Kakšno vlogo ima klor v našem telesu? Ali je varen za naše telo?

Osnovne lastnosti klora

Klor je kemijski element, znan po kemijskem simbolu Cl. Izhaja iz latinske besede chlorum. Izvira iz grške besede khloros, ki se prevaja kot zelenkasto rumena.

Ime se nanaša na njegov videz. Je zelenkasto rumen plin. Ima zelo neprijeten dražeč in dušljiv vonj.

Klor je element iz 17. skupine periodnega sistema kemijskih elementov in se nahaja v 3. periodi.

Spada v skupino elementov, imenovano halogeni, v katero spadajo tudi fluor, brom in jod. Skupina je dobila ime zaradi sposobnosti njenih elementov, da tvorijo soli (iz grščine hals - sol, gennaó - tvorim).

Po številu je klor drugi najpogostejši halogen (za fluorom) in 21. najpogostejši kemijski element v zemeljski skorji.

Leta 1774 ga je odkril švedski kemik Carl Wilhelm Scheele, ki je reagiral z manganovim dioksidom s klorovodikovo kislino. Vendar je Carl Wilhelm Scheele zmotno menil, da ne gre za čisti klor, temveč za spojino klora s kisikom.

Dejstvo, da je pri reakciji nastal čisti kemijski element, je šele leta 1810 dokazal angleški kemik sir Humphry Davy, ki mu je dal tudi ime klor.

Klor je zelo reaktiven element, topen v vodi, težji od zraka in zelo strupen. Pri sobni temperaturi in atmosferskem tlaku ni eksploziven, pri nizkih temperaturah ali pod pritiskom pa se spremeni v tekočino.

Ima močne oksidacijske, belilne in dezinfekcijske lastnosti.

Zato se trenutno uporablja kot razkužilo, npr. v dezinfekcijskih sredstvih, za čiščenje pitne vode ali vode v bazenih, tudi kot insekticid.

Klor se pogosto uporablja tudi v papirni, barvni in tekstilni industriji.

Uporablja se v proizvodnji vsestranske plastike PVC (polivinilklorid), v organski kemiji kot oksidant ali v farmacevtski industriji pri proizvodnji zdravil.

V preteklosti so klorove spojine uporabljali na primer za izdelavo slik, znanih kot prve fotografije, ali v medicini kot anestetik (kloroform).

Med prvo svetovno vojno so izkoristili zelo strupene učinke plinskega klora in ga uporabili kot kemično orožje (iperit).

Tabelarični povzetek osnovnih kemijskih in fizikalnih podatkov o kloru

Klor se zaradi svoje reaktivnosti ne pojavlja v monoatomski obliki, temveč vedno v vezani obliki ali kot dvoatomska molekula Cl2.

Najpogostejša spojina klora je natrijev klorid, znan kot kuhinjska sol.

V naravi se klor pojavlja predvsem v morski vodi, pojavlja pa se tudi kot sestavina mineralov, kot so halit (NaCl), silvinit (KCl), bishofit (MgCl2-6H2O), karnalit (KCl-MgCl2-6H2O) ali kainit (KCl-MgSO4-3H2O).

Ali lahko klor predstavlja tveganje za zdravje?

Po eni strani je klor kot element za človeško telo nujen za pravilno delovanje številnih fizioloških procesov. Po drugi strani pa predstavlja nevarno tveganje za zdravje.

Prekomerna izpostavljenost dvoatomni molekuli klora Cl2 povzroča zastrupitev telesa. Klor v telo pride z vdihavanjem onesnaženega zraka, uživanjem onesnažene hrane ali s stikom s kožo.

Obseg izpostavljenosti kloru je odvisen od količine klora ter trajanja in pogostosti izpostavljenosti. Klor draži dihalne poti, oči in kožo.

Prvi simptomi zastrupitve so kašelj, težko dihanje, dušenje, glavobol, slabost, omotica, pekoče oči, solzenje, bolečine v trebuhu in mišična oslabelost.

Pri hujših zastrupitvah se pojavijo konjunktivitis, vnetje očesnih veznic, nosu, žrela, grla in bronhijev, razjeda roženice, pospešen srčni utrip, otekanje sluznic in pljuč, ki vodi v pomanjkanje kisika.

Pri blažjih oblikah zastrupitve pride do draženja oči in dihalnih poti. Za zmerno zastrupitev so značilni sistemski simptomi. Huda zastrupitev lahko ogrozi življenje ali ima dolgoročne ali trajne posledice.

Kdaj pa je klor koristen ali potreben za naše zdravje?

Klor je v človeškem telesu prisoten v obliki svojih soli. V njih najdemo klor v obliki negativno nabitega kloridnega aniona Cl-.

Soli, ki vsebujejo kloridni anion, imenujemo kloridi.

Kako kloridi vplivajo na naše zdravje?

Kloridi so bistvena sestavina človeškega telesa. Imajo pomembno vlogo pri prebavi, delovanju mišic in živcev, uravnavanju telesnih tekočin in vzdrževanju kislinsko-bazičnega ravnovesja.

Celotna telesna tekočina predstavlja približno 60 % telesne teže človeka in je sestavljena iz treh komponent - znotrajcelične tekočine (tekočine v celicah), krvne plazme in tkivne tekočine.

Krvna plazma in tkivna tekočina skupaj tvorita zunajcelično tekočino, tj. tekočino zunaj celic.

Med znotrajcelično in zunajcelično tekočino sta ločeni s celičnimi membranami. Razlikujeta se po vsebnosti vode, elektrolitov in beljakovin, vendar so te razlike minimalne.

Elektroliti v telesni tekočini vključujejo pozitivno nabite ione, kot so natrij, kalij, kalcij ali magnezij, in negativno nabite ione, kot so klorid, fosfat ali bikarbonat.

Voda se prosto giblje po celičnih membranah, elektroliti pa po transportnih sistemih.

Ohranjanje ravnovesja v količini in sestavi telesnih tekočin, tj. znotrajceličnih in zunajceličnih, je ključno za obstoj celic in njihovo normalno delovanje.

Motnje tega ravnovesja povzročijo povečanje ali zmanjšanje koncentracije elektrolitov znotraj ali zunaj celic in posledično razvoj nekaterih motenj.

Klorid predstavlja najpomembnejši in najštevilčnejši anion v zunajcelični tekočini. Pomembno prispeva k vzdrževanju splošnega ravnovesja tekočin v telesu.

Do 70 % vseh negativno nabitih ionov v telesu predstavlja klorid.

Poleg tega klorid prispeva tudi k vzdrževanju kislinsko-bazičnega ravnovesja v telesu, tj. razmerja med kislimi in bazičnimi sestavinami.

Kislost notranjega okolja je strogo regulirana. Fiziološki pH krvi in drugih telesnih tekočin je le okoli 7,4.

Spremembe te vrednosti pH vplivajo na lastnosti in aktivnost beljakovin, encimov, prenašalcev ali membranskih kanalov.

Če prevladujejo kisle komponente, govorimo o stanju acidoze; nasprotno, če prevladujejo alkalne komponente, govorimo o stanju alkaloze.

Fiziološka raven klorida pomaga vzdrževati pH na normalnih vrednostih. Vsako večje znižanje ali zvišanje ravni klorida povzroči nastanek motenj v kislinsko-bazičnem ravnovesju.

Katere so druge nepogrešljive funkcije klorida za človeka?

• Kloridni ioni so nujni za proizvodnjo želodčne kisline - klorovodikove kisline (HCl), ki sodeluje pri prebavi hrane, deluje pa tudi kot preventiva pred razrastjo bakterij v prebavnem traktu.
• V obliki želodčne kisline sodelujejo pri aktivaciji encima pepsinogena v želodčnem okolju, ki je potreben za absorpcijo pomembnih snovi iz hrane.
• Prispevajo k vzdrževanju ustreznega osmotskega tlaka.
• Pomagajo pri krčenju mišic, vključno s srčno mišico.
• Bistveni so pri prenosu signalov v živčnem sistemu.
• Sodelujejo pri izmenjavi kisika in ogljikovega dioksida v rdečih krvničkah.
• Vplivajo tudi na raven kalija v telesu.

Kako človeško telo ravna s kloridi?

Kloridni anioni se v telo absorbirajo iz hrane v prebavnem traktu. Skoraj ves klorid v hrani se absorbira v kri.

Koncentracije klorida ne nadzoruje homeostaza, za razliko od na primer natrija ali kalija.

Količina klorida v telesu je odvisna od prisotnosti drugih pomembnih ionov. Koncentracija klorida se spreminja vzporedno z dejansko količino teh ionov. To so predvsem natrijevi ioni.

Ta tesna povezava med vsebnostjo klorida in natrija je predvsem posledica dejstva, da je glavni vir obeh ionov natrijev klorid (kuhinjska sol).

Klorid se večinoma nahaja v zunajcelični tekočini (predstavlja do dve tretjini anionov, prisotnih v krvi). V manjši meri se odlaga v koži, podkožnih tkivih in skeletu.

Referenčne vrednosti klorida v krvnem serumu ali plazmi so od 98 do 111 mmol/l.

Ledvice so glavni organ, odgovoren za vzdrževanje kloridnega ravnovesja, saj uravnavajo njihovo raven.

Količina klorida, izločenega z urinom, je odvisna od stopnje filtracije v ledvicah in tudi od številnih transportnih procesov, ki potekajo v ledvičnih celicah.

Izločanje kloridov je tesno povezano tudi z izločanjem natrija.

Stopnja izločanja klorida z urinom ustreza tudi dnevnemu vnosu klorida s hrano, vključno z vnosom tekočine. Giblje se od približno 110 do 250 mmol/dan.

Poleg izgube klorida z urinom so znani tudi drugi načini izločanja iz telesa, in sicer z blatom ali znojem.

Čeprav so izgube z znojem v normalnih razmerah zanemarljive, jih je treba upoštevati v primeru povečanega znojenja pri visokih temperaturah ali pretirani telesni dejavnosti.

Ali poznate vir klorida v hrani?

Klorid večinoma zaužijemo s hrano. S hrano lahko zadostno pokrijemo dnevne potrebe človeka.

Glavni vir je natrijev klorid, znan kot kuhinjska sol. Vsakodnevno se uporablja pri proizvodnji in predelavi živil ter pri pripravi in aromatiziranju hrane.

Nezadosten vnos klorida s hrano je razmeroma redek. Nasprotno pa je sedanji trend visokega do prekomernega vnosa soli, ki lahko na koncu privede do visokega krvnega tlaka, bolezni srca in ledvic.

Skupna količina zaužitega klorida v prehrani je kombinacija:

• majhne količine klorida, ki je naravno prisoten v prehrani
• večjih količin klorida, ki se uporabljajo v obliki soli pri pripravi hrane ali za aromatiziranje
• še večje količine klorida, ki je v obliki soli dodan živilom med pridelavo in predelavo

Med živili so sorazmerno bogati viri klorida sadje, zelenjava (paradižnik, olive, solata, zelena), žita (rž), mleko, jajca, morske alge, nepredelane ribe in meso.

Upoštevati je treba, da predelava živil, ki običajno vključuje dodajanje soli, poveča delež vsebovanega klorida.

Kakšen je priporočeni dnevni vnos klorida?

Po podatkih Evropske agencije za varnost hrane so priporočila za varen in zadosten dnevni vnos klorida naslednja.

Tabela dnevnega vnosa klorida glede na starost

Kaj povzroča pomanjkanje in presežek klorida v telesu?

Odstopanja od zgoraj navedenih fizioloških vrednosti klorida v krvi ali urinu se štejejo za zdravstveno stanje.

Pojavita se lahko dve situaciji - prisotnost prevelikih količin klorida v krvi in urinu ali pomanjkanje.

V primerjavi z drugimi telesu nujno potrebnimi minerali, kot sta natrij ali kalij, odstopanja ravni klorida v krvi niso povezana z resnimi zdravstvenimi posledicami.

Ocena ravni klorida je uporaben kazalnik pri diagnosticiranju kislinsko-bazičnih motenj ali pri ugotavljanju pomanjkanja anionov v zunajcelični tekočini.

Koncentracija kloridnih anionov v krvi običajno sledi stanju koncentracije natrijevih kationov. To pomeni, da če se koncentracija natrija zmanjša, se koncentracija klorida zmanjša. In obratno, če se koncentracija natrija poveča, se koncentracija klorida poveča.

Premajhna količina klorida v krvi

Stanje, za katero je značilna nezadostna koncentracija klorida v krvi, se imenuje hipokloremija. O hipokloremiji govorimo, kadar klorid v krvnem serumu ali plazmi znatno pade pod referenčno vrednost 98 mmol/l.

