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Requerimiento, función y fisiología del sodio.

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El catin de sodio y el cloruro de aniones se encuentran normalmente en la mayora de los alimentos juntos como cloruro de sodio, tambin llamado sal.Por esta razn, este informe presenta datos sobre los requisitos y los efectos del sodio y cloruro juntos.1El sodio y el cloruro son necesarios para mantener el volumen extracelular y la osmolaridad plasma.Las poblaciones humanas han demostrado la capacidad de sobrevivir en los extremos de la ingesta de sodio de menos de 0,2 g (10 mmol) / da de sodio en los indios yanomami de Brasil a ms de 10,3 g (450 mmol) / da en el norte de Japn.La capacidad de sobrevivir a niveles extremadamente bajos de la ingesta de sodio refleja la capacidad del cuerpo humano normal a conservar el sodio mediante la reduccin notablemente las prdidas de sodio en la orina y sudor.Bajo condiciones de adaptacin mxima y sin sudoracin, se estima que la cantidad mnima de sodio requerida para reemplazar las prdidas a ser no ms de 0,18 g (8 mmol) / da.Sin embargo, es poco probable que una dieta que proporciona este nivel de ingesta de sodio es suficiente para satisfacer las necesidades dietticas de otros nutrientes.Debido a la escasez de datos de los ensayos de dosis-respuesta, un requerimiento promedio estimado (EAR) no pudo establecerse, y por lo tanto una racin diaria recomendada no poda ser derivado.Por lo tanto, se proporciona una ingesta adecuada (AI).La IA de sodio se establece para los adultos jvenes en el 1,5 g (65 mmol) / da (3,8 g de cloruro de sodio) para asegurar que la dieta general proporciona una adecuada ingesta de otros nutrientes importantes y para cubrir las prdidas de sudor de sodio en los individuos no aclimatados que son expuesto a altas temperaturas o que se convierten en activos fsicamente como se recomienda en otras ingestas dietticas de referencia (DRI) informa.Esta AI no se aplica a las personas que pierden grandes cantidades de sodio en el sudor, como los atletas competitivos y los trabajadores expuestos a un estrs extremo calor (por ejemplo, los trabajadores de la fundicin y bomberos).La IA de sodio para los adultos mayores y las personas mayores es algo menor, basado en la ingesta de energa ms bajos, y se ha fijado en 1,3 g (55 mmol) / da para los hombres y mujeres de 50 a 70 aos de edad, y en 1,2 g (50 mmol ) / da para los 71 aos de edad y mayores.Han surgido preocupaciones de que un bajo nivel de consumo de sodio afecta adversamente los lpidos en sangre, resistencia a la insulina y el riesgo de enfermedad cardiovascular.Sin embargo, a nivel de la AI, la preponderancia de la evidencia no apoya esta afirmacin.Un indicador de potencial de un efecto adverso de la excrecin inadecuada de sodio es un aumento en la actividad de la renina plasmtica.Sin embargo, en contraste con los beneficios bien aceptados de la reduccin de la presin arterial, la relevancia clnica de aumentos modestos en la actividad de la renina plasmtica como resultado de la reduccin del sodio es incierto.El AI para el cloruro se establece a un nivel equivalente sobre una base molar a la de sodio, ya que casi todo el cloruro diettica viene con el sodio aadido durante el procesamiento o el consumo de alimentos.As, la AI para el cloruro para los adultos ms jvenes es 2,3 g (65 mmol) / da de cloruro, que es equivalente a cloruro de sodio 3,8 g / da.La IA de cloruro para los adultos mayores y las personas mayores son 2,0 y 1,8 g de cloruro por da, respectivamente, equivalente a 3,2 g (55 mmol) y 2,9 g (50 mmol) de cloruro de sodio por da.El efecto adverso importante de aumento de la ingesta de cloruro de sodio se eleva la presin arterial, que se ha demostrado ser un factor de riesgo relacionado etiolgicamente para enfermedades cardiovasculares y renales.En promedio, la presin arterial aumenta progresivamente con el aumento de la ingesta de cloruro de sodio.El aumento dependiente de la dosis en la presin arterial parece ocurrir en todo el espectro de la ingesta de sodio.Sin embargo, la relacin es no lineal en que la respuesta de la presin de la sangre a los cambios en la ingesta de sodio es mayor en la ingesta de sodio por debajo de 2,3 g (100 mmol) / da que por encima de este nivel.El ms fuertepruebas de dosis-respuesta viene de los ensayos clnicos que examinaron especficamente los efectos de al menos tres niveles de la ingesta de sodio sobre la presin arterial.La gama de la ingesta de sodio en estos estudios vari de 0,23 g (10 mmol) / da a 34,5 g (1,500 mmol) / da.Varios ensayos incluyeron los niveles de ingesta de sodio cerca de 1,5 g (65 mmol) y 2,3 g (100 mmol) / da.Mientras que la presin de la sangre, en promedio, aumenta con el aumento de la ingesta de sodio, hay heterogeneidad bien reconocida en la respuesta de la presin arterial a los cambios en la ingesta de cloruro de sodio.Las personas con hipertensin, la diabetes y la enfermedad renal crnica, as como las personas de edad mayor y los afroamericanos, tienden a ser ms sensibles a la presin arterial de fondos efectos de la ingesta de cloruro de sodio que sus contrapartes.2Los factores genticos tambin influyen en la presin arterial respuesta a cloruro de sodio.Existe considerable evidencia de que la sensibilidad a la sal es modificable.El aumento de la presin arterial de aumento de la ingesta de cloruro de sodio se embota en el contexto de una dieta con alto contenido de potasio o que sea baja en grasa y rica en minerales;sin embargo, una relacin dosis-respuesta entre la ingesta de sodio y la presin arterial an persiste.En los individuos no hipertensos, una reduccin de la ingesta de sal puede disminuir el riesgo de desarrollar hipertensin (normalmente definido como la presin arterial sistlica 140 mm Hg o presin arterial diastlica 90 mm Hg).

