5-минутное руководство по калию: полезные свойства, дефицит калия и другое

Калий, натрий, магний и хлор являются основными электролитами в организме человека. Они отвечают за регулирование артериального давления, передачу нервных импульсов к мышцам, работу сердца. Определение показателей этих электролитов требуется при многих заболеваниях (например, сахарный диабет, патологии почек). Анализ крови на электролитный состав проводится комплексно, с одного образца определяются сразу все четыре электролита.

Показания к исследованию

Нарушения баланса электролитов в крови могут проявляться следующими симптомами:

  • повышенное давление;
  • тошнота или рвота;
  • постоянная слабость;
  • приступы головокружения;
  • дискомфортные ощущения в области сердца.

Основные электролиты

Калий – важная составляющая большинства клеток. Вместе с другими электролитами ионы калия отвечают за функционирование мышц и нервов, нормальный кислотно-щелочной баланс, водный обмен. В крови содержится только небольшое количество макроэлемента, даже незначительные колебания его уровня приводят к серьезным последствиям. Существенные отклонения от нормы могут привести к состояниям, представляющим опасность для жизни (шок, нарушение сердечной деятельности, дыхательная недостаточность и прочее). В норме концентрация калия составляет 3,5-5,1 ммоль/литр.

Магний участвует в выработке энергии, синтезе ферментов, сокращении мышц и других жизненно важных процессах. Он всасывается из пищи в ЖКТ и выделяется почками. Недостаток этого электролита может быть вызван нарушением питания, проблемами с его всасыванием или чрезмерной потерей с мочой. Повышенные показатели могут указывать на патологии почек. Значительный дефицит электролита приводит к появлению таких симптомов, как слабость, спутанность сознания, потеря аппетита, спазмы мышц. Его переизбыток проявляется аналогично. Также к симптоматике может добавляться нарушение сердечного ритма, тошнота.

Натрий имеется во всех тканях и жидкостях организма. Он необходим для сокращения мышц, поддержания водно-солевого баланса. Макроэлемент всасывается в кишечнике из обычной столовой соли. Отклонения его нормального уровня связано с нарушением одного из механизмов его поддержания. Например, нормальная концентрация натрия нарушается, если антидиуретический гормон, который предупреждает потерю жидкости с мочой, вырабатывается в аномальном количестве. Нарушение количества этого электролита влечет за собой появление отеков или обезвоживания, так как меняется количество жидкости в тканях. Анализ на натрий используется при диагностике многих заболеваний (например, патологий почек, легких, мозга).

Хлор входит в состав многих биологически активных веществ, выполняет целый ряд физиологических функций. Его уровень в норме относительно стабилен (небольшое уменьшение показателей наблюдается после еды). Тест на количество хлора часто назначается в комплексе с другими исследованиями для выявления различных патологий. Его результаты также используются для установления причины слабости, длительной рвоты, диарей, нарушений дыхания.

Интерпретация результатов

Нарушения баланса электролитов может быть вызвано различными причинами. На результаты влияют, как различные заболевания, так и питьевой режим, рацион питания, прием многих лекарственных препаратов. Поэтому при расшифровке результатов, установлении диагноза и назначении лечения в обязательном порядке учитывают эти моменты.

Грамотно интерпретировать результаты может только врач. В некоторых случаях для этого требуется комплексное обследование.

В этой статье:

Калий  – это один из  электролитов , т.е. минеральных соединений, которые могут проводить электричество при растворении в воде. Электролиты всегда образуют пары; молекулы с положительным зарядом, например, натрий или калий, всегда сопровождаются молекулами с отрицательным зарядом, например, хлоридом. 

Калий работает в тесном взаимодействии с натрием, а вместе эти два микроэлемента играют огромную роль в поддержании здоровья каждой клетки организма, участвуют в регуляции кровяного давления и сохранении здоровья костей, а также снижают риск возникновения хронических заболеваний. 

