chloru? Bardzo niedaleko – bo w soli kuchennej, którą tworzy wraz z wspominanym już sodem. Ponadto można go znaleźć w produktach wysoko przetworzonych, wędzonych i wodach mineralnych. Niedobór chloru prowadzi do klasycznych objawów zaburzeń gospodarki elektrolitowej – osłabienia, drgania/skurczów mięśni, nudności.

Wapń – czy tylko w produktach mlecznych?

Wapń stanowi aż 2% całego ludzkiego organizmu – jak na pierwiastek to stosunkowo dużo. Musimy go także spożywać w dość znacznych ilościach, bowiem dzienne zapotrzebowanie dorosłej osoby na wapń to 1000 mg (1 gram). Najlepiej zadbać o jego podaż z produktów mlecznych, zwłaszcza mleka czy sera żółtego. Ale także sardynki i szprotki są jego dobrym źródłem (z uwagi na drobne ości, które zjadamy). Mało znanym, ale bardzo bogatym w wapń składnikiem jest także mak niebieski.

Warto zadbać o podaż wapnia zwłaszcza dlatego, że jest istotnym składnikiem kości. Zaś jako elektrolit ma ważną rolę w procesach energetycznych (jako składnik mitochondriów i siateczki śródplazmatycznej w komórkach). Niedobory tego związku mogą mieć poważne skutki zwłaszcza w układzie kostnym i mogą prowadzić do osteoporozy i złamań kości nawet u dość młodych osób. Dzieje się tak dlatego, że gdy spada ilość wapnia w osoczu krwi, uruchamiane są przeróżne mechanizmy mające na celu „zapożyczenie” wapnia z kości do osocza – stąd w kośćcu jest go coraz mniej.
Potas jest szeroko rozpowszechniony, zwłaszcza w owocach i warzywach, fot. shutterstock

Jakie są źródła i skutki niedoboru magnezu?

Magnez jako elektrolit występuje w organizmie w niewielkiej ilości – tylko 1% jego całkowitej puli w ciele człowieka to magnez zewnątrzkomórkowy. Jednak bez jego udziału nie mogłyby prawidłowo przebiegać skurcze mięśni szkieletowych, w tym serca czy mięśni potrzebnych do wykonywania ruchów. Najlepsze źródła magnezu to pełnoziarniste produkty zbożowe, np. ryż brązowy, mąka pełnoziarnista (razowa), kasza gryczana, ale także banany, awokado, szpinak, jarmuż, orzechy. Niedobór magnezu prowadzi do drgawek mięśni, ich niekontrolowanych skurczów, a także zaburzeń pracy serca i obniżenia możliwości wysiłkowych.

Gdzie szukać fosforu i do czego prowadzi jego zbyt niskie stężenie?

Fosfor to ostatni, ale nie najmniej ważny z elektrolitów. Większość fosforu w organizmie jest zmagazynowana w kościach, a tylko kilkanaście procent całej jego puli jest poza nimi. Jednak taka ilość fosforu zewnątrzkomórkowego wystarczy, by odgrywał on istotną rolę w pracy serca, komunikacji międzykomórkowej, utrzymywaniu prawidłowej równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie (jako najważniejszy anion, czyli jon ujemny w ciele człowieka). Obecnie mamy bardzo rzadko do czynienia z niedoborami fosforu, ponieważ jest on szeroko rozpowszechniony w diecie, zwłaszcza w produktach pełnoziarnistych oraz wysoko przetworzonych, a także w napojach typu cola. Jeśli zależy nam na prawidłowym zbilansowaniu diety pod kątem elektrolitów, to warto jednak zwrócić uwagę na stosunek wapnia do fosforu, który optymalnie powinien wynosić 1:1.

Podsumowanie

Elektrolity to grupa 6 pierwiastków niezbędnych organizmowi do prawidłowego funkcjonowania. Dbając o różnorodną dietę, bazując na owocach i warzywach oraz produktach mlecznych i pełnoziarnistych produktach zbożowych, raczej nie powinniśmy mieć problemu z niedoborami poszczególnych elektrolitów. Warto jednak dbać o prawidłowy ich stosunek pomiędzy sobą, zwłaszcza jeśli chodzi o wapń i fosfor. W przypadku braku równowagi elektrolitowej możemy doświadczać skurczów mięśni, drgawek, zaburzeń rytmu serca, a także możemy czuć się osłabieni i mieć nudności. Warto konsultować takie problemy z lekarzem, szczególnie gdy nasza dieta jest monotonna, pijemy mało wody mineralnej i/lub nasza aktywność prowadzi do dużej potliwości.
Bartek Kulczyński

Bibliografia

  1. Suliburska J.; “Rola składników mineralnych w rozwoju i prewencji nadciśnienia tętniczego. ”; Forum Zaburzen Metabolicznych 2010, vol. 1, no 4, 230–235.;
  2. Ziaja, Dorota & Bilek, Maciej. (2017); “Sód, sól, solenie - kiedy niezbędny elektrolit staje się wrogiem zdrowia?”; Farmacja Krakowska. 20.;
  3. Uruski P. i wsp.; “Znaczenie i zasady kontroli gospodarki potasowej w chorobach sercowo- -naczyniowych. ”; Forum Medycyny Rodzinnej 2009, tom 3, nr 1, 49–60.;
  4. Kołłątaj W. i wsp.; “Gospodarka wapniowa – rola wapnia w organizmie ludzkim. ”; Endokrynologia Pediatryczna. Vol. 5/2006 Nr 1(14).;
  5. Szymczyk H.; “Magnez – pierwiastek niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu. ”; FARMACJA WSPÓŁCZESNA 2016; 9: 217-223.;
Ocena (3.2) Oceń: