Funzioni del cloro nell’organismo
Considerato come il principale anione intra ed extra cellulare, il cloro per circa il 70% è localizzato all’esterno delle cellule, e per il rimanente 30% si trova al loro interno e nei tessuti osseo e connettivale.
Particolarmente abbondante nel succo gastrico in quanto componente principale dell’acido cloridrico, questo ione svolge un ruolo primario nella digestione delle proteine e nell’attivazione della risposta immunitaria nei confronti di microrganismi patogeni introdotti con gli alimenti.
A livello organico esso è presente sotto forma salina in associazione con il sodio, per formare il cloruro sodico, oppure con il potassio, nella produzione di cloruro potassico.
Il suo assorbimento ha luogo nella prima parte dell’intestino tenue a livello della mucosa duodenale, attraverso un meccanismo di scambio con i bicarbonati; la sua eliminazione si verifica principalmente per via fecale e urinaria e in misura minore attraverso il sudore.
Il suo ruolo metabolico è collegato alla regolazione dell’equilibrio acido-base (indispensabile per il bilancio idrico-salino), della pressione osmotica e del volume di sangue circolante (volemia ematica).
Si tratta pertanto di un elemento indispensabile alla vita che tuttavia non deve allontanarsi troppo dalla sua concentrazione fisiologica, dato che sia un aumento che una diminuzione quantitativa può determinare l’insorgenza di manifestazioni patologiche di notevole gravità.
La dose giornaliera consigliata da assumere attraverso il regime dietetico è compresa tra 1 e 5 grammi, anche se di solito ne viene introdotta una quantità superiore, che in condizioni normali è poi eliminata per via renale senza provocare alcuna conseguenza.
La fonte principale di cloro alimentare deriva dal sale da cucina (cloruro di sodio), oltre che da alcuni alimenti come formaggi stagionati, salumi e tutti i cibi salati.
Nei nostri paesi occidentali è molto difficile che si verifichino fenomeni carenziali di cloro, che possono insorgere soltanto in seguito a episodi di vomito profuso, quando è presente una massiccia eliminazione di succhi gastrici.
Anche in caso di diarrea prolungata o di sudore eccessivo con tendenza alla disidratazione, possono verificarsi delle modificazioni di cloro ematico, che agiscono sia direttamente che indirettamente sull’omeostasi idrico-salina dell’organismo.
Dato che il cloro non viene mai introdotto da solo ma sempre in associazione con il sodio, un aumento della sua concentrazione è associato a quella del sodio, provocando una complessiva ipertensione di rimbalzo.
Il fabbisogno giornaliero del cloro è fortemente condizionato dall’età del soggetto: fino a un anno di età il suo dosaggio fisiologico è di 0,57 grammi, che aumenta a 2,3 grammi a 13 anni (adolescenza) per diminuire a 2 grammi nell’età adulta e scendere ulteriormente a 1,8 grammi nella terza età.
Come si vede, il fabbisogno di questo anione è molto variabile dato che le sue funzioni sono dipendenti dallo stato fisico del soggetto e dal tipo di metabolismo, che subisce notevoli variazioni nel corso della vita.
Infatti nel periodo dell’adolescenza tutti i cicli biologici sono velocizzati per poi stabilizzarsi nell’età adulta e declinare progressivamente nella vecchiaia.
Grazie alla molteplicità di azioni che il cloro esplica a livello organico, è necessario evitare sia una concentrazione troppo elevata, che una troppo bassa, dato che esso è chiamato a regolare il bilancio idrico dell’organismo e di conseguenza la circolazione ematica.
Il volume del sangue (volemia) è notevolmente condizionato dalla quantità di liquidi extracellulari, e tutte le volte in cui tale volume diminuisce, anche la pressione sanguigna subisce evidenti variazioni.
Si instaura di solito una ipotensione riflessa dipendente dall’ipovolemia, la quale a sua volta deriva dalla diminuzione di concentrazione ematica del cloro.
Possono subentrare anche episodi di ipoventilazione e di acidosi respiratoria acuta, che se non vengono compensate tendono inevitabilmente a cronicizzare.
Molto più frequente è la condizione di eccessiva concentrazione di cloro nel sangue, responsabile di ipertensione arteriosa e probabile scompenso cardiaco.
L’organo che risente maggiormente delle variazioni di questo anione è il rene, poiché proprio a livello glomerulare si realizza la filtrazione dei liquidi corporei con il bilancio tra riassorbimento ed escrezione degli ioni salini.
Quando si parla di cloro urinario si intende riferirsi alla concentrazione dello ione nel liquido minzionale, facilmente quantificabile con un esame dell’urina di routine.
Dosaggio del cloro
Il dosaggio del cloro può essere effettuato sia a livello ematico che su un campione di urina, raccolto nelle 24 ore.
Il test viene richiesto tutte le volte in cui il paziente lamenta problemi di equilibrio elettrolitico o di equilibrio acido-base, due condizioni responsabili di patologie metaboliche.
Qualsiasi squilibrio elettrolitico ha conseguenze dannose sul funzionamento di tutti gli apparati organici, in quanto essi sono controllati dal sistema nervoso che lavora in presenza di concentrazioni fisiologiche di cloro.
Trattandosi di un elettrolita carico negativamente, il cloro partecipa alla regolazione dei potenziali di membrana, contribuendo alla propagazione degli impulsi nervosi a livello sinaptico.
Pur essendo presente in tutti i liquidi biologici, esso si trova in maggiori concentrazioni nel sangue e nei fluidi extracellulari, dove agisce spesso in associazione col sodio.
Per questo motivo la concentrazione di cloro riflette quella del sodio, aumentando o diminuendo in maniera sinergica.
Quando invece subentrano cambiamenti indipendenti, si verifica uno squilibrio acido-base poiché il cloro è uno ione carico negativamente (anione) e il sodio invece è carico positivamente (catione).
Nei casi in cui si verifichi uno squilibrio acido-base, il cloro ematico può agire da tampone in quanto modifica la sua concentrazione indipendentemente da quella del sodio.
Il ruolo di questo anione è quello di contribuire a mantenere la neutralità del pH cellulare, sfruttando la sua capacità di entrare o uscire dalla cellula nel momento di necessità.
La sua concentrazione ematica presenta una lieve diminuzione dopo i pasti, in quanto lo stomaco produce succo gastrico durante la digestione usando gli ioni cloro presenti nel sangue.
Il suo dosaggio viene prescritto di norma insieme a quello di altri elettroliti, il cui ruolo è quello di completare il quadro clinico del paziente.
In caso di squilibrio elettrolitico è sempre consigliabile ripetere l’esame del sangue a intervalli regolari per monitorare l’andamento della patologia.
In ambito ematochimico, tutte le volte in cui si profila il sospetto di uno squilibrio acido-base, il medico può prescrivere oltre al dosaggio del cloro urinario, anche quello nel sangue, affiancato da un’emogas analisi, per valutare la gravità dello squilibrio.
In casi di alcalosi metabolica, l’esame d’elezione prevede il dosaggio del cloro nell’urina e offre al medico l’opportunità di discriminare se la causa sia una perdita di sale (disidratazione, utilizzo di diuretici, nausea o vomito) oppure un eccesso di ormoni, come l’aldosterone e il cortisolo, che possono modificare l’escrezione degli elettroliti.
La valutazione del cloro urinario è usata inoltre per monitorare i soggetti che stanno seguendo un’alimentazione priva di sale, indicata per ripristinare l’omeostasi corporea in caso di accumulo ionico.
Il test di questo anione fa parte di solito di un pannello elettrolitico il cui ruolo è quello di confermare le buone condizioni di salute del soggetto oppure di diagnosticare la causa del suo disturbo.
L’analisi viene associata al test del sodio urinario oltre che ad alcuni dosaggi ormonali nel sangue.
I sintomi che indirizzano il medico a richiedere un’indagine di questo tipo comprendono vomito e diarrea prolungati, affaticamento e debolezza muscolare, respirazione difficoltosa.
Cloro urinario
Il dosaggio di cloro urinario richiede particolari precauzioni nella preparazione del campione, infatti necessario raccogliere l’urina delle 24 ore, avendo cura di sospendere qualsiasi tipo di medicinale per le otto ore precedenti al raccoglimento dell’urina.
Un’altra indicazione piuttosto comune del dosaggio di cloro urinario è quello di monitorare il trattamento di numerosi disturbi come patologie epatiche e renali.
In presenza di sospetta acidosi o alcalosi metabolica, il medico può richiedere anche il dosaggio del cloro ematico, che risulta un fattore discriminante per stabilire se le variazioni pressorie sono riconducibili a patologie renali o cardiache.
Di norma i laboratori d’analisi eseguono il dosaggio accoppiato di sodio e cloro, che prevede la dissociazione del sale e la quantificazione dei suoi due componenti.
L’esame del cloro sull’urina rappresenta un buon indicatore biologico in tutti i casi di squilibrio delle concentrazioni acido-base.
Cloro sierico
La cloremia indica la concentrazione di cloro presente nel siero ematico e la cui concentrazione viene regolata dalla funzione renale in base alle esigenze metaboliche e comunque tenendo conto che deve essere mantenuto un equilibrio tra la quantità introdotta e quella escreta.
Il cloro, presente sotto forma di uno ione negativo (anione) inorganico che si trova nei liquidi extracellulari, risulta un elemento particolarmente importante per il mantenimento dell’equilibrio idro-elettrolitico, dell’osmolarità e dell’equilibrio acido-base.
Presente soprattutto nel succo gastrico sotto forma di acido cloridrico, questo anione svolge un ruolo di estrema rilevanza nel processo digestivo delle proteine e nella difesa dell’organismo nei confronti dei microrganismi patogeni introdotti con gli alimenti.
Esso si trova principalmente sotto forma di cloruro di sodio (NaCl) e di cloruro di potassio (KCl), due sali la cui presenza è necessaria per l’omeostasi e che risultano coinvolti in numerose reazioni biologiche.
Il suo assorbimento si verifica a livello dell’intestino tenue, mentre l’eliminazione avviene sia per via urinaria che con le feci, oltre che, in minima parte, con il sudore.
Le funzioni del cloro riguardano soprattutto la regolazione dell’equilibrio idrico-salino e della pressione osmotica ad esso collegata, andando anche a influenzare la volemia (volume del sangue presente nell’organismo).
Trattandosi di un elettrolita (ione negativo), la sua azione è collegata a quella di altri ioni, sia anioni che cationi, interessati alla regolazione dell’equilibrio tra acidi e basi circolanti.
Pur essendo presente in tutti i fluidi biologici, il cloro si trova concentrato in particolare nel sangue e nei liquidi extracellulari.
In condizioni fisiologiche la sua concentrazione è correlata a quella del sodio, mentre quando si verifica uno squilibrio acido-base, il cloro può modificare la sua concentrazione indipendentemente da quella del sodio, agendo quindi da tampone per evitare squilibri elettrolitici.
Si può dire che questo anione viene richiamato nei distretti in cui si abbia un aumento di cariche positive, per neutralizzarlo.
Pur non essendo dotato di specifiche proprietà, esso svolge il compito di assicurare l’elettroneutralità, spostandosi attraverso le membrane cellulari insieme al sodio.
Dosaggio del cloro sierico
Il dosaggio del cloro viene richiesto per evidenziare eventuali squilibri elettrolitici tra anioni e cationi, responsabili di conseguenze molto negative per l’omeostasi metabolica,oppure anche per monitorare trattamenti in corso e valutarne l’efficacia.
L’analisi si effettua su un campione si sangue venoso prelevato da un paziente a digiuno da almeno otto ore, e viene prescritto quando il medico sospetta uno squilibrio acido-base in atto.
I valori fisiologici della cloremia sono compresi tra 100 e 110 micromoli per un litro di sangue.
Di norma il test viene richiesto insieme a quello di altri elettroliti, come screeningi di alcune patologie, oppure più spesso come conferma di ipotesi diagnostiche.
I sintomi più caratteristici che suggeriscono l’effettuazione della cloremia sono:
– vomito prolungato;
– diarrea persistente;
– astenia generalizzata;
– distress respiratorio;
– debolezza e spasmi muscolari;
– ipertensione.
In tutte queste condizioni esiste una patologia primitiva che provoca (attraverso vomito o diarrea) la perdita di consistenti quantità di liquidi entro cui si trovano disciolti ioni salini; come conseguenza l’organismo va incontro a uno squilibrio elettrolitico che tende ad aggravarsi sempre di più.
La cloremia svolge quindi il ruolo di evidenziare la presenza di un’alterazione ionica da cui il medico può ipotizzare una causa per malattia oppure per assunzione di farmaci.
In tutti i casi è necessario approfondire il quesito diagnostico tramite la ripetizione di esami ematochimici da ripetersi a intervalli regolari, spesso accompagnati da emogas analisi che può fornire un utile supporto.
In caso di alcalosi metabolica il dosaggio del cloro viene effettuato sull’urina e rappresenta un esame discriminante per chiarire se la perdita ionica riguarda soltanto il cloro o anche altri elementi.
L’alcalosi metabolica si verifica in seguito a disidratazione da vomito oppure per un uso scorretto di diuretici, che potenziano l’eliminazione della molecola.
In alcuni casi l’escrezione elettrolitica viene influenzata da un’eccessiva produzione di cortisolo o aldosterone, ormoni regolatori dell’equilibrio idrico-salino.
Indicazioni per il dosaggio del cloro sierico
La cloremia non viene mai prescritta da sola in quanto fa parte di un pannello elettrolitico da effettuare con il dosaggio del sodio e del potassio.
Le indicazioni cliniche per richiedere questi esami sono collegabili a sospetta acidosi o alcalosi metabolica, generalmente quando subentra una condizione acuta di alterazione metabolica.
Per questo motivo esami del genere fanno parte di indagini di pronto soccorso, richiesti quando il paziente presenta una condizione di astenia generalizzata che può precedere il collasso, in seguito a vomito prolungato più o meno accompagnato da diarrea persistente.
Alternativamente la cloremia viene effettuata per monitorare l’andamento di terapie farmacologiche che tra gli effetti collaterali contemplano la perdita di elettroliti, ad esempio alcuni ipotensivi oppure farmaci per l’insufficienza cardiaca rientrano in questa categoria e richiedono quindi una ripetizione dell’analisi a intervalli regolari.
L’importanza del cloro si ricollega non soltanto alla regolazione della pressione arteriosa ma anche alla volemia, dato che il volume del sangue dipende da quello dei liquidi corporei, che si condizionano a vicenda.
Si può considerare la cloremia non soltanto come un esame relativo al pannello elettrolitico, ma anche indirettamente alla funzionalità cardiovascolare.
Alta concentrazione di cloro (ipercloremia)
Un aumento della concentrazione di cloro sierico è indicativo di disidratazione (causata da vomito o diarrea) oppure da un eccessivo consumo di sale introdotto con la dieta.
Essa può essere causata anche dal morbo di Cushing, da iperparatiroidismo o da disturbi renali.
Si riscontra anche in caso di acidosi metabolica o alcalosi respiratoria causata da iperventilazione.
Molti disturbi dell’apparato escretore, soprattutto l’insufficienza renale, provocano una maggiore concentrazione di cloro nel sangue in seguito alla modificazione dei processi di filtrazione glomerulare e di riassorbimento tubulare.
Questo gruppo di patologie comprende anche la sindrome nefrosica, l’acidosi tubulare renale, e l’acidosi renale.
Alcune sostanze come il cloruro di ammonio e i salicilati possono provocare un’intossicazione metabolica che ha come conseguenza anche l’ipercloremia.
In caso di diarrea profusa, può instaurarsi un’acidosi metabolica conseguente alle eccessive perdite di ione bicarbonato, che vengono compensate dall’aumento dello ione cloro.
Altri fattori predisponenti all’aumento di concentrazione del cloro ematico sono il diabete insipido (insufficiente produzione di vasopressina o mancata sensibilità renale alla vasopressina), mieloma multiplo.
Nell’ultimo trimestre di gravidanza, qualora insorgano crisi di eclampsia, queste possono essere accompagnate da ipercloremia che si manifesta con fenomeni ipertensivi di grave intensità.
Anemia e scompenso cardiaco contribuiscono al quadro morboso dell’alterazione elettrolitica del sangue, con incremento della concentrazione di cloro.
In tutti questi casi, il quadro sintomatologico caratteristico dell’ipercloremia presenta una netta alterazione della diuresi, marcate variazioni pressorie e un malessere generalizzato.
Bassa concentrazione di cloro (ipocloremia)
L’ipocloremia è una condizione abbastanza diffusa che si manifesta in numerose condizioni.
Essa è conosciuta anche con il nome di “malattia dei minatori”, consistente nella comparsa di contrazioni tetaniche della muscolatura degli arti nei soggetti in cui la concentrazione del cloro si riduce oltre il 15% rispetto al valore fisiologico.
Questa malattia è caratteristica di attività lavorative pesanti, che si svolgono in ambienti caldi e senza ricambio d’aria, come appunto nelle miniere.
L’unico rimedio per attenuare il dolore causato dai crampi muscolari è l’ingestione di comune sale da cucina che, contenendo ioni di cloro, contribuisce a equilibrare la sua concentrazione sierica.
Altri fattori predisponenti all’ipocloremia sono collegati all’abuso di alcuni farmaci, come i diuretici e i lassativi che, stimolando l’eliminazione di urina e feci, favoriscono la perdita di liquidi corporei con ioni salini.
L’insufficienza di molti organi come quella cardiaca, renale e surrenalica, responsabili di alterazioni dell’equilibrio acido-base, provoca una carenza di cloro nel sangue.
La chetoacidosi diabetica e l’alcalosi metabolica sono due patologie collegabili alla modificazione del bilancio elettrolitico e quindi della cloremia.
Il colpo di calore, così come le ustioni, alterano la fisiologica concentrazione ionica nel sangue, contribuendo all’eliminazione di ioni cloro.
Alcune malattie, come la colite ulcerosa, il morbo di Addison, l’enfisema polmonare e molte forme infettive acute rappresentano altrettante concause dell’ipocloremia.
La carenza di cloro si manifesta tipicamente con alterazione nella diuresi e della pressione arteriosa, contrazioni tetaniche della muscolatura degli arti e malessere generalizzato.
Il fabbisogno giornaliero quotidiano di cloro è compreso tra 0,6 e 2,3 grammi in rapporto a sesso, età ed eventuali gravidanze o allattamenti.
Nell’organismo dell’adulto il cloro corrisponde circa a 0,15% del peso totale, e si trova, come accennato, a livello dei liquidi extracellulari sotto forma di anione inorganico.
Tenuto conto delle importantissime funzioni che esso svolge, il cloro non può variare troppo la sua concentrazione sierica, per evitare l’insorgenza di squilibri elettrolitici che, come visto, possono coinvolgere la funzionalità dell’intero organismo.
Per questo motivo il dosaggio del cloro viene richiesto tutte le volte in cui si sospetta un coinvolgimento ionico di una qualsiasi patologia correlata.
Infatti tutte le volte in cui si presenta un quadro morboso con modificazioni della pressione osmotica o dell’equilibrio elettrolitico, diventa necessario dosare il cloro, che è uno degli anioni maggiormente coinvolti nelle reazioni biochimiche dell’organismo.
Trattandosi di un esame non invasivo, che prevede unicamente un prelievo ematico, la cloremia costituisce un supporto diagnostico di notevole importanza e di facile esecuzione.
Interpretazione dei risultati
Un aumento del cloro nel sangue (ipercloremia) si accompagna a un’aumentata escrezione dello ione, che può manifestarsi in seguito a patologie come quelle renali oppure nel morbo di Cushing.
Una sua diminuzione (ipocloremia) si verifica nello scompenso cardiaco congestizio, nel morbo di Addison, nell’enfisema polmonare e in altre patologie croniche.
Un aumento di cloro nell’urina può indicare disidratazione, morbo di Addison ed eccessiva introduzione di sale con la dieta.
Se anche la concentrazione urinaria del sodio è elevata, significa che sono in corso degli squilibri del bilancio idrico.
Quando invece nell’urina viene riscontrata una concentrazione bassa di cloro, di solito si pensa al morbo di Cushing, alla sindrome di Conn, alla sindrome di malassorbimento o allo scompenso cardiaco congestizio.
Anche in caso di diarrea profusa la quantità di cloro presente nell’urina è inferiore alla soglia.
Come si nota, la valutazione del cloro urinario assume un valore diagnostico quando viene paragonata a quella del sodio, in quanto è proprio il cloruro di sodio ad essere presente nei liquidi extracellulari.
Il suo metabolismo risente moltissimo del tipo di alimenti introdotti con la dieta, e soprattutto della loro salinità.
Tenendo conto del fatto che gli effetti più negativi delle variazioni di cloro ematico sono relazionabili a una sua incentivazione, sarebbe buona regola nutrirsi con cibi poco salati o addirittura insipidi, non aggiungendo mai cloruro di sodio alle pietanze.
La pressione osmotica, strettamente collegata alla concentrazione di cloro nell’organismo, rappresenta un altro indice di vitale importanza per il benessere dell’organismo.