Калий участвует в поддержании:

  • водного баланса и распределения жидкости
  • кислотно-щелочного баланса
  • работы мышечных и нервных клеток
  • работы сердца
  • функции почек и надпочечников

В клетках нашего тела существует насос, который называют натрий-калиевым насосом. Питающийся химической энергией в форме АТФ насос выводит натрий из клеток и обеспечивает попадание калия внутрь клетки. В ходе каждого цикла работы насоса три иона натрия покидают клетку, а два иона калия проникают в нее. Рацион с высоким содержанием натрия и недостатком калия затрудняет работу этого насоса. Необходимо учитывать, что более 95% калия в организме находится внутри клеток.1,2  

Среднее суточное потребление натрия находится в диапазоне между 2500 и 7500 мг, и большая часть этого количества поступает в организм в виде хлорида натрия или соли. Большая часть попадающей в организм соли связана с употреблением в пищу полуфабрикатов или готовой еды, что в результате дает количество потребляемой соли в размере от одной до трех чайных ложек в день. Какое количество натрия необходимо нашему телу в день? Как ни странно, это всего 200 мг, т. е. в 10-30 раз меньше среднего потребления. 

Среднее потребление калия в Соединенных Штатах и многих других странах, напротив, находится на уровне ниже 2500 мг в день. Данное количество составляет около половины рекомендованного многими медицинскими организациями суточного потребления в 4700 мг для взрослых. 

Натрий-калиевый насос также поддерживает электрический заряд внутри клетки, что особенно важно для мышечных и нервных клеток. При передаче нервных импульсов или сокращении мышц калий покидает клетку, а его место занимает натрий, что приводит к изменению электрического заряда. Именно это изменение запускает нервный импульс или сокращение мышц. Совсем не удивительно, что недостаток калия первым делом сказывается на работе мышц и нервных клеток.

Дефицит калия характеризуется мышечными судорогами, спутанностью сознания, раздражимостью и нарушениями в работе сердца. Утомляемость и мышечная слабость также служат одними из первых симптомов дефицита калия. 

Эти симптомы сигнализируют о низком уровне запасов энергии в мышцах. Калий необходим для превращения содержащегося в крови сахара в гликоген, вещество, используемое для хранения сахара, содержащегося в крови, в мышцах и печени. Нехватка калия вызывает сокращение количества запасаемого гликогена. Поскольку гликоген используется выполняющими работу мышцами в качестве источника энергии, дефицит калия вызывает заметную утомляемость и мышечную слабость. 

Помимо недостаточного содержания калия в рационе, другими причинами, вызывающими дефицит этого микроэлемента в организме, могут служить значительные потери жидкости (пот, диарея или мочеиспускание) или же использование диуретиков, слабительных средств, аспирина и других медикаментов. Количество калия, выделяемое вместе с потом, может быть очень значительным, особенно при длительных тренировках во время жары. Спортсмены или люди, занимающиеся спортом регулярно, могут испытывать высокую потребность в этом микроэлементе. 

Баланс натрия и калия имеет огромное значение для здоровья.3   Слишком высокое содержание натрия в рационе может вызывать нарушение этого баланса. Для большинства американцев баланс калия и натрия (K:Na) в рационе составляет 1:2. Это значит, что большинство людей потребляют в два раза больше натрия, чем калия. Однако для поддержания крепкого здоровья этот баланс должен выглядеть противоположным образом. Мы должны употреблять в два раза больше калия, по сравнению с натрием, а лучше даже еще больше. Высокий баланс легко поддерживать, если ваш рацион богат фруктами и овощами, так как большинство этих продуктов имеют баланс K:Na, равный 100:1 и выше. 

Содержания натрия и калия и баланс K:Na в распространенных фруктах и овощах.

Продукт

Количество

Калий (мг)

Натрий (мг)

Баланс калий:натрий

Авокадо;

½ шт., средний размер

487

7

69:1

Банан, сырой

1 шт., средний размер

422

1

422:1

Черная фасоль, приготовленная без соли

1/2 чашки

305

1

305:1

Брюссельская капуста, сваренная на пару

1/2 чашки

248

7

35:1

Канталупа

¼ шт., средний размер

368

22

17:1

Морковь, сырая

1/2 чашки

205

44

5:1

Апельсин

1 шт., средний размер

232

1

232:1

Картофель, запеченный в кожуре

1 шт., средний размер

926

17

54:1

Изюм

1/2 чашки

543

8

68:1

Шпинат, вареный

1/2 чашки

420

63

7:1

Источник: База данных продуктов питания (Министерство здравоохранения США)

В идеале почки реагируют на повышенный уровень натрия в организме, выводя его вместе с мочой, но в ходе этого процесса из организма выводится и калий. Но при низком уровне калия возникают противоречия при работе почек. 

