โซเดียมคลอไรด์ (Sodium chloride, NaCl)
โซเดียมเป็นธาตุโลหะกลุ่มอัลคาไล มีอิเล็คตรอน 1 ตัวที่ผิวนอกสุด จึงให้อิเล็คตรอนแล้วกลายเป็นอิออนบวกได้ง่าย ขณะที่คลอรีนเป็นธาตุอโลหะ มีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้อง รับอิเล็คตรอนแล้วกลายเป็นอิออนลบได้ง่าย คลอรีนที่กลายเป็นอิออนจะเรียกว่า "คลอไรด์" การรวมตัวกันของโซเดียมอิออนและคลอไรด์อิออนเกิดเป็นสารประกอบสีขาว รสชาติเค็ม ที่เราเรียกกันว่า "เกลือ" เมื่อละลายน้ำหรืออยู่ในเลือด อิออนทั้งสองจะแยกตัวเป็นอิสระ เป็นประจุบวก (Na+) และลบ (Cl-) ที่สำคัญของร่างกาย
โซเดียมคลอไรด์เป็นสารประกอบที่สำคัญของโลก เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสัตว์ทะเล เป็นสารที่ช่วยถนอมอาหารและเพิ่มรสชาติให้อาหาร เป็นเกลือแร่ที่มีมากที่สุดในเลือดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และเป็นตัวจักรสำคัญที่ทำให้ไตสามารถควบคุมปริมาณน้ำและสมดุลของแร่ธาตุต่าง ๆ ในร่างกายได้
หน่วยวัดปริมาณโซเดียมและคลอไรด์
ในอาหารเราวัดเป็นมิลลิกรัม (mg) หรือกรัม (g) ในเลือดเราวัดเป็นมิลลิโมล/ลิตร (mmol/L) หรือ มิลลิอิควิวาเลนต์/ลิตร (mEq/L) โดย 1 mmol/L ของทั้งโซเดียมและคลอไรด์เท่ากับ 1 mEq/L
บทบาทของโซเดียมและคลอไรด์ในร่างกาย
ร่างกายเรามีโซเดียมทั้งสิ้นประมาณ 100 กรัม (4,200 mmol) โดย 40% อยู่ในกระดูก และ 60% อยู่ในน้ำนอกเซลล์ (ได้แก่ เลือด ช่องว่างในร่างกายที่มีน้ำ น้ำหล่อเลี้ยงระหว่างเซลล์ และน้ำคัดหลั่งของร่างกาย) ส่วนคลอไรด์มีทั้งสิ้นประมาณ 82 กรัม (2,310 mmol) โดย 70% อยู่ในน้ำนอกเซลล์ อีก 30% อยู่ในคอลลาเจนของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ร่างกายมีกลไกควบคุมระดับโซเดียมและคลอไรด์ในเลือดให้คงที่อยู่เสมอ
หน้าที่ของโซเดียม
- ควบคุมปริมาณน้ำในร่างกาย
จากรูปข้างบน เมื่อร่างกายขาดน้ำ หรือขาดโซเดียม หรือเสียเลือด ปริมาณน้ำในร่างกายจะลดลง ความดันโลหิตจะต่ำลงด้วย (1-3) ความดันโลหิตที่ต่ำลงจะกระตุ้นไตให้หลั่งฮอร์โมนเรนิน (4-5) เรนินเปลี่ยนสารแองจิโอเทนซิโนเจนจากตับให้เป็นแองจิโอเทนซินวัน (6-7) ACE จากปอดเปลี่ยนแองจิโอเทนซินวันเป็นแองจิโอเทนซินทู (8-9) แองจิโอเทนซินทูสั่งให้ต่อมหมวกไตหลั่งฮอร์โมนอัลโดรสเตอโรน (10-11) ฮอร์โมนอัลโดรสเตอโรนสั่งท่อไตให้ดูดโซเดียมและน้ำกลับ ซึ่งต้องแลกกับการขับโพแทสเซียมและไฮโดรเจนอิออนออก ประจุบวกในเลือดจึงจะสมมูล (12) เมื่อน้ำไม่เสียออกทางปัสสาวะ ปริมาณน้ำในร่างกายก็เพิ่มขึ้น ความดันโลหิตก็เพิ่มขึ้นด้วย (13-14) แองจิโอเทนซินทูยังออกฤทธิ์หดหลอดเลือด (15) ทำให้ความดันโลหิตสูงขึ้นอีกทาง เมื่อความดันโลหิตกลับมาปกติ การกระตุ้นเรนินก็ลดลง ทุกอย่างก็กลับเข้าสภาพเดิม
- ร่วมกับโพแทสเซียม (K) รักษาความต่างศักย์ของผิวเซลล์
โซเดียมเป็นอิออนบวกที่อยู่นอกเซลล์เป็นส่วนใหญ่ ความเข้มข้นของโซเดียมในเลือด = 145 mmol/L ความเข้มข้นของโซเดียมภายในเซลล์มีเพียง 12 mmol/L ขณะที่โพแทสเซียมเป็นอิออนบวกที่อยู่ภายในเซลล์เป็นส่วนใหญ่ ความเข้มข้นของโพแทสเซียมภายในเซลล์ = 150 mmol/L ความเข้มข้นของโพแทสเซียมในเลือดมีเพียง 4 mmol/L ความแตกต่างนี้ทำให้ผิวเซลล์มีความต่างศักย์ทางไฟฟ้าเพื่อให้สามารถทำงานได้
การดำรงความต่างศักย์นี้ต้องมีปั๊มที่ใช้พลังงาน คอยขับโซเดียมออกและดูดโพแทสเซียมกลับเข้าเซลล์ ปั๊มนี้เรียกว่า Na+/K+ATPase Pump จะอยู่ที่ cell membrane ของทุกเซลล์ อัตราการแลกจะเป็น Na+ 3 ตัวออก: K+ 2 ตัวเข้า
- ช่วยในขบวนการหดตัวของกล้ามเนื้อและการนำไฟฟ้าของระบบประสาท
การเคลื่อนเข้า-ออกเซลล์ของโซเดียมและโพแทสเซียมอิออนเป็นส่วนหนึ่งของขบวนการนำไฟฟ้าให้เกิดการหด-คลายกล้ามเนื้อและการเดินทางของกระแสประสาท
- ช่วยดูดซึมกรดอะมิโนและน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว
การดูดซึมกรดอะมิโนในลำไส้ต้องอาศัยตัวพาที่เรียกว่า amino acid transporters ตัวพากรดอะมิโนบางตัวต้องอาศัยโซเดียมด้วย
การดูดซึมกลูโคส กาแลคโตส ที่ลำไส้เล็กก็ต้องอาศัยตัวพาร่วมที่เรียกว่า sodium-glucose cotransporter 1 (SGLT1) โดยน้ำตาลที่เข้าไป 1 โมเลกุลต้องมีโซเดียม 2 ตัวพาเข้าไป
หน้าที่ของคลอไรด์
- ช่วยในขบวนการนำไฟฟ้าของกระแสประสาท
- เป็นองค์ประกอบของกรดไฮโดรคลอริก (HCl) ที่กระเพาะสร้าง
- ถูกหลั่งจากเม็ดเลือดขาวเพื่อฆ่าสิ่งแปลกปลอม
- ช่วยรักษาสมดุลกรด-ด่างในร่างกาย
แหล่งอาหารที่มีโซเดียมและคลอไรด์สูง
เมื่อคำนวณจากน้ำหนักอะตอมของธาตุโซเดียมและคลอรีนรวมกัน เกลือ 1 กรัม จะประกอบด้วยโซเดียม 393.39 mg และคลอไรด์ 606.61 mg กรมอนามัยแนะนำให้คนไทยรับประทานโซเดียมไม่เกินวันละ 2400 mg นั่นคือเกลือไม่เกินวันละ 6.1 กรัม (1 ช้อนชา = 5.9 กรัม) แต่ปัจจุบันมีการศึกษาว่าควรรับประทานโซเดียมเพียง 1200-1500 mg/วัน ซึ่งเท