Che ruolo ha il cloro nel nostro organismo? È sicuro per il nostro corpo?

Proprietà di base del cloro

Il cloro è un elemento chimico noto con il simbolo chimico Cl. Deriva dalla parola latina chlorum e dalla parola greca khloros, che si traduce con giallo verdastro.

Il nome si riferisce al suo aspetto: è un gas giallo-verdastro. Ha un odore molto sgradevole, irritante e soffocante.

Il cloro è un elemento del gruppo 17 della tavola periodica degli elementi chimici e si trova nel periodo 3. Fa parte di un gruppo di elementi chiamato "cloro".

Appartiene al gruppo di elementi chiamati alogeni, che comprende anche il fluoro, il bromo e lo iodio. Il gruppo è stato chiamato così per la capacità dei suoi elementi di formare sali (dal greco hals - sol, gennaó - formo).

In termini di abbondanza, il cloro è il secondo alogeno più abbondante (dopo il fluoro) e il 21° elemento chimico più abbondante nella crosta terrestre.

Fu scoperto nel 1774 dal chimico svedese Carl Wilhelm Scheele, che fece reagire il biossido di manganese con l'acido cloridrico, ma Carl Wilhelm Scheele ritenne erroneamente che non si trattasse di cloro puro, bensì di un composto di cloro con ossigeno.

Il fatto che la reazione producesse un elemento chimico puro fu dimostrato solo nel 1810 dal chimico inglese Sir Humphry Davy, che gli diede anche il nome di cloro.

Il cloro è un elemento molto reattivo, solubile in acqua, più pesante dell'aria e molto velenoso. A temperatura ambiente e a pressione atmosferica non è esplosivo, mentre a basse temperature o sotto pressione si trasforma in un liquido.

Ha forti proprietà ossidanti, sbiancanti e disinfettanti.

Per questo motivo viene attualmente utilizzato come disinfettante, ad esempio nei disinfettanti, per trattare l'acqua potabile o l'acqua delle piscine, anche come insetticida.

Il cloro è anche ampiamente utilizzato nell'industria della carta, delle vernici e dei tessuti.

Viene utilizzato nella produzione della versatile plastica PVC (cloruro di polivinile), nella chimica organica come agente ossidante o nell'industria farmaceutica per la produzione di farmaci.

In passato, i composti del cloro sono stati utilizzati, ad esempio, per creare dipinti noti come le prime fotografie o in medicina come anestetico (cloroformio).

Durante la Prima Guerra Mondiale sono stati sfruttati gli effetti altamente velenosi del gas di cloro, utilizzato come arma chimica (iprite).

Una tabella riassuntiva delle informazioni chimiche e fisiche di base sul cloro

A causa della sua reattività, il cloro non si presenta in forma monoatomica, ma sempre in forma legata o come molecola biatomica di Cl2.

Il composto più comune del cloro è il cloruro di sodio, noto come sale da cucina.

In natura, il cloro è presente soprattutto nell'acqua di mare, ma anche come componente di minerali come l'alite (NaCl), la silvinite (KCl), la bischofite (MgCl2-6H2O), la carnallite (KCl-MgCl2-6H2O) o la kainite (KCl-MgSO4-3H2O).

Il cloro può rappresentare un rischio per la salute?

Da un lato, il cloro come elemento è essenziale per il corpo umano per il corretto funzionamento di molti processi fisiologici, dall'altro rappresenta un pericoloso rischio per la salute.

L'esposizione eccessiva alla molecola biatomica di cloro Cl2 provoca un'intossicazione dell'organismo. Il cloro entra nel corpo inalando aria contaminata, mangiando cibi contaminati o attraverso il contatto con la pelle.

L'entità dell'esposizione al cloro dipende dalla quantità di cloro e dalla durata e frequenza dell'esposizione. Il cloro è irritante per le vie respiratorie, gli occhi e la pelle.

I primi sintomi di intossicazione sono tosse, respiro corto, soffocamento, mal di testa, nausea, vertigini, bruciore agli occhi, lacrimazione, dolore addominale e debolezza muscolare.

Nelle intossicazioni più gravi si verificano congiuntivite, infiammazione delle congiuntive, del naso, della faringe, della laringe e dei bronchi, ulcerazione corneale, aumento della frequenza cardiaca, gonfiore delle mucose e dei polmoni con conseguente privazione di ossigeno.

Nelle forme di intossicazione più lievi si verifica un'irritazione degli occhi e delle vie respiratorie. L'avvelenamento moderato è caratterizzato da sintomi sistemici. L'avvelenamento grave può essere pericoloso per la vita o avere conseguenze a lungo termine o permanenti.

D'altra parte, quando il cloro è utile o necessario per la nostra salute?

Il cloro è presente nel corpo umano sotto forma di sali, nei quali si trova sotto forma di anione cloruro Cl-, caricato negativamente.

I sali contenenti l'anione cloruro sono chiamati cloruri.

Come influiscono i cloruri sulla nostra salute?

I cloruri sono un componente essenziale del corpo umano e svolgono un ruolo importante nella digestione, nella funzione muscolare e nervosa, nella regolazione dei fluidi corporei e nel mantenimento dell'equilibrio acido-base.

Il fluido corporeo totale costituisce circa il 60% del peso di una persona ed è composto da tre componenti: il fluido intracellulare (il fluido all'interno delle cellule), il plasma sanguigno e il fluido tissutale.

Il plasma sanguigno e il fluido tissutale formano insieme il fluido extracellulare, cioè il fluido esterno alle cellule.

I fluidi intracellulari ed extracellulari sono separati dalle membrane cellulari e si differenziano per il contenuto di acqua, elettroliti e proteine, ma queste differenze sono minime.

Gli elettroliti presenti nel fluido corporeo comprendono ioni con carica positiva, come sodio, potassio, calcio o magnesio, e ioni con carica negativa, come cloruro, fosfato o bicarbonato.

L'acqua si muove liberamente attraverso le membrane cellulari, gli elettroliti attraverso i sistemi di trasporto.

Il mantenimento di un equilibrio nel volume e nella composizione dei fluidi corporei, cioè intracellulari ed extracellulari, è fondamentale per l'esistenza delle cellule e per il loro normale funzionamento.

L'alterazione di questo equilibrio provoca un aumento o una diminuzione della concentrazione di elettroliti all'interno o all'esterno delle cellule e di conseguenza lo sviluppo di alcuni disturbi.

Il cloruro rappresenta l'anione più importante e abbondante nel fluido extracellulare e contribuisce in modo significativo al mantenimento dell'equilibrio generale dei fluidi nell'organismo.

Fino al 70% di tutti gli ioni con carica negativa presenti nell'organismo sono cloruri.

Inoltre, il cloruro contribuisce anche al mantenimento dell'equilibrio acido-base nell'organismo, cioè al rapporto tra componenti acidi e basici.

L'acidità dell'ambiente interno è strettamente regolata: il pH fisiologico del sangue e degli altri fluidi corporei si aggira intorno a 7,4. Le variazioni rispetto a questo valore influenzano l'equilibrio acido-base dell'organismo.

Le variazioni di questo valore di pH influenzano le proprietà e l'attività di proteine, enzimi, trasportatori o canali di membrana.

Se predominano i componenti acidi, si parla di uno stato di acidosi; viceversa, se predominano i componenti alcalini, si parla di uno stato di alcalosi.

Un livello fisiologico di cloruro contribuisce a mantenere il pH a valori normali; qualsiasi diminuzione o aumento significativo dei livelli di cloruro comporta lo sviluppo di disturbi dell'equilibrio acido-base.

Quali sono le altre funzioni indispensabili del cloruro per l'uomo?

• Gli ioni cloruro sono essenziali per la produzione di acido gastrico - acido cloridrico (HCl), che partecipa alla digestione degli alimenti e agisce anche come prevenzione contro la crescita batterica nel tratto digestivo.
• Sotto forma di acido gastrico, sono coinvolti nell'attivazione dell'enzima pepsinogeno nell'ambiente gastrico, necessario per l'assorbimento di importanti sostanze dagli alimenti.
• Contribuiscono al mantenimento di una corretta pressione osmotica.
• Favoriscono la contrazione dei muscoli, compreso il muscolo cardiaco.
• Sono essenziali per la trasmissione dei segnali nel sistema nervoso.
• Sono coinvolti nello scambio di ossigeno e anidride carbonica nei globuli rossi.
• Influenzano inoltre i livelli di potassio nell'organismo.

Come il corpo umano tratta il cloruro?

Gli anioni cloruro vengono assorbiti dal cibo nel tratto digestivo. Quasi tutto il cloruro presente negli alimenti viene assorbito nel sangue.

La concentrazione di cloruro non è controllata dall'omeostasi, a differenza del sodio o del potassio, per esempio.

La quantità di cloruro presente nell'organismo dipende dalla presenza di altri ioni importanti. La concentrazione di cloruro varia parallelamente alla quantità effettiva di questi ioni, che sono principalmente ioni sodio.

Questa stretta relazione tra i livelli di cloruro e sodio è dovuta principalmente al fatto che la principale fonte di entrambi gli ioni è il cloruro di sodio (sale da cucina).

Il cloruro si trova principalmente nel liquido extracellulare (costituisce fino a due terzi degli anioni presenti nel sangue) e si deposita in piccola parte nella pelle, nei tessuti sottocutanei e nello scheletro.

I valori di riferimento per il cloruro nel siero o nel plasma sanguigno vanno da 98 a 111 mmol/l.

Per quanto riguarda la regolazione dei livelli, i reni sono l'organo principale responsabile del mantenimento dell'equilibrio del cloruro.

La quantità di cloruro escreto nelle urine dipende dal grado di filtrazione dei reni e da una serie di processi di trasporto che avvengono nelle cellule renali.

L'escrezione di cloruro è anche strettamente correlata all'escrezione di sodio.

Il tasso di escrezione urinaria di cloruro corrisponde anche all'apporto giornaliero di cloruro con la dieta, compresa l'assunzione di liquidi, e varia da circa 110 a 250 mmol/giorno.

Oltre alla perdita di cloruro nelle urine, sono note altre vie di escrezione dall'organismo, come le feci o il sudore.

Sebbene le perdite attraverso il sudore siano trascurabili in condizioni normali, devono essere prese in considerazione in caso di aumento della sudorazione a temperature elevate o di attività fisica eccessiva.

Conoscete la fonte di cloruro negli alimenti?

Il cloruro viene ingerito principalmente attraverso gli alimenti, che sono in grado di coprire sufficientemente il fabbisogno giornaliero di una persona.

La fonte principale è il cloruro di sodio, noto come sale da cucina, che viene utilizzato quotidianamente nella produzione e nella lavorazione degli alimenti e nella loro preparazione e aromatizzazione.

Un'assunzione inadeguata di cloruro con la dieta è relativamente rara, mentre la tendenza attuale è quella di un'assunzione di sale elevata o eccessiva, che può portare a pressione alta, malattie cardiache e renali.

La quantità totale di cloruro assunta con la dieta è una combinazione di:

• la piccola quantità di cloruro presente naturalmente nella dieta
• quantità maggiori di cloruro utilizzate sotto forma di sale nella preparazione degli alimenti o per aromatizzarli
• una quantità ancora maggiore di cloruro aggiunto agli alimenti durante la loro produzione e lavorazione sotto forma di sale.

Tra gli alimenti, frutta, verdura (pomodori, olive, lattuga, sedano), cereali (segale), latte, uova, alghe, pesce non lavorato e carne sono fonti relativamente ricche di cloruro.

Va tenuto presente che la lavorazione degli alimenti, che di solito comporta l'aggiunta di sale, aumenta la percentuale di cloruro contenuta.

Qual è la dose giornaliera raccomandata di cloruro?

Secondo l'Autorità europea per la sicurezza alimentare, le raccomandazioni per un'assunzione giornaliera sicura e adeguata di cloruro sono le seguenti.

Tabella dell'assunzione giornaliera di cloruro per età

Quali sono le cause della carenza e dell'eccesso di cloruro nell'organismo?

Le deviazioni dai suddetti livelli fisiologici di cloruro nel sangue o nelle urine sono considerate una condizione medica.

Possono verificarsi due situazioni: la presenza di quantità eccessive di cloruro nel sangue e nelle urine o una carenza.

Rispetto ad altri minerali essenziali per l'organismo, come il sodio o il potassio, le deviazioni dei livelli di cloruro nel sangue non sono associate a gravi conseguenze per la salute.

La valutazione dei livelli di cloruro è un indicatore utile nella diagnosi di disturbi acido-base o nella determinazione della carenza di anioni nel liquido extracellulare.

La concentrazione degli anioni cloruro nel sangue di solito segue lo stato della concentrazione dei cationi sodio: cioè, se la concentrazione di sodio diminuisce, diminuisce la concentrazione di cloruro; viceversa, se la concentrazione di sodio aumenta, aumenta la concentrazione di cloruro.

Cloruro insufficiente nel sangue

Una condizione caratterizzata da una quantità insufficiente di cloruro nel sangue è chiamata ipocloremia. Si parla di ipocloremia quando il cloruro nel siero o nel plasma sanguigno scende significativamente al di sotto del valore di riferimento di 98 mmol/l.

Il calo è solitamente dovuto a una delle seguenti situazioni:

• Quando l'organismo ha un apporto dietetico inadeguato di cloruro.
• Se l'assorbimento del cloruro è compromesso.
• Se l'escrezione di cloruro è eccessiva.
• Se l'organismo non è in grado di utilizzare in modo efficiente una quantità sufficiente di cloruro.

La carenza di cloruro dovuta a un apporto dietetico inadeguato di cloruro è molto rara: questo minerale è presente in molti alimenti e soprattutto nel sale da cucina di uso frequente.

Un assorbimento ridotto o inadeguato può essere dovuto a specifiche malattie metaboliche o a patologie del tratto gastrointestinale che causano una ridotta capacità di assorbimento.

L'aumento dell'escrezione di cloruro si verifica quando:

• Condizioni associate a nausea e vomito gravi
• sudorazione eccessiva
• Ustioni
• Malattie renali
• Uso di alcuni farmaci, come quelli che aumentano la produzione e l'escrezione di urina o i corticosteroidi.
• Condizioni di grave alcalosi, in cui i componenti alcalini predominano nell'organismo
• Malattie respiratorie caratterizzate dalla presenza di alcalosi, come l'asma, l'edema polmonare, la broncopneumopatia cronica ostruttiva, in cui si verifica un ridotto riassorbimento del cloruro nel sangue da parte dei reni.

L'ipocloremia può essere causata anche da malattie e disturbi in cui l'organismo trattiene troppa acqua o la cui conseguenza diretta è una riduzione dei livelli di sodio. Infatti, i livelli di cloruro e di sodio sono strettamente correlati.

Il trattamento dell'ipocloremia consiste principalmente nel trattare la causa, cioè la malattia o il disturbo. In alcuni casi può essere necessaria la somministrazione di soluzioni contenenti cloruro.

Eccessiva quantità di cloruro nel sangue

L'opposto dell'ipocloremia è una condizione in cui vi è una quantità eccessiva di cloruro nel sangue, ovvero una quantità significativamente superiore al valore di riferimento di 111 mmol/l. In questo caso si parla di ipercloremia.

L'ipercloremia può verificarsi per diversi motivi, tra cui i più comuni sono:

• Somministrazione eccessiva di cloruro, ad esempio sotto forma di infusione di soluzione di cloruro di sodio, cloruro di potassio, nutrizione parenterale (nutrizione somministrata in vena).
• somministrazione di soluzioni ipertoniche (altamente concentrate)
• Eccessiva perdita di acqua dall'organismo (disidratazione), che può manifestarsi con vampate di calore, sudorazione eccessiva, assunzione inadeguata di liquidi, sonnolenza, eccessiva minzione.
• Ipercloremia associata ad acidosi metabolica, in cui predominano i componenti acidi nell'organismo. Si verifica ad esempio nelle malattie renali, quando vengono somministrate sostanze acide nel sangue, in alcune forme di diarrea.
• Malattie renali associate a ritenzione di cloruro
• Eccessiva perdita di sodio attraverso il tratto digestivo
• Intossicazione da sali di iodio o bromo

Anche le malattie e i disturbi che portano direttamente a livelli elevati di sodio possono essere la causa dell'ipercloremia.

Anche il trattamento dell'ipercloremia consiste principalmente nell'eliminazione della sua causa, che può comprendere, ad esempio, la somministrazione di sali alcalini, il supporto alla funzione renale e altro.

Livelli anomali di cloruro nelle urine

Oltre ai livelli anomali di cloruro nel sangue, che si tratti di quantità aumentate o diminuite, si possono riscontrare deviazioni dai livelli fisiologici anche nelle urine.

Il livello di cloruro nelle urine considerato normale è compreso tra 110 e 250 mmol al giorno.

I livelli di cloruro possono oscillare leggermente al di fuori di questo intervallo, a seconda della quantità di sale e di liquidi assunti quotidianamente.

Le fluttuazioni dei livelli urinari di cloruro possono essere dovute a diversi motivi.

Una tabella riassuntiva delle cause più comuni di diminuzione e aumento dei livelli di cloruro urinario