Почки несут ответственность за содержание калия в организме, особенно если уровень этого микроэлемента находится на низких значениях. То есть при высоком уровне натрия почки не смогут вывести лишнее количество этого микроэлемента, если в организме недостаточно калия, так как это приведет к дальнейшему снижению уровня последнего. В результате организм накапливает натрий и дополнительное количество воды, чтобы сбалансировать уровень натрия. 

Это приводит к увеличению количества жидкости в организме и объема циркуляции крови. Кровяное давление по своей природе аналогично давлению воды, проходящей через садовый шланг. Увеличение количества воды напоминает по своему эффекту открытие крана. Если артерии жесткие или суженные, давление на сосуды будет расти вместе с ростом кровяного давления, а сердцу придется работать активней. Избыточное количество натрия также негативно сказывается на способность сосудов к расширению и сужению, а низкий уровень калия дополнительно усиливает этот эффект.

Большое количество исследований продемонстрировало, что рацион с высоким содержанием натрия и низким уровнем калия играет важнейшую роль в развитии многих случаев высокого кровяного давления, повышая, таким образом, риск сердечного приступа или инфаркта. С другой стороны, рацион, богатый калием и содержащий небольшое количество натрия, может способствовать борьбе с высоким кровяным давлением. 

В то время как множество двойных контрольных исследований показало, что прием исключительно пищевых добавок с калием может давать заметный эффект при попытках контроля кровяного давления, оптимальные результаты может принести ограничение потребления натрия одновременно с приемом калия. Обычно в исследованиях с применением калия используются дозировки от 2,5 до 5 г в день, либо же хлорид натрия в рационе заменяется на богатую калием столовую соль с низким содержанием натрия. В идеале прием натрия не должен превышать 800 мг в день, но положительные результаты наблюдались даже при ограничении приема до менее чем 1500 мг в день при условии достаточного содержания в рационе калия.3-5

Пищевые добавки с калием  выпускаются либо в форме калиевой соли (хлорид и бикарбонат), калия, связанного с хелатами различных минералов (например, аспартат, цитрат и т.д.), или пищевых источников калия. Управление по санитарному надзору за пищевыми продуктами и медикаментами США ограничивает количество калия, доступное в капсулах и таблетках, до всего 99 мг в одной дозе, поскольку прием таблеток с высокой концентрацией калия может вызывать тошноту, рвоту, диарею и язвенную болезнь. Однако использование солей с высоким содержанием калия и пониженным количеством натрия, как оказалось, является превосходным способом повышения содержания калия в рационе и одновременного ограничения потребления натрия. Заменители соли с хлоридом калия могут содержать от 240 до 530 мг калия в 1/4 чайной ложки.

Минимальный рекомендуемый уровень потребления калия в настоящее время составляет 2400 мг для женщин и 3400 мг для мужчин. Если рацион не в состоянии удовлетворить потребности организма в калии, необходимо применять пищевые добавки. Когда потребности в калии нельзя адекватным образом удовлетворить через рацион, терапевты выписывают рецептурные калиевые соли с дозировкой от 1,5 до 3 г в день. 

Как правило, пищевые добавки с калием хорошо переносятся организмом. Пищевые добавки с калием (если иное не указано терапевтом) противопоказаны пациентам с серьезными нарушениями работы почек или принимающим большое количество рецептурных медикаментов, включая дигоксин (Ланоксин), калийсберегающие мочегонные средства (Алдактон, Дирениум и Мидамор), а также лекарства для снижения кровяного давления, относящиеся к классу ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (например, Вазотек, Зестрил, Капотен, Лотезин и т.д.). Использование этих препаратов при приеме пищевых добавок с калием может приводить к избытку калия в организме.

Источники:

  1. Weaver CM. Potassium and health. Adv Nutr. 2013 May 1;4(3):368S-77S. 
  2. He FJ, MacGregor GA. Beneficial effects of potassium on human health. Physiol Plant. 2008 Aug;133(4):725-35. 
  3. Perez V, Chang ET. Sodium-to-potassium ratio and blood pressure, hypertension, and related factors. Adv Nutr. 2014 Nov 14;5(6):712-41. 
  4. Burnier M. Should we eat more potassium to better control blood pressure in hypertension? Nephrol Dial Transplant. 2019 Feb 1;34(2):184-193. 
  5. Aaron KJ, Sanders PW. Role of dietary salt and potassium intake in cardiovascular health and disease: a review of the evidence. Mayo Clin Proc. 2013 Sep;88(9):987-95.

image

Продукция, представленная в статье

Гематологические исследования Биохимические исследования Гормональные исследования Иммунологические исследования Исследование мочи Исследование кала Исследование спермы Цитологические исследования Гистологические исследования Диагностика патологии печени без биопсии: ФиброМакс, ФиброТест, СтеатоСкрин Дисбиотические состояния кишечника и влагалища (ИНБИОФЛОР, Фемофлор, микробиоценоз урогенитального тракта) Диагностика инфекционных заболеваний Цитогенетические исследования Генетические предрасположенности Наследственные моногенные заболевания и состояния Наследственные болезни обмена веществ у новорождённых: скрининг «Пяточка» Определение биологического родства: отцовства и материнства

Калий, Натрий, Хлор

Для борьбы с гиперкалиемией разработаны два новых препарата

«Калий: ион, с которым шутки плохи» — примерно так можно перевести название статьи «Potassium: An Ion With Dangerous Airs and Graces», опубликованной в последнем номере «European Heart Journal». Авторы – исследователи университетской клиники Хомбурга – называют калий одним из важнейших ионов человеческого тела, так как его концентрация в клетках выше, чем во внеклеточном пространстве, примерно в 100 раз, а создаваемая при этом разница электрических потенциалов необходима для поддержания нормальной работы клеток. Неудивительно, что изменение концентрации калия вызывает тяжелое поражение проводящей системы сердца. Благодаря работе регуляторных механизмов уровень калия крови поддерживается в узких пределах (не ниже 3,5 и не выше 5,0 ммоль/л), поэтому его избыток или недостаток в пище практически всегда удается компенсировать. Опасные отклонения уровня калия от нормы, как правило, вызваны приемом лекарств или заболеваниями почек.

В этом же номере опубликованы результаты крупнейшего исследования на более чем 1,2 млн. человек. Часть из них имела высокий риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, а у других была ранее диагностирована хроническая болезнь почек (ХБП). Изучалась взаимосвязь между уровнем калия крови и смертностью; как и ожидалось, ХБП оказалась фактором риска развития гиперкалиемии. Интересно, что у пациентов без ранее известной ХБП, но со скоростью клубочковой фильтрации (СКФ) меньшей 30 мл/мин/1,72м2, риск развития гиперкалиемии и гипокалиемии также был повышен. Кроме того, известно, что применение таких лекарственных препаратов, воздействующих на ренин-ангиотензин-альдостероновую систему (РААС), как ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (иАПФ) и блокаторов рецепторов ангиотензина (БРА), связано с повышенным риском гиперкалиемии, а прием диуретиков – с повышенным риском гипокалиемии. Благодаря большому размеру выборки, авторы смогли показать, что даже незначительные отклонения концентрации калия крови от нормы, были связаны с повышенным риском смерти от всех причин и, несколько слабее, для смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. Эта корреляция не зависела от уровня СКФ и использования диуретиков, иАПФ или БРА. Кроме того, была выявлена связь между отклонением от нормы уровня калия и риском развития терминальной почечной недостаточности. На эту корреляцию могло оказывать влияние повышенная распространенность заболеваний сердца, атеросклероза артерий и ХБП.

По разным оценкам, гипокалиемия развивается у 3-20% всех больных, находящихся на стационарном лечении. У пациентов, которые получают петлевые или тиазидные диуретики для лечения недостаточности кровообращения (НК) или ХБП, распространенность гипокалиемии ещё выше. В то время как обычно усилия врачей направлены на предотвращение гиперкалиемии, гипокалиемия также представляет собой распространенную проблему, но в клинической практике и в научных исследованиях ей уделяется меньше внимания. Однако новые данные говорят о том, что даже небольшое снижение в крови концентрации калия связаны с увеличением смертности. Поэтому у пациентов, принимающих диуретики, необходимо регулярно контролировать калий крови, а в случае гипокалиемии следует назначать калийсодержащие препараты и/или добавлять к некалийсберегающим (петлевым) диуретикам – тиазидные или тиазидоподобные.

В отличие от гипокалиемии, которая обычно поддается лечениию калийсодержащими препаратами, коррекция гиперкалиемии является более сложной проблемой, особенно у пациентов, начинающих лечение НК или ХБП, когда доза диуретиков высока.

В течение последних десятилетий иАПФ и БРА стали важной составляющей терапии у пациентов с диабетической нефропатией и гломерулонефритом. У пациентов с артериальной гипертонией без ХБП, получающих иАПФ или БРА, гиперкалиемия развивается меньше чем в 2% случаев, но при сопутствующей ХБП частота этого осложнения значительно выше. В исследовании IDNT (Irbesartan Diabetic Nephropathy Trial) у пациентов с диабетом 2 типа и диабетической нефропатией (креатинин сыворотки крови 1,0-3,0 мг/дл у женщин и 1,2-3,0 мг/дл у мужчин) частота гиперкалиемии более 6,0 ммоль/л составляла 18,6%. В других похожих исследованиях частота гиперкалиемии была в сопоставимом диапазоне. Более того, попытки применять комбинацию иАПФ и БРА вмсето одного препарата для предупреждения протенурии при артериальной гипертонии (исследование ONTARGET) не принесло дополнительной пользы, а риск развития побочных эффектов, в частности, гиперкалиемии, был выше.

Пациенты с НК также подвергаются высокому риску гиперкалиемии. Согласно недавним рекомендациям Европейского общества кардиологов, лечение иАПФ или БРА представляет собой краеугольный камень в алгоритме лечения пациентов с симптомами НК и снижением фракции выброса левого желудочка, а при фракции 35% или ниже дополнительное использование антагонистов минералокортикоидов уменьшает смертность и частоту повторных госпитализаций. К сожалению, сочетание этих препаратов сильно увеличивает риск гиперкалиемии, поэтому такие пациенты нуждаются в регулярном контроле калия крови. Кроме того, распространенность ХБП у пациентов с НК очень высока, из-за чего им часто невозможно назначить оптимальные дозы лекарственных препаратов.

До настоящего времени в распоряжении врачей не было эффективных препаратов, снижающих уровень калия крови. Полистиролсульфонат натрия, который в США чаще всего использовался при гиперкалиемии на фоне ХБП, был одобрен к применению в 1958 году, когда не было никаких доказательств его эффективности и безопасности. На практике препарат часто вызывает гипернатриемию, увеличение объема циркулирующей крови и осложнения со стороны желудочно-кишечного тракта – в нескольких случаях сообщалось о некрозе толстой кишки, что привело к запрету на его применение в 2009 году.

Два новых калийсвязывающих агента, патиромер и ZS-9, показали отличные эффекты снижения калия в рандомизированных контролируемых исследованиях второй и третьей фазы. Патиромер, который FDA недавно одобрила к применению, эффективно снижает уровень калия у больных НК, получающих иАПФ или БРА, что чаще позволяет принимать последние в оптимальных дозах. Аналогичные результаты были получены у пациентов с ХБП, получавших иАПФ или БРА. Уже к 8 неделе лечения патиромер достоверно снижал уровень калия в сыворотке, и к 52 неделе достигнутый эффект сохранялся. Среди побочных действий в основном отмечались диарея и запор.

С ZS-9 проведено два краткосрочных рандомизированных контролируемых испытания. Препарат значительно снижает концентрацию калия в сыворотке у пациентов с НК, ХБП и диабетом со сходными побочными эффектами. Оба препарата позволяют улучшить тактику лечения и предотвратить отмену или снижение дозы иАПФ или БРА у пациентов больных НК и/или ХБП. Однако их долгосрочные эффекты, например, воздействие на желудочно-кишечный тракт, еще следует оценить.

Таким образом, данные исследований свидетельствуют о взаимосвязи гиперкалиемии и гипокалиемии со смертностью. В частности, у пациентов с НК и ХБП с высоким риском отклонения уровня калия от нормы, контроль этого показателя является обязательным. Отклонение уровня калия крови должно приводить к назначению либо калийсодержащих препаратов, либо новых препаратов, снижающих уровень калия крови.

Подготовлено по материалам:

https://www.medscape.com/viewarticle/897010?src=wnl_edit_tpal&uac=41083FN&impID=1668900&faf=1

Eur Heart J. 2018;39 (17):1543-1545.

image

Калий: зачем и сколько его нужно

Калий необходим для поддержания нормальной работы органов и систем, ведь он выводит продукты метаболизма из каждой клеточки. Если этого элемента недостаточно, то страдает работа нервной и мышечной системы, сердца и сосудов. Если уровень калия в крови снижается, то могут проявляться следующие симптомы:

  • снижение работоспособности;
  • судороги в нижних конечностях;
  • атония — снижение мышечной силы;
  • нарушения со стороны дыхания, сердечного ритма;
  • диспепсические расстройства;
  • отеки лица, нижних конечностей.

В сутки взрослому человеку необходимо порядка 2-3 грамма, если рацион сбалансирован, а женщинам при беременности необходимы большие дозы. Суточная потребность в калии зависит от содержания натрия в организме.

Зачем и сколько нужно натрия

Чтобы поддерживать нормальные функции организма, должно поступать 1-2 грамма натрия в день. Основным источником натрия является поваренная соль, но это не единственный источник. Многие продукты питания, особенно полуфабрикаты, содержат натрий, например, соусы, рассолы, маринады, мясные бульоны, консервы, поэтому не нужно дополнительно добавлять соль при приготовлении пищи. Снижение уровня натрия встречается крайне редко и чаще регистрируется именно в жаркое время года, когда жидкость выходит с потом. Еще один возможный путь потери натрия – многократная рвота, диарея или полный отказ от употребления соли. Именно поэтому говорят о таком понятии, как потеря электролитов и обезвоживание – состояние, которое угрожает не только здоровью, но даже жизни людей. image

В каких продуктах калий и натрий содержатся

Лучший способ поддержать уровень калия и нормализовать работу калиево-натриевого насоса – включать в рацион растительную пищу. Но если нагрузки интенсивны, причем не только физические, но и эмоциональные, то потребность в калии увеличивается, а вот в натрии уменьшается. Питание – практически единственный способ держать соотношение калия и натрия в равновесии. Поваренная соль – основной источник натрия. Однако рацион современного человека перенасыщен натрием, особенно его много в полуфабрикатах, готовых соусах, консервах, колбасных изделиях. Изобилие таких продуктов в рационе – прямой путь к избытку натрия со всеми вытекающими последствиями. Больше всего калия содержится в бобовых культурах, цельных злаках, сухофруктах и фруктах (особенно в абрикосах и кураге), зелени, орехах; овощах; рыба и морепродуктах, темном горьком шоколаде.

Избыток натрия: последствия для организма

Последствия, которые связаны с избытком натрия в организме, во многом зависят от скорости увеличения концентрации натрия. Но чаще симптомы переизбытка проявляются в потере аппетита, тошноте, рвоте, нарушениях сознания, чрезмерном возбуждении, или, наоборот, сонливости. В сложных случаях может развиваться кома. При длительном существовании гипернатриемии могут появляться симптомы гиповолемии – снижение объема циркулирующей крови при высокой плотности выделяемой мочи. При хроническом существовании гипернатриемии могут отсутствовать какие-либо симптомы. Но если вмешаться в процесс слишком быстро, то есть дать ударную дозу натрия, могут развиться серьезные последствия, вплоть до отека мозга. Все же к числу наиболее часто встречающихся последствий избытка соли можно отнести то, что пациенты страдают от скачков давления, а в отдаленной перспективе у них может развиваться гипертоническая болезнь. Текст: Юлия Лапушкина.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовила
Татьяна Лапшаева
Нефролог, врач высшей категории, стаж более 20 лет
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий