Натрий – один из самых известных людям химических элементов, хотя при его упоминании одни представляют себе соль, а другие соду. Это не удивительно, поскольку оба эти вещества получают из природных минеральных солей, где главным компонентом является металл натрий. В быту солями натрия пользовались с древних времен. Позднее натрий в качестве металла получил широкое применение в промышленности, а современные биохимические исследования показали, что он также жизненно важен для человека.

В начале была сода: немного об истории открытия и о взаимодействиях натрия

Натрий активно взаимодействует с калием, кальцием и другими микроэлементами в организме (фото: kinesio54.ru)
Натрий активно взаимодействует с калием, кальцием и другими микроэлементами в организме (фото: kinesio54.ru)

 

О натрии упоминалось еще в Библии как о компоненте моющего средства. Древние египтяне использовали смеси с этим веществом для бальзамирования и изготовления красок, а арабы применяли в качестве средства от головной боли. Речь идет о соде, которая входит в состав ряда природных минеральных солей и, с легкой руки шведского химика Йенса Берцелиуса, дала им название – натрий (от среднеегипетского nṯr, где слово означало «едкий натр»). Только в 19 веке выяснилось, что эти минеральные соли содержат мягкий щелочной металл, который был назван натрием.

Натрий, как и многие химические элементы, вошедшие в нашу обыденную жизнь, стал известен благодаря талантливому английскому химику Хэмфри Дэви. В 1807 году он провел ряд опытов с применением электролиза, получив из расплавленных солей и щелочей несколько новых металлов. Это были калий, натрий, барий и кальций. Натрию был присвоен атомный номер 11. В периодической системе элементов Д.И. Менделеева он обозначается символом Na от латинского (Natrium).

На сегодняшний день самыми известными и используемыми в быту минеральными солями, содержащими натрий, являются:

  • гидроксид натрия (NaOH) – каустическая сода, самая распространенная щелочь «едкий натр»;
  • карбонат натрия (Na2CO3) – кальцинированная или стиральная сода;
  • бикарбонат натрия (NaHCO3) – пищевая (или питьевая) сода;
  • хлорид натрия (NaCl) – известен как каменная или поваренная соль.

В некоторых странах натрий именуют как содий (от латинского слова sodium, которое, возможно, обращается к арабскому suda, означавшему «головная боль» — именно ее арабы пытались лечить содой). Другая версия слова «сода» происходит от растения с латинским названием «Salsola soda». Это растение высушивали и сжигали, а из золы добывали соду.

Примерно до начала 19 века соду получали из золы сожженных водорослей или растущих у кромки воды растений, а также из некоторых минералов, которые сжигали вместе с углем. Известны и содовые озера, где это вещество содержится в большой концентрации непосредственно в воде (например, озеро Натрон в Африке). Что касается поваренной соли, то ее выпаривали из морской воды или добывали из минерала под названием галит, часто встречающегося на берегах лиманов и соленых озер. В природе натрия довольно много. В земной коре на каждую тонну твердой породы приходится 25 кг этого элемента, а в морской воде его концентрация составляет 10,5 г/литр.

Когда из минеральных солей был выделен металлический натрий, ученые установили его высокую тепло- и электропроводность и стали применять в электроэнергетике. Для промышленных нужд натрий получают путем реакции электролиза из хлорида или гидроксида натрия. Натрий выглядит пластичным серебристо-белым веществом, которое легко режется ножом и блестит на срезе. На воздухе легко окисляется, в воде дает бурную реакцию с выделением водорода, способен энергично взаимодействовать со многими веществами из неметаллов.

В человеческом организме натрий активно взаимодействует с хлором, поддерживая осмотическое давление в кровеносных и лимфатических сосудах, и с калием – регулируя электролитный баланс на клеточном уровне. Вместе с хлором натрий создает электролитическую среду для того, чтобы нервные импульсы проходили свободно и обеспечивали сокращение мышц. Вместе с калием натрий обеспечивает постоянство осмотического давления. Если организм по какой-то причине теряет калий, нужно уменьшить содержание натрия. Однако большое количество хлора и калия могут воспрепятствовать усвоению натрия в организме, а избыток натрия ускоряет выведение кальция.

Всасыванию натрия способствуют витамин Д и К. Для нормального усвоения этого микроэлемента необходимо поступление достаточного количества воды (в соответствии с возрастной нормой и внешними условиями – 1,5-2 л в сутки для взрослого человека). Натрий активно участвует в образовании в желудке соляной кислоты, способствует проникновению глюкозы сквозь клеточные мембраны. Поскольку магний и кальций проникает сквозь клеточные мембраны, пользуясь аналогичными с натрием канальцами, то при избытке натрия в организме эти элементы ускоренно выводятся, и возникает их дефицит.

Самые важные функции натрия в организме

Важнейшая функция натрия – регулирование движения воды в организме (фото: healthy-tips.com)
Важнейшая функция натрия – регулирование движения воды в организме (фото: healthy-tips.com)

Наиболее важная жизнеобеспечивающая функция натрия в организме – это поддержание в норме осмотического давления. Речь идет о том, что для проникновения различных молекул сквозь клеточную мембрану необходимо регулировать давление в межклеточной жидкости и внутри самой клетки. Под действием этого давления молекулы питательных веществ проникают внутрь, а при смене давления продукты жизнедеятельности клетки выходят наружу. Регулируют колебания жидкостного давления ионы натрия. Из всего имеющегося в организме натрия около половины этого вещества содержится в межклеточной жидкости. Примерно 10% приходится на внутриклеточное содержимое, а остальное – включено в состав костной ткани и хрящевой.

Натрий способен не только регулировать движение воды в организме, но и удерживать ее для предотвращения обезвоживания клеток и тканей. Вот почему при избытке этого элемента появляется отечность. Натрий принимает участие в синтезе гормонов вазопрессина – увеличивающего объем жидкости в клетках и суживающего сосуды. А также натрийуретических пептидов – выводящих избыток жидкости из организма, расслабляя при этом сосудистые стенки. Синтез гормона адреналина тоже контролируется натрием.

Еще одна важная функция натрия – он принимает участие в формировании канальцев в клеточных мембранах, сквозь которые внутрь клетки поступают необходимые ей вещества. Он же отвечает за проникновение глюкозы в клетки, чтобы снабжать их энергией. От него зависит тонус сосудистых стенок и возбудимость нервно-мышечных волокон.

Без натрия нарушится выработка в желудке соляной кислоты, а значит – все процессы пищеварения. Этот элемент активизирует выработку пищеварительных ферментов, многих энзимов – особых белков, которые отвечают за важные химические реакции в организме (например, выработку ферментов поджелудочной железы, жирных кислот в печени). Щелочной характер натрия важен для поддержания рН-баланса в организме. Натрий – важнейший элемент для бесперебойной работы почек по выполнению их выводящей функции.

Полезные и приятные свойства натрия

Натриевая соль гиалуроновой кислоты – эффективное средство для омоложения кожи (фото: maki.kiev.ua)
Натриевая соль гиалуроновой кислоты – эффективное средство для омоложения кожи (фото: maki.kiev.ua)

С уровнем содержания натрия в организме напрямую связаны заболевания, развивающиеся из-за колебаний артериального давления. Поскольку этот элемент отвечает за спазмы и расслабление сосудов, то его недостаток может вызвать гипотонию, а избыток – провоцирует артериальную гипертензию. Следствием дисбаланса натрия в организме может стать стенокардия, нарушение работы почек, сбой в обмене веществ, проблемы с пищеварением. Избыток натрия может активизировать склеивание эритроцитов крови, повышая склонность к образованию тромбов. Продолжительный избыток натрия в крови значительно повышает риск неврозов, остеопороза, мочекаменной болезни и сахарного диабета.

Польза натрия для организма напрямую связана с его свойствами и выполняемыми функциями:

  • предотвращает мышечные спазмы;
  • регулирует работу сосудов;
  • не допускает перегревания организма за счет стимуляции повышенного потоотделения;
  • помогает связывать и выводить углекислый газ из тканей;
  • отвечает за переваривание пищи за счет активизации ферментов и участия в выработке желудочного сока;
  • влияет на передачу нервных импульсов и функционирование мозга;
  • помогает сохранить в растворимом виде в крови кальций.

Хлорид натрия нашел широкое применение как антибактериальное средство. Его включают в состав зубных паст и ополаскивателей для полости рта. Лаурилсульфат и лауретсульфат натрия – важные компоненты шампуней, гелей для душа и других гигиенических средств, которые обладают как поверхностно-активными свойствами, так и антимикробным действием. В состав мыла обычно включаются соединения солей натрия и жирных кислот – стеариновой, лауриновой и пальмитиновой.

Говоря о пользе натрия, нельзя не вспомнить о его участии в поддержании молодости кожи за счет сохранения ее увлажненности. Натриевая соль гиалуроновой кислоты – один из наиболее популярных компонентов увлажняющей и антивозрастной косметики. Ее молекулы имеют маленький размер и способны проникать в дерму, не только увлажняя кожу за счет притягивания молекул воды, но и за счет стимулирования ферментов, отвечающих за выработку собственной гиалуроновой кислоты. Аскорбил фосфат натрия – вещество, обладающее свойствами антиоксиданта, способное стимулировать ферменты, отвечающие за синтез белков (например, коллагена) и препятствующие выработке меланина (а значит – появлению гиперпигментации).

«Вкусно» и «невредно»: правильный баланс натрия из продуктов

Морская рыба и морепродукты особенно богаты натрием (фото: previews.123rf.com)
Морская рыба и морепродукты особенно богаты натрием (фото: previews.123rf.com)

Наш организм не вырабатывает натрий самостоятельно. Все количество этого элемента, без которого невозможна жизнь, поступает извне с продуктами питания. Натрий настолько широко распространен в природе, что при регулярном сбалансированном питании его вполне достаточно для работы всех органов и систем.

Самый простой способ снабдить свой организм натрием – съесть чайную ложку соли или выпить минеральной воды с хлоридом натрия (к примеру, «Боржоми» — уровень натрия указывается на этикетке). Но традиционно мы получаем натрий из твердой пищи – хлеба, сыра, соленой рыбы, мясных продуктов, соленых овощей и квашеных

Чемпионами по содержанию натрия считаются обитатели океанских и морских вод – мидии, креветки, лобстеры, крабы, морские раки. Много натрия в морской капусте и в соевом соусе.

Примерный уровень содержания натрия в распространенных продуктах питания (мг на 100 г)

Мясные и молочные продукты Рыба, морепродукты Овощи Фрукты
Молоко коровье 120 Раки морские 380 Капуста квашеная 800 Бананы 54
Телятина 100 Мидии 290 Фасоль стручковая 400 Черная смородина 34
Свинина 80 Камбала 200 Свекла 260 Абрикосы 31
Курятина 80 Креветки 150 Цикорий 160 Яблоки 27
Говядина 78 Сардины 140 Шпинат 85 Сливы 19
Творог 30 Кальмары 110 Картофель 30 Апельсины 14

Содержание натрия в популярных магазинных продуктах (мг на 100 г)

Соленая сельдь 4800 Кукурузные хлопья 660
Колбаса копченая 2180 Ржаной хлеб 620
Колбаса п/к 1630 Майонез «Провансаль» 510
Оливки маринованные 1145 Тунец в масле 502
Колбаса вареная 1050 Томаты консервированные 480
Сыр твердый 998 Тушенка говяжья 440
Свиные сардельки 962 Батон хлеба 435
Шпроты в масле 629 Горошек консервированный 360

Совет! В жаркую погоду при интенсивной потере натрия с потоотделением быстро восстановят его недостаток рыбные консервы – например, тунец, скумбрия в масле. Сбалансировать избыток натрия помогут кисломолочные продукты

Некоторые исследования показали, что в этнических группах с культурой ежедневного потребления молочных продуктов (не менее 600 г в день) существенно реже развивается артериальная гипертензия, связанная с избытком натрия в организме.

Натрий можно получить из любых продуктов и напитков с пищевыми добавками – глутаматом натрия, нитритом натрия, бензоатом натрия и т.п. В любых консервах содержатся и поваренная соль и пищевые добавки с натрием.

Попадая с продуктами в организм, натрий начинает частично всасываться уже в желудке, но основная его часть усваивается в тонком кишечнике. Избыток элемента выводится в основном с мочой (95% натрия экскретируется почками) и калом, хотя при обильном потоотделении выведение через кожу может стать значимым фактором потери натрия.

Усвоение натрия может ухудшиться при рационе, состоящем преимущественно из белковой пищи или из соленых блюд. Улучшают усвоение элемента витамин К и витамин Д. Сохранить баланс калия и натрия в крови поможет достаточное количество в меню животных продуктов. Чем больше продуктов с натрием, тем быстрее выводится из организма магний и кальций.

Хорошая сочетаемость натрия с другими питательными веществами основывается на щелочной природе этого элемента. По мнению диетологов, продукты с высоким содержанием натрия (например, овощи, фрукты) желательно сочетать в рационе с продуктами, создающими кислую среду – с высоким содержанием фосфора, хлора, серы (к примеру, рыба, яйца).

Для того чтобы сохранить натрий в продуктах, не следует их замачивать или долго размораживать перед приготовлением, поскольку натрий легко вступает в реакции с водой и теряется. Лучше всего натрий сохраняется при непродолжительном запекании или тушении, поскольку не реагирует на высокие температуры, а при варке продуктов переходит в бульон. При хранении на свету в открытом состоянии продукты утрачивают натрий, который окисляется на воздухе.

Лучше много или мало – определение нормы натрия

Избыток натрия чаще всего случается из-за обилия соленой пищи в рационе (фото: underappletree.com)
Избыток натрия чаще всего случается из-за обилия соленой пищи в рационе (фото: underappletree.com)

Учитывая легкость получения натрия из продуктов и возможность коррекции его содержания в организме при помощи изменений в диете, существуют разные трактовки ежесуточной нормы потребления элемента. Так, к примеру, Американская ассоциация сердечных заболеваний считает минимально необходимой дозой для взрослых 500 мг/день, а максимальной – 1500 мг. Российское исследование, посвященное профилактике артериальной гипертензии, однозначно показало, что гарантией от развития этого заболевания является ежедневное потребление натрия не более 52 ммоль/сут (около 2,5 г). Потребление свыше 100-120 ммоль/сут (примерно 5,5 г) значительно повышает риск эссенциальной артериальной гипертензии (средний уровень потребления натрия, например, у москвичей составляет 161 ммоль/сут).

По нормам всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), для снижения риска инсультов и предупреждения заболеваний сердца, связанных с повышенным артериальным давлением, рекомендуется употреблять с пищей не больше 2 г натрия в день (5 г соли).

Ориентировочные нормы потребления натрия (мг/сут)

Дети

0-3 месяца 200
4-6 месяцев 280
7-12 месяцев 350
1-3 года 500
3-7 лет 700
7-11 лет 1000

Подростки

12-14 лет 1100
15-18 лет 1300

Взрослые

Мужчины 1300
Женщины 1300

Нормы употребления натрия повышаются для людей, выполняющих тяжелую физическую работу, для спортсменов во время тренировок, для тех, кто сильно потеет из-за жаркой погоды или принимает мочегонные средства. Дополнительный натрий нужен при пищевых отравлениях, сопровождающихся сильной рвотой и поносом.

Есть и неофициальные расчеты – на 1 л выпитой в сутки воды можно съесть 1 г соли (половина чайной ложки). При этом нужно помнить о содержании натрия в продуктах питания, о добавлении соли в супы и другие готовые блюда, и учитывать это количество.

Сложность такого учета и становится причиной того, что переизбыток натрия у современных людей встречается значительно чаще, чем дефицит.

Избыток натрия в организме развивается, чаще всего, из-за злоупотребления солью в рационе, а также может быть вызван:

  • нарушением питьевого режима (когда человек много двигается и работает, но мало пьет воды);
  • неумеренным потреблением соленых продуктов;
  • частым употреблением чипсов, сухариков и орешков: прочих снэков, в которых много соли;
  • сильной рвотой и поносом без компенсации потерянной жидкости;
  • длительным приемом Кортизона и других гормональных препаратов для лечения коры надпочечников;
  • хроническими болезнями почек, когда нарушено функционирование почечных фильтров и натрий задерживается в организме.

Причиной передозировки натрия бывает сахарный диабет и избыточная выработка надпочечниковых гормонов (синдром Кушинга), нарушение водно-солевого обмена.

Опасность передозировки натрия в том, что он ускоряет выведение калия из организма, а калий отвечает за снабжение мозга кислородом, за нормализацию ритма сердца и выделительные функции почек. Гипернатриемия проявляется судорогами, повышенной возбудимостью, сильным сердцебиением, повышенной температурой тела, сильными отеками, поскольку почки не справляются с выведением избытка натрия. Резко увеличивается масса тела, повышается артериальное давление, значительно возрастает риск развития инсульта.

Опасности дисбаланса содержания натрия

При переизбытке натрия нужно ограничить соль в рационе (фото: saintasia.ru)
При переизбытке натрия нужно ограничить соль в рационе (фото: saintasia.ru)

Дисбаланс натрия может привести к довольно серьезным последствиям для здоровья – вызвать отклонения в работе нервной и сердечно-сосудистой систем, нарушить пищеварение, стать причиной дисфункции почек, расстройства кровообращения, скопления жидкости в легких. Некоторые исследования показали, что повышенное содержание натрия в рационе ведет к риску развитию катаракты (в связи с повышением глазного давления), отказ от соли становится причиной снижения выработки инсулина и повышает синтез гормона ренина, влияющего на возникновение внезапных инсультов и инфарктов.

Проявления дисбаланса натрия в организме

Орган

Недостаток натрия

Переизбыток натрия

Дыхательная система Дефицит кислорода, проявляющийся синюшностью кожи Тяжелая одышка, остановка дыхания
Органы пищеварения Тошнота и рвота, кишечные колики, непрекращающееся слюноотделение Сильная жажда, шершавый язык, сухость во рту
Сердце и сосуды Снижение давления, тахикардия, склонность к сосудистому коллапсу Высокое давление, отечность
Нервная система Головные боли, головокружение, общая слабость, апатия, мышечные подергивания, иногда расстройства сознания Повышенная возбудимость, гиперактивность, судороги в мышцах, беспокойство
Кожа Холодная на ощупь, липкая, утратившая эластичность, высыпания на коже, выпадение волос Покраснение кожи, клейкость слизистых оболочек

Симптомы недостаточности натрия объясняются уменьшением его количества во внеклеточной жидкости. Главная опасность продолжительного дефицита натрия в том, что в организме начинают усиленно накапливаться соединения азота, что грозит серьезными последствиями вплоть до смертельного исхода.

Факторы, которые могут способствовать развитию дефицита натрия:

  • диета с ограничением соли или отказом от нее;
  • злоупотребление кофе (кофеин является слабым диуретиком);
  • злоупотребление мочегонными средствами, клизмами (в том числе с водой);
  • избыточное употребление воды (она способна сильно «разбавить» натрий);
  • сильное потоотделение, в том числе при высокой температуре;
  • сильная рвота и понос;
  • заболевания печени (цирроз), надпочечников, нарушение синтеза антидиуретического гормона, эндокринные нарушения;
  • травмы, ожоги и хирургические операции (натрий концентрируется в области поврежденных клеток).

Употребление продуктов с высоким содержанием калия тоже ускоряет выведение натрия, поэтому требует коррекции диеты.

Совет! В жаркую погоду при сильном потоотделении, особенно на пляже при горячем солнце, избежать дефицита натрия и предотвратить тепловой удар поможет 0,5 л слегка подсоленной воды (можно минеральной хлоридной без газа – например, «Миргородской)

Недостаток натрия может долго компенсироваться самим организмом за счет извлечения его из костной ткани. Однако часто повторяющиеся инфекционные заболевания, апатия и повышенная утомляемость, нарушение равновесия при передвижении, утрата аппетита и ощущения вкуса еды, необъяснимое снижение веса – все эти признаки могут свидетельствовать о развивающемся дефиците натрия. Если не принять меры, может начаться интенсивный распад белков, нарушение осмотического давления, повышение остаточного азота. В такой ситуации даже выпитая чистая вода в большом количестве может стать причиной смерти.

При резком снижении уровня натрия в организме могут развиться судороги, а избыток – спровоцировать потерю ориентации в пространстве.

Дисбаланс натрия корректируется изменением рациона и питьевого режима. Если недостаточность натрия невелика – надо пить меньше воды и пересмотреть рацион в пользу продуктов с высоким содержанием натрия (например, морепродуктов, морской капусты), чтобы восполнить дефицит элемента в организме. Если натрия многовато – нужно, прежде всего, ограничить соль в рационе. В более серьезных случаях врач может рекомендовать при дефиците натрия — лекарства, способствующие выделению жидкости или, наоборот, при избытке элемента — отменить препараты, удерживающие в крови натрий. В тяжелых случаях переизбытка натрия может понадобиться внутривенное введение бессолевого раствора, а затем – чтобы предотвратить риск гипонатриемии – раствора хлорида натрия.

Лекарственные препараты с содержанием натрия

Препараты натрия принимаются под контролем врача во избежание побочных эффектов (фото: gepatitozable.ru)
Препараты натрия принимаются под контролем врача во избежание побочных эффектов (фото: gepatitozable.ru)

Влияние натрия на множество процессов в организме обусловило широкий перечень препаратов, которые применяются при различных патологиях. Рассмотрим некоторые из них, особенно часто применяемые.

Хлорид натрия (хлористый натрий). Применяют при сильной рвоте, тяжелом поносе, обильном диурезе или повышенном потоотделении, при значительных ожогах. Выпускается в порошках, таблетках и ампулах, но чаще всего применяется для внутривенного введения.

Гидрокарбонат натрия (двууглекислый натрий). Применяют при интоксикациях организма, инфекционных заболеваниях, а также в качестве нейтрализатора кислоты (в том числе при повышенной кислотности желудка). При ацидозе или инфекциях назначается в таблетках, при интоксикации – внутривенно. При стоматитах или при попадании кислот на слизистые оболочки – в виде раствора для промываний.

Борат натрия (бура). Антисептик наружного применения, выпускается в виде мазей, растворов для полосканий.

Сульфат натрия (глауберова соль). Применяют как слабительное средство: 15 г для взрослого растворить в стакане воды, действовать начнет через 4 часа.

Тиосульфат натрия (серноватистокислый натрий). Используется как десенсибилизатор и противовоспалительное средство: при аллергиях, невралгиях, артрите — внутривенно, при чесотке – наружно в виде раствора для примочек.

Нитрит натрия (натрий азотистокислый). Применяют как сосудорасширяющее средство при стенокардии, спазмах мозговых сосудов. Выпускается в виде раствора, который можно использовать для инъекций или внутрь – 0,1 г 2-3 раза в день.

Метамизол натрия. Обладает обезболивающим действием, применяется при острых респираторных инфекциях и в качестве жаропонижающего средства. Выпускается в таблетках и ампулах.

Фторид натрия. Широко применяется в стоматологии, поскольку обладает способностью влиять на регенерацию тканей зубов и созревание зубной эмали, обладает противомикробным действием. Используется как в инъекционной, так и в топической форме – в растворах, ополаскивателях и даже в составе лечебной зубной пасты.

Оксибутират натрия. Обладает седативным и миорелаксантным действием, в большой дозе может вызвать состояние сна, активирует обменные процессы в тканях мозга и сердца. Выпускается в виде порошков.

Практически все препараты с содержанием натрия обладают разными побочными эффектами, поэтому их применение обязательно должно быть согласовано с врачом.

Сколько соли мы должны употреблять в день, чтобы не навредить здоровью? Как разобраться в том, где содержится соль в магазинных продуктах и как она скрыта в виде пищевых натриевых добавок? В чем скрытая угроза натрия для организма, поступающего в виде соли? Ответы на эти и другие вопрос смотрите в видео ниже.