Ηλεκτρολύτες ονομάζονται τα μόρια που όταν διαλύονται σε ορισμένα υγρά όπως π.χ. το νερό, παράγουν ιόντα, δηλαδή σωματίδια με ηλεκτρικό φορτίο. Για παράδειγμα το αλάτι (χλωριούχο νάτριο) διαλύεται στα συστατικά του στο νερό, σύμφωνα με την χημική αντίδραση:
NaCl → Na+ + Cl−
Το νάτριο (Na+ ) είναι θετικά φορτισμένο και λέγεται κατιόν ενώ το χλώριο (Cl−) είναι αρνητικά φορτισμένο και λέγεται ανιόν.
Δεν είναι φυσικά όλες οι ουσίες που διαλύονται στο νερό ηλεκτρολύτες. Τα σάκχαρα και οι πρωτείνες, για παράδειγμα, δεν είναι ηλεκτρολύτες. Εκτός από το νάτριο και το χλώριο, βασικοί ηλεκτρολύτες μέσα στο σώμα είναι το κάλιο, το ασβέστιο, το μαγνήσιο και ο φώσφορος.
Μεγάλη ή μικρή συγκέντρωση των διαφόρων ηλεκτρολυτών στο σώμα μπορεί να έχει επιπτώσεις στην υγεία. Για παράδειγμα, η φυσιολογική συγκέντρωση του νατρίου στο αίμα είναι 135-145 χιλιοστοϊσοδύναμα ανά λίτρο (mEq/L) και αν κάποιος έχει λιγότερη συγκέντρωση νατρίου στο αίμα του, μια κατάσταση που ονομάζεται υπονατριαιμία, μπορεί να παρουσιάσει επιληπτικές κρίσεις. Αντίστοιχα οι φυσιολογικές τιμές του καλίου είναι 3,5-5,0 mEq/L και αν κάποιος έχει λιγότερο κάλιο από το κανονικό, μια κατάσταση που ονομάζεται υποκαλιαιμία, μπορεί να εμφανίσει κράμπες στα πόδια του. Σε μια πάθηση που λέγεται προεκλαμψία, της οποίας η αιτία παραμένει άγνωστη, η αντιμετώπιση γίνεται με παροχή μαγνησίου.
Από τη στιγμή που οι ηλεκτρολύτες είναι θετικά ή αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, δημιουργούν ένα ασθενές ηλεκτρικό ρεύμα μέσα στο νερό. Αυτό το χαρακτηριστικό τους είναι πολύ σπουδαίο για το σώμα διότι δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα κατά μήκος των κυτταρικών μεμβρανών και μ’ αυτό τον τρόπο ρυθμίζεται η κίνηση του νερού και άλλων θρεπτικών συστατικών μέσα και έξω από τα κύτταρα.
Η δίοδος των υγρών στο κύτταρο ή η έξοδός τους από αυτό μέσω της κυτταρικής μεμβράνης ρυθμίζεται από την κίνηση των ηλεκτρολυτών. Τα υγρά ακολουθούν τους ηλεκτρολύτες και έτσι διατηρείται η ισορροπία του νερού που χρειάζεται το σώμα. Με τους ηλεκτρολύτες επίσης μεταφέρονται τα θρεπτικά συστατικά μέσα στα κύτταρα και αποβάλλονται οι τοξίνες έξω από αυτά. Οι ρυθμίσεις γίνονται εφικτές από το ηλεκτρικό δυναμικό που δημιουργούν οι ηλεκτρολύτες μέσα και έξω από την κυτταρική μεμβράνη. Τέλος, κάθε σύσπαση των μυών χρειάζεται ενέργεια για να γίνει και το μέσο διέλευσης της ενέργειας αυτής είναι οι ηλεκτρολύτες.
Οι φυσιολογικές τιμές στο αίμα
Το σώμα έχει μηχανισμούς για να διατηρεί τους ηλεκτρολύτες σε συγκεκριμένες συγκεντρώσεις τιμών στο αίμα και ένας από αυτούς είναι η λειτουργία των νεφρών. Μερικές φορές όμως οι μηχανισμοί του σώματος που διατηρούν τους ηλεκτρολύτες στις φυσιολογικές τους τιμές δεν λειτουργούν όπως π.χ. συμβαίνει στην νεφρική ανεπάρκεια, και προκαλείται ανισορροπία ηλεκτρολυτών. Στη νεφρική ανεπάρκεια, το υπερβολικό κάλιο μπορεί να προκαλέσει ακόμα και για καρδιακή ανακοπή.
Οι βασικοί ηλεκτρολύτες του σώματος και οι φυσιολογικές τιμές τους στο αίμα είναι οι παρακάτω:
- Νάτριο [sodium] (Na+): 135-145 mEq/L. Είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο του μεγαλύτερου μέρους του νερού που υπάρχει στο σώμα. Συνηθίζει να βρίσκεται στα υγρά έξω από τα κύτταρα.
- Κάλιο [potassium] (K+): 3,5-5,0 mEq/L. Ενώ το νάτριο βρίσκεται κυρίως έξω από τα κύτταρα, το κάλιο βρίσκεται μέσα στα κύτταρα.
- Χλώριο [chloride] (Cl–): 350–375 mg/dL (98 – 108 mmol/L). Είναι το κυρίαρχο ανιόν στο σώμα και βρίσκεται κυρίως έξω από τα κύτταρα.
- Ασβέστιο [calcium] (Ca2+): Συνολικά 8,8-10,4 mg/dL (για το ελεύθερο ασβέστιο είναι 4,8–5,2 mg/dL. Το ασβέστιο παίζει σημαντικό ρόλο στη σύσπαση των μυών.
- Μαγνήσιο [magnesium] (Mg2+): 1,9-3,1 mg/dL (1,5-2,6 mEq/L). Το μαγνήσιο ενισχύει το ανοσοποιητικό σύστημα και διατηρεί σταθερό τον καρδιακό ρυθμό.
- Φώσφορος [phosphate] (PO42-): 4-6,5 mg/dL (1.2-3 mEq/L). Το ανιόν του φωσφόρου συνεργάζεται με το ασβέστιο για την υγεία των οστών και των δοντιών αλλά είναι επίσης ουσιώδες για την παραγωγή ενέργειας μέσα στα κύτταρα.
Η κύρια αιτία που μπορεί να διαταράξει την ισορροπία των ηλεκτρολυτών είναι ο υπερβολικός ιδρώτας ενώ άλλες αιτίες μπορεί να είναι ο εμετός και ορισμένα φάρμακα. Μαζί με ένα λίτρο ιδρώτα χάνουμε περίπου 1,15 γρ. μαγνήσιο, 1,48 γρ. χλώριο, 1,15 γρ. νάτριο, 0,23 γρ. κάλιο και 0,02 γρ. ασβέστιο.
Τα ισοτονικά ποτά
Αξίζει να αναφερθεί ότι στους αθλητές αγωνισμάτων μεγάλης διάρκειας, όπως οι μαραθωνοδρόμοι, χάνεται μεγάλη ποσότητα ηλεκτρολυτών. Στην περίπτωση αυτή οι αθλητές καταναλώνουν τα λεγόμενα αθλητικά ή ισοτονικά ποτά τα οποία περιέχουν ηλεκτρολύτες και υδατάνθρακες.
Όμως η κατανάλωση ποτών με ηλεκτρολύτες δεν πρέπει να γίνεται ανεξέλεγκτα. Η χρήση τους πρέπει να είναι ρυθμισμένη στις ανάγκες του αθλητή διότι μπορεί να επιφέρει γαστρεντερικές διαταραχές.
Σύμφωνα με το Iowa State University, όταν πραγματοποιείται άσκηση μικρότερης διάρκειας των 60 λεπτών, δεν είναι απαραίτητη η κατανάλωση ηλεκτρολυτών. Οι ανάγκες μπορούν να καλυφθούν με την κατανάλωση νερού και με διατροφή πλούσια σε κάλιο και νάτριο κατά τη διάρκεια της ημέρα.
Καλύτερος από τα ισοτονικά ποτά του εμπορίου έχει αποδειχθεί ο χυμός της ντομάτας. Μια μελέτη Ελλήνων επιστημόνων έδειξε ότι ο ντοματοχυμός βοηθά στην αποκατάσταση των μυών και στην επαναφορά των επιπέδων γλυκόζης του αίματος μετά από σωματική άσκηση.
Καλό είναι να πίνετε τα ισοτονικά ποτά με καλαμάκι. Έρευνα της Οδοντιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης έδειξε ότι η παρατεταμένη κατανάλωση αυτών των ποτών συνδέεται με διαβρωτική επίδραση στο σμάλτο των δοντιών, καθώς εκτός από ηλεκτρολύτες περιέχουν και ζάχαρη.