Los efectos adversos de los niveles ms altos de consumo de sodio en la presin arterial proporcionan el fundamento cientfico para establecer el nivel superior de ingesta tolerable (UL).Debido a que la relacin entre la ingesta de sodio y la presin arterial es progresiva y continua sin un umbral aparente, es difcil establecer con precisin una UL, especialmente debido a otros factores ambientales (peso, ejercicio, ingesta de potasio, patrn de dieta y la ingesta de alcohol) y los factores genticos tambin afectan la presin arterial.Para los adultos, un UL de 2,3 g (100 mmol) / da est establecido.En los estudios de dosis-respuesta, este nivel era comnmente el siguiente nivel por encima de la AI que fue probado.Cabe sealar que el UL no es una ingesta recomendada y, como con otros ULs, no hay ningn beneficio a niveles por encima del AI consumir.Entre ciertos grupos de personas que son ms sensibles a los efectos de la presin arterial de aumento de la ingesta de sodio (por ejemplo, las personas de edad; los afroamericanos, y las personas con hipertensin, diabetes o enfermedad renal crnica), la UL bien pueden ser ms bajos.Estos grupos tambin experimentan una especialmente alta incidencia de enfermedad cardiovascular relacionada con la presin de la sangre.En cambio, para las personas que estn aclimatados a la actividad fsica prolongada en un ambiente caluroso, sus necesidades pueden exceder la UL debido a las prdidas de sudor de sodio.Es bien reconocido que el consumo actual de sodio para la mayora de personas en los Estados Unidos y Canad supera en gran medida tanto la IA y UL.El progreso en el logro de una ingesta reducida de sodio probable ser incremental y requerir cambios en el comportamiento individual hacia el consumo de sal, la sustitucin de alimentos con alto contenido de sal con versiones inferiores de sal, una mayor colaboracin de la industria de la alimentacin con los funcionarios de salud pblica, y un amplio espectro de la investigacin adicional .Esta ltima incluye la investigacin destinada a desarrollar productos alimenticios de sodio reducidos, manteniendo el sabor, la textura, la aceptabilidad del consumidor, y bajo costo.

INFORMACIN GENERALFuncinEl sodio es el principal catin del lquido extracelular y funciona como el determinante osmtica en la regulacin de volumen de lquido extracelular y por lo tanto el volumen de plasma.Aproximadamente el 95 por ciento del contenido total de sodio del cuerpo se encuentra en el lquido extracelular.Es tambin un determinante importante de sodio del potencial de membrana de las clulas y el transporte activo de molculas a travs de las membranas celulares.La concentracin de sodio dentro de la clula es tpicamente menor que 10 por ciento de las membranas celulares que fuera, y se requiere un proceso activo, dependiente de la energa para mantener este gradiente de concentracin.Chloride, en asociacin con el sodio (es decir, cloruro de sodio), es el principal anin osmticamente activo en el fluido extracelular y tambin es importante en el mantenimiento del equilibrio de lquidos y electrolitos;que tambin sirve como un componente importante del jugo gstrico como cido clorhdrico.

Fisiologa de la absorcin y el metabolismoLos iones de sodio y cloruro son tpicamente consumen como cloruro de sodio.La absorcin de cloruro de sodio y se produce principalmente en el intestino delgado y es de aproximadamente 98 por ciento en una amplia gama de admisin. La mayora de cloruro de sodio ingerido se excreta en la orina, a condicin de que la sudoracin no es excesiva (Holbrook et al, 1984;. Pitts, 1974).En los seres humanos que estn en condiciones de "estado estacionario" de sodio y el equilibrio de lquidos y que tienen un mnimo de prdidas de sudor, la cantidad de sodio excretado en la orina es igual a ms o menos la ingesta.Este fenmeno se produce debido a la capacidad del rin humano normal para filtrar algunos 25,000 mmol de sodio por da y para reabsorber, por mecanismos muy precisos, 99 por ciento o ms de la carga filtrada (Valtin y Schafer, 1995).De sodio y cloruro de absorbida permanecen en los compartimentos extracelulares, que incluyen plasma (en concentraciones de 140 mmol / L de sodio y 104 mmol / L para el cloruro), el fluido intersticial (en concentraciones de 145 mmol / L de sodio y 115 mmol / L de cloruro), y el agua de plasma (en concentraciones de 150 mmol / L de sodio y 111 mmol / L para el cloruro);concentraciones intracelulares en tejidos como el msculo son 3 mmol / L de sodio y 3 mmol / L de cloruro (Ah, y Uribarri, 1999).El sodio se mantiene fuera de la clula a travs de la Na+/ K+-ATPasa de la bomba.

Hay diversos sistemas y hormonas que influyen en equilibrio de sodio y cloruro, incluyendo el eje renina-angiotensina-aldosterona, el sistema nervioso simptico, el pptido natriurtico atrial, el sistema de calicrena-quinina, diversos mecanismos intrarrenal, y otros factores que regulan sanguneo renal y medular fluir.La angiotensina II, un potente vasoconstrictor, regula el tbulo proximal de la nefrona para promover la retencin de sodio y cloruro y tambin para estimular la liberacin de aldosterona desde la corteza suprarrenal (Valtin y Schafer, 1995).La aldosterona promueve la reabsorcin renal de sodio en el tbulo distal de la nefrona por intercambio mediada por el receptor de mineralocorticoides para los iones de hidrgeno y potasio.Con la reduccin de la ingesta de sal, el volumen sanguneo reducido, o disminucin de la presin arterial, el eje renina-angiotensina-aldosterona se estimula.Cuando el sistema renina-angiotensina-aldosterona es menos sensible, como con la edad avanzada, hay una mayor reduccin de la presin de sangre de una ingesta reducida de cloruro de sodio (Cappuccio et al., 1985; Weinberger et al., 1993a).Pptido natriurtico auricular (ANP) se libera en respuesta al volumen arterial elevada y sirve como un sistema de contador de regulador para el sistema renina-angiotensina-aldosterona.ANP disminuye la liberacin de renina y, por tanto, la liberacin de la angiotensina II y aldosterona y aumenta la tasa de filtracin glomerular.Estas acciones contribuyen a la reduccin en el volumen sanguneo y la presin arterial.

El sistema nervioso simptico es otro de los ms grandes sistemas regulatorios de excrecin de sodio y cloruro a travs de al menos tres mecanismos: la alteracin en el flujo sanguneo medular renal, la liberacin de renina, y efectos directos sobre los tbulos renales.Similar al sistema renina-angiotensina-aldosterona, el sistema nervioso simptico se activa durante el agotamiento de sodio y suprime durante el exceso de sodio (Luft et al., 1979a).Con el aumento de volumen de fluido extracelular, hay un aumento de flujo sanguneo en la mdula (la parte interna del rin), resultando en una disminucin de la concentracin de sodio del fluido entregado a la rama ascendente del asa de Henle en el tbulo renal.Esta disminucin conduce a la reduccin de la reabsorcin de sodio nefrona del rin de modo que ms de sodio se entrega a los tbulos distales para su excrecin.Mecanismos intrarrenales tambin son importantes para el sodio y cloruro de homeostasis.Estos mecanismos incluyen prostaglandinas liberadas localmente, cininas, angiotensina, factor de relajacin endotelial, y otros factores menos bien definidas.

Otras Formas de sodioEl sodio se consume como cloruro de sodio (sal), bicarbonato de sodio, y como sodio en una variedad de formas previstas en alimentos procesados (por ejemplo, glutamato monosdico y otros aditivos alimentarios, tales como fosfato de sodio, carbonato de sodio, y benzoato de sodio).Sin embargo, la forma principal de sodio en la dieta es el cloruro de sodio (Fregly, 1984; Mattes y Donnelly, 1991), que representa aproximadamente el 90 por ciento de la ingesta total de sodio en los Estados Unidos.El bicarbonato de sodio se usa como un ingrediente en los alimentos.Tambin se puede utilizar en el tratamiento de la acidosis metablica debido a que su componente de bicarbonato induce un aumento en la concentracin de bicarbonato de plasma, el primer determinante "metablica" de pH de la sangre (el numerador de la ecuacin de Henderson-Hasselbalch3), con la pCO2siendo la concentracin determinado por la respiracin. Normalmente bicarbonato es el principal determinante de la alcalinidad plasma.Aunque existe una fuerte evidencia de que la acidosis metablica, que se produce en la insuficiencia renal crnica, es un determinante importante del msculo deletreo y catabolismo seo (Bushinsky, 1998; Mitch, 1998), bicarbonato de sodio no es ampliamente utilizado clnicamente para corregir tales acidosis.Esto es porque se requieren grandes volmenes de bicarbonato de sodio, lo que lleva a la preocupacin de que la carga de sodio puede inducir la sobrecarga de volumen de plasma.Se podra esperar que la carga de cloruro de sodio en lugar de bicarbonato de sodio carga se expandiran sustancialmente el volumen de plasma porque el sodio y el cloruro se distribuyen tanto como agentes osmticos casi restrictiva dentro del fluido extracelular que contiene plasma.En contraste, bicarbonato se distribuye por todo el agua corporal total mucho ms grande.Sin embargo, en una variedad de circunstancias clnicas, bicarbonato de sodio y / o citrato de sodio parece inducir una expansin de volumen de plasma, como se juzga por supresin de la actividad de renina en plasma y la concentracin plasmtica de aldosterona (Kurtz et al, 1987;. Luft et al ., 1990;. Schorr et al., 1996; Sharma et al por cambios en el espacio de insulina (, 1992) y Van Goidsenhoven et al, 1954)..Sin embargo, en estos estudios, la carga de sodio sin cloruro de (por ejemplo, con bicarbonato de sodio) no plante la presin arterial en la misma medida como cloruro de sodio (Luft et al, 1990;.. Schorr et al, 1996).

INDICADORES CONSIDERADOS PARA ESTIMAR LOS REQUISITOS DE SODIO Y CLORUROEn la siguiente seccin se examinan los posibles marcadores de efectos adversos derivados de la ingesta de sodio insuficiente en individuos aparentemente sanos.Balance de sodioCuando no se produce la sudoracin sustancial, las prdidas totales de sodio obligatoria son muy pequeas, de hasta 0,18 g / da o 8 mmol / da (Tabla 6-1) (Dahl, 1958).Por esta razn, en un clima templado o incluso una clima tropical, las personas aclimatadas puede sobrevivir en ingestas extremadamente pobre en sodio (Kempner, 1948; Oliver et al., 1975).

TABLA 6-1Prdidas obligatorios de sodiog / dmmol / d

Orina0,005-,0350,2-1,5

Piel (nonsweating)0,0251.1

Las heces0,010 a 0,1250,4-5,4

Total0,040-0,1851,7-8,0

FUENTE: Dahl (1958).

La orina y las hecesEn nonsweating individuos que viven en un clima templado que estn en un estado constante de equilibrio de sodio y fluido, la excrecin urinaria de sodio es aproximadamente igual a la ingesta de sodio (es decir, el 90 a 95 por ciento de la ingesta total se excreta en la orina) (Holbrook et al. , 1984; Pietinen, 1982).Prdidas urinarias obligatorios de sodio en adultos son de aproximadamente 23 mg (1 mmol) / da (Dole et al., 1950).Este nivel estimado de excrecin es similar a los que han sido realmente medida en los estudios de los indios yanomamos en Brasil:. En un estudio de la excrecin de sodio de 26 hombres promedio de 23,5 34,7 mg (1,02 1,51 mmol) / da (Oliver et al, 1975), y en un estudio posterior (n= 195), excrecin urinaria de sodio fue 20,7 52,9 mg (0,9 2,3 mmol) / da (Rose et al., 1988).

La excrecin de sodio en las heces es mnimo.Cuando la ingesta de sodio variaron desde 0,05 hasta 4,1 g / da de sodio, slo alrededor de 0,01 a 0,125 g (0,4 a 5,4 mmol) / da apareci en las heces (Dahl, 1958; Dole et al, 1950;. Henneman y Dempsey, 1956) .En un estudio de balance de sodio con tres niveles de ingesta, 1,5, 4,0, y 8,0 g (66, 174, y 348 mmol) / da (Allsopp et al., 1998), la excrecin de sodio aument fecal subi como la ingesta de sodio.Sin embargo, la excrecin fecal de sodio fue de menos de 5 por ciento de la ingesta, incluso en el ms alto nivel de la ingesta de sodio (Tabla 6-2).

La piel y del sudorPrdidas drmicos diarias de sodio han sido reportados en un promedio de menos de 0,025 g (1,1 mmol) / da (Dahl, 1958; Dahl et al., 1955).En otro estudio, estima las prdidas drmicos obligatorias de sodio variaron 0,046-0,09 g (2 a 4 mmol) / da (Fregly, 1984).La prdida de sodio del sudor depende de un nmero de factores, incluyendo: (1) la tasa de sudoracin, (2) la ingesta de sodio, y (3) la aclimatacin al calor (Allsopp et al., 1998).Por estas razones, la concentracin de sodio en el sudor vara ampliamente.La mayora de los estudios que miden el contenido de sodio del sudor son a corto plazo (Tabla 6-3), y reportan concentraciones de sodio por sudor en lugar de total de sodio perdido en el sudor.Es de destacar que en estos estudios no era con frecuencia dan datos sobre la ingesta de sodio en la dieta.Sin embargo, en los tres estudios en los que se suministr informacin sodio en la dieta, la ingesta alimentaria eran elevadas (hasta 8,7 g [378 mmol] / da).

TABLA 6-2balance de sodio en tres niveles de consumo de sodioConsumo de Sodio (g / d)Consumo de sodio (mmol / d)Nmero de Hombres24 h urinaria de sodio, g (mmol)24 h fecal sodio, g (mmol)12-h de sodio Sudor, g (mmol)Balance de sodio, g (mmol)

1.56690,7 (32,4)0,03 (1,4)0.57 (24.8)0,005 (0.2)

4.017492,1 (92,3)0,12 (5,4)0.89 (39.1)0.67 (29.1)

8.034875,8 (251,3)0.33 (14.2)1,2 (52,6)0.34 (14.7)

OBSERVACIN: Las valores se obtuvieron despus de 8 d en el nivel de sodio asignado.Las mediciones se obtuvieron al final del perodo de 8-d de los cuales los ltimos 5 d se realizar en una cmara ambiental (40 C [104 F] 08 a.m.-6 p.m., y 6 p.m.-08 a.m. a 25 C [77 F]).FUENTE: Allsopp et al.(1998).

Un estudio proporcion informacin detallada sobre las prdidas de sudor en tres niveles de ingesta de sodio en la dieta (Allsopp et al., 1998).Los hombres fueron expuestos al calor en una cmara climtica a 40 C (104 F) durante 10 horas / da de los ltimos 5 das de un perodo experimental de 8 das.Sweat la prdida de sodio, as como las prdidas fecales y urinarias de sodio, fueron progresivamente mayor en los tres niveles de sodio estudiados (1,5 g [66 mmol], 4 g [174 mmol], o 8 g [348 mmol] / da) (verTabla 6-2).Al octavo da, los participantes en el nivel ms bajo de sodio estaban en equilibrio de sodio.Las concentraciones de aldosterona en plasma se incrementaron significativamente durante la condicin de baja en sodio y disminuyeron significativamente durante la condicin de alta de sodio.Estudios anteriores, incluyendo un estudio de pre-post de 10 das, informaron reducciones similares en la prdida de sodio en sudor despus del ejercicio en el calor a travs del tiempo (Kirby y Convertino, 1986), as como disminucin de la concentracin de sodio sudor con la aclimatacin al calor sin ejercicio (Allan y Wilson, 1971).

Esta reduccin en la concentracin de sodio del sudor es un mecanismo de proteccin para minimizar la prdida de volumen de plasma.Conn (1949) demostr que las personas sanas sudoracin 5 al 9 de L / da podra mantener el equilibrio de cloruro de sodio sobre la ingesta que van desde tan bajo como 1,9 g (83 mmol) / da a 3,2 g (139 mmol) / da de cloruro de sodio, el mximo ingesta proporcionado.En conjunto, los datos disponibles indican que, las personas que viven en libertad sanos pueden lograr el equilibrio de sodio luego de la aclimatacin bajo una variedad de condiciones, incluyendo la ingesta de sodio de baja y el calor extremo.

Equilibrio de Cloro

Prdidas Cloruro suelen acompaar las prdidas de sodio.Por lo tanto las condiciones y enfermedades en las que se pierde de sodio estn igualmente asociados con la prdida de cloruro.Agotamiento exceso de cloruro, marcado por hipocloremia, resulta en alcalosis metablica hipoclormica (un sndrome visto en individuos con vmitos significativo), en el que la prdida de cido clorhdrico es la forma primaria de la prdida de cloruro.Gran parte de la evidencia de los efectos de la deficiencia de este proviene de estudios en la dcada de 1980 de los infantes que inadvertidamente consumen frmulas que fueron fabricados de forma incorrecta con bajo contenido de cloruros (CDC, 1979, 1980; Roy y Arant, 1979).Los sntomas clnicos y signos observados con la hipocloremia subsiguiente incluyen la falta de crecimiento, letargo, irritabilidad, anorexia, sntomas gastrointestinales y debilidad (Grossman et al., 1980).Algunos nios presentan con hipopotasemia, alcalosis metablica, hematuria, hiperaldosteronismo, y el aumento de los niveles de renina plasmtica (Roy, 1984).Las consecuencias a largo plazo para los bebs de consumir las frmulas infantiles que eran insuficientes en cloruro han sido evaluadas, as (Malloy et al., 1991; Roy y Arant, 1981; Willoughby et al., 1990).Evaluaciones del desarrollo se utilizaron para evaluar los bebs (Willoughby et al., 1990), lo que indica un cierto retraso en el desarrollo del habla.El seguimiento despus de 9 a 10 aos en los nios indican que los efectos del retraso en el crecimiento temprano haban desaparecido y las habilidades cognitivas aparecido normal, pero algunos dficits en habilidades de lenguaje estaban presentes en algunos nios (Malloy et al., 1991).La deficiencia de cloruro es as pocas veces visto, dado que la mayora de los alimentos que contienen sodio tambin proporcionan cloruro, a menos que los productos mdicos especiales bajos en cloruro se consumen.

Concentracin Suero o plasma de sodio

Un nmero de estudios han reportado que las concentraciones de suero o plasma de sodio por nivel de ingesta de sodio en la dieta.Los cambios en la ingesta de sodio pueden influir en suero o plasma los niveles de sodio, pero los cambios son relativamente pequeos y no conducen a estados patolgicos, como la hiponatremia.Los estudios han demostrado que la baja ingesta de sodio (,15-,23 g [6 a 10 mmol] / da) no dan lugar a hiponatremia (definidos como los niveles de sodio en plasma