Appunti di Biochimica degli alimenti

SODIO E POTASSIO

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Il Sodio (Na ) come elemento è uno ione molto importante ed è lo ione più abbondante nel sangue,

la sua concentrazione extracellulare arriva a 145mM mentre l’ambiente intracellulare ha una

concentrazione di 2mM quindi minore per la presenza delle pompe sodio-potassio che espellono

attivamente sodio e portano potassio all’interno e permettono di mantenere un gradiente di

potenziale a livello della membrana.

In un individuo di 65kg sono presenti 92gr di sodio circolanti di cui un 10% si trova nelle cellule, un

terzo nelle ossa e il 50% lo si trova nei fluidi extracellulare quindi la stragrande maggioranza si trova

all’esterno e nell’osso.

Il sodio viene assorbito a livello intestinale attraverso due sistemi:

1. Co-trasporto con il glucosioà assorbimento intestinale

favorito dal glucosio, se ad esempio viene assunto sodio

senza glucosio una volta arrivato all’intestino può fungere

da lassativo in quanto non viene assorbito. Uno dei

principali trasportatori del sodio a livello intestinale

lavora in co-trasporto con il glucosio; quindi, se non c’è

glucosio non si riesce ad assorbire il sodio. Una volta dentro la cellula, a livello della

membrana basale c’è uno scambio con il potassio. (trasporto facilitato)

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2. ATPasi Na -k attivo che permette di

àtrasporto

lavorare contro gradiente.

Il sodio viene filtrato a livello glomerulare, se non è efficiente il riassorbimento a livello renale si può

perdere tutta la concentrazione del sodio. Se la

concentrazione di sodio nel sangue scende si avrà la

sensazione di sete quindi il sodio è un sensore della sete

per il fatto che è presente nel sangue ad alta

concentrazione ma se questa concentrazione si abbassa

si avrà una perdita notevole di sodio semplicemente

perché c’è stata un abbassamento del volume del

sangue. Meccanismo attivo che recupera il sodio a

livello renale, infatti un soggetto che soffre di

ipertensione come meccanismo per ridurre la concentrazione di sodio ha quello di aumentare il

volume delle urine, quindi, viene filtrato e poi recuperato, se vengono bloccati i sistemi di recupero

a livello renale viene eliminato molto sodio ma anche acqua, il soggetto urina di più e quindi

potrebbe andare incontro a disidratazione. Dal glomerulo viene filtrato tutto il sodio, infatti, si ha il

100% del sodio dentro il tubulo renale; quindi, viene completamente filtrato dal rene e se non viene

recuperato dalle varie anse si va incontro a dei problemi, ma il sistema di recupero è molto efficiente

in quanto solo l’1% viene perso.

La necessita giornaliera di sodio è 500-600mg al giorno in quanto le perdite giornaliere sono molto

elevate soprattutto se la persona in questione è un atleta, quindi, vanno rintegrati acqua e sali ma

non sono solo gli atleti che hanno questa necessità, anche chi utilizza i diuretici oppure chi lavora in

fonderia in quanto sottoposto a temperature molto alte. Quindi è fondamentale rintegrare il sodio

perduto.

Si riesce a mantenere l’omeostasi del sodio oppure

no?

Nei soggetti comuni non è facile mantenere

l’omeostasi in quanto viene assunto sodio sempre in

eccesso in quanto nella maggior parte dei cibi che

vengono mangiati è presente sale occulto quindi si

mangiano degli alimenti che contengono sale anche

se ad esempio sono prodotti dolci, questo, viene

fatto per esaltare il sapore, per rendere un alimento

più palatabile. Quindi mangiando ogni giorno si va a

superare il fabbisogno giornaliero, andando a

sfiorare il grammo e mezzo/tre grammi al giorno.

Il sodio è importante in quanto principale osmoregolatore delle celluleà per il potenziale di

membrana e l’equilibrio osmolitico dato dalla somma delle concentrazioni di tutti gli ioni, delle

sostanze osmoticamente attive quindi anche proteine, metaboliti ma anche il glucosio; quindi, il

sodio deve essere mantenuto a livello dell’equilibrio perché la sua variazione porta a dei problemi.

La concentrazione di sodio nel sangue permette di mantenere l’equilibrio della quantità dell’acqua

che c’è tra l’interno e l’esterno delle cellule, se si abbassa il sodio nel sangue allora la concentrazione

intracellulare totale risulterà più alta dentro le

cellule invece che fuori e siccome che le

membrane cellulari funzionano da membrane

semipermeabili, il sistema tende a tornare

all’equilibrio, quindi quando la concentrazione

di sodio nel sangue è bassa si potrebbe far

uscire il sodio dalle cellule per far si che vada nel

sangue cercando di bilanciare, oppure l’acqua

dal sangue entra dentro le cellule per diluire il

sodio e tornare all’equilibrio, tra le due la

seconda è la più semplice perché l’acqua

diffonde attraverso le membrane e va a ristabilire l’equilibrio osmotico, le cellule si gonfiano e il

sangue a sua volta diminuisce di volume succede quando si suda molto, si perdono molti sali e allora

la concentrazione del sangue scende e l’acqua tende ad entrare dentro le cellule, si manifesta la

sete e quindi si beve ma cosa si beve? se si beve solo acqua e non sodio il volume del sangue cresce

e quindi il segnale volemico è compensato ma non viene compensato il segnale della concentrazione

del sodio, quindi nonostante si è bevuto si ha la sensazione di non dissetarsi per cui per ovviare a

questa cosa si dovrebbe bere acqua che contiene sali. Questa situazione raggiunge l’estremo, cioè

questo scompenso non viene mai compensato, quando si beve acqua distillata, acqua che non deve

essere bevuta, perché si beve e l’acqua va a finire nel comparto cellulare e a lungo andare questa

situazione non viene tollerata perché le cellule si gonfiano diventano sovraccariche e si va incontro

ad annegamento non essendo in acqua, quest’acqua quindi presente in quantità elevate,

inizialmente va nelle cellule poi nei compartimenti extracellulari, come ad esempio intorno ai

polmoni, intorno al cuore, intorno al cervello incominciando a premere e andando a creare un

edema che può portare appunto fino alla morte. Questo succede bevendo volontariamente quantità

elevate di acqua o bevendo cose che non vanno bene appunto come l’acqua distillata.

Se le concentrazioni di sodio invece sono alte si tenderà a diminuire la concentrazione andando a

diluire quindi si va a prendere acqua da dentro le cellule al sangue e le cellule si svuotano, e anche

in questo caso sorgono problemi perché la cellula si disidrata, il passaggio di acqua nel sangue fa si

che aumenti il volume e quindi che si gonfi, il cuore ad esempio si ritroverà a dover pompare una

quantità di liquido maggiore e inoltre quando lo pompa trova una maggiore resistenza perché il

volume del sangue e molto alto in qualsiasi distretto. Aumenta il volume del sangue e aumenta

anche la pressione, sia la massima che la minima, il sangue non circola bene per la troppa quantità

di sodio. In questo caso non si devono bere bevande ricche di sale.

Carenza di Sodio = Ipovolemia

Eccesso di Sodio = Ipertensione

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Il Potassio (K ) è l’altro ione estremamente importante ma la necessita è di quantità minori, le

concentrazioni sono principalmente sposate a livello intracellulare, infatti, nel sangue se ne trova

poco per questo di potassio nel sudore se ne trova poco, viene eliminato con le urine; il fabbisogno

di potassio oscilla tra i 2-3g. Principalmente il potassio si trova in acqua e alimenti. Gli alimenti ne

contengono abbastanza proprio per il fatto che sta

dentro le cellule. La cottura degli alimenti fa si che ci

sia una cospicua perdita di potassio in quanto rimane

tutto nell’acqua in cui sono stati cotti. Quindi una

buona alternativa sarebbe un passato di verdure

dove viene assunto tutto. Quindi la modalità di

cottura o di preparazione della frutta impoverisce di

potassio questi alimenti che sono ricchi.

Potassio viene assorbito a livello intestinale, più permeabile del sodio. Dosi eccesive di insulina o

prolungate possono avere effetti negativi sul cuore perché stimola l’assorbimento del potassio da

parte delle cellule muscolari; quindi, viene portato via il potassio dal sangue e questo vuol dire che

il cuore che ha bisogno di potassio rischia di andare in crisi; quindi, somministrazione di insulina

ripetuta nel tempo e continua porta a iposodiemia.

Con bassi livelli di potassio si ha ipocalemia, questo si presenta quando vengono eliminati molti

liquidi come, ad esempio, con episodi di diarrea, vomito oppure con il diabete perché aumenta la

quantità di urina, il volume, in quanto il glucosio viene filtrato a livello renale e poi viene riassorbito

a livello del tubulo renale. Il diabete è caratterizzato da picchi di glicemia più alti della norma e quindi

viene filtrato più glucosio nel glomerulo renale e quando viene riassorbito può portare a problemi

in quanto il riassorbimento di glucosio è mediato da trasportatori, non può diffondere dalle

membrane, e come tutti i trasportatori vanno incontro a saturazione quindi se la concentrazione di

glucosio nel glomerulo renale è superiore alla media allora la quantità di glucosio riassorbito non è

quella che dovrebbe essere normalmente, questo perché i trasportatori si saturano, rimane più

glucosio nelle urine e per essere eliminato deve essere eliminata anche molta acqua e quindi si ha

la poliuria che diventa evidente se il diabete non viene compensato, quindi maggiore è la glicemia

maggiore sarà la poliuria, aumenta il volume delle urine, questo fa perdere più acqua e

automaticamente ci sarà disidratazione che a sua volta è associata alla polidipsia ovvero una

sensazione di sete molto ricorrente.

Rapporto sodio-potassio, diventano

più virtuosi gli alimenti dove questo

rapporto è più a favore del potassio

rispetto che al sodio.

ACQUA

Può essere considerata un nutriente o no?

Quali sono i criteri che si possono usare per definire una sostanza un nutriente? Si definisce

nutriente quella sostanza che una volta ingerita può fornire energia all’organismo, quella sostanza

che permette la sopravvivenza.

Nutrienti si dividono in macronutrienti e micronutrienti perché dei primi ne si ha bisogno in quantità

rilevanti, qualche centinaio di grammi al giorno, mentre dei secondi in piccole quantità.

Se si pensa all’acqua, questa non apporta calorie però è necessaria per sopravvivere perché senza

acqua si sopravvive meno giorni rispetto a se non si assumono carboidrati grassi e proteine, quindi

senza mangiare si sopravvive circa tre settimane mentre senza bere circa tre giorni,