Padec je običajno posledica enega od naslednjih primerov:

• Kadar telo s hrano ne zaužije dovolj klorida.
• Če je absorpcija klorida motena.
• Če je izločanje kloridov prekomerno.
• Če telo ne more učinkovito uporabiti zadostne količine klorida.

Pomanjkanje klorida zaradi nezadostnega vnosa klorida s hrano je zelo redko. Ta mineral je prisoten v številnih živilih in zlasti v pogosto uporabljeni kuhinjski soli.

Zmanjšana ali neustrezna absorpcija je lahko posledica specifičnih presnovnih bolezni ali bolezni prebavil, ki povzročajo zmanjšano absorpcijsko sposobnost.

Povečano izločanje kloridov se pojavi, kadar:

• Stanja, povezana s hudo slabostjo in bruhanjem
• Prekomerno znojenje
• Opekline
• Ledvične bolezni
• Uporaba nekaterih zdravil, kot so zdravila, ki povečujejo nastajanje in izločanje urina, ali kortikosteroidi
• Stanja hude alkaloze, pri katerih v telesu prevladujejo alkalne sestavine
• Bolezni dihal, za katere je značilna prisotnost alkaloze, kot so astma, pljučni edem, kronična obstruktivna pljučna bolezen. Pri njih je zmanjšana reabsorpcija kloridov v ledvicah nazaj v kri.

Hipokloremijo lahko povzročijo tudi bolezni in motnje, pri katerih telo zadržuje preveč vode ali katerih neposredna posledica je zmanjšana raven natrija. Ravni klorida in natrija sta namreč tesno povezani.

Zdravljenje hipokloremije je predvsem zdravljenje vzroka, tj. bolezni ali motnje. V nekaterih primerih je lahko potrebno dajanje raztopin, ki vsebujejo kloride.

Prevelike količine klorida v krvi

Nasprotje hipokloremije je stanje, pri katerem je v krvi prevelika količina klorida. To pomeni bistveno več od referenčne vrednosti 111 mmol/l. Tokrat govorimo o hiperkloremiji.

Do hiperkloremije lahko pride iz več razlogov, med najpogostejše sodijo:

• prekomerno dajanje kloridov, npr. v obliki infuzije raztopine natrijevega klorida, kalijevega klorida, parenteralne prehrane (prehrana, ki jo dajemo v žilo)
• dajanje hipertoničnih (zelo koncentriranih) raztopin
• Prekomerna izguba vode iz telesa (dehidracija). Pojavi se lahko z vročinskimi valovi, prekomernim potenjem, nezadostnim vnosom tekočine, zaspanostjo, prekomernim uriniranjem.
• Hiperkloremija, povezana s presnovno acidozo, pri kateri v telesu prevladujejo kisle sestavine. Pojavi se npr. pri ledvičnih boleznih, pri dajanju kislih snovi v kri, pri nekaterih oblikah diareje.
• Bolezen ledvic, povezana z zadrževanjem kloridov
• Prekomerna izguba natrija skozi prebavni trakt
• Zastrupitev z jodovimi ali bromovimi solmi

Bolezni in motnje, ki neposredno vodijo do povišane ravni natrija, so lahko tudi vzrok hiperkloremije.

Tudi zdravljenje hiperkloremije je predvsem v odpravljanju vzroka zanjo. To lahko vključuje na primer dajanje alkalnih soli, podporo delovanju ledvic in drugo.

Nenormalna raven klorida v urinu

Poleg nenormalnih vrednosti kloridov v krvi, ne glede na to, ali govorimo o povečanih ali zmanjšanih količinah, se lahko z odstopanji od njihovih fizioloških vrednosti srečamo tudi v urinu.

Raven klorida v urinu, ki velja za normalno, je v razponu od 110 do 250 mmol na dan.

Te vrednosti je mogoče do neke mere prilagoditi. Ravni klorida lahko nekoliko nihajo zunaj tega razpona, kar je odvisno od količine soli in tekočine, ki jo oseba dnevno zaužije.

Razlogov za nihanje ravni klorida v urinu je lahko več.

Tabelarični povzetek najpogostejših vzrokov za znižanje in zvišanje ravni klorida v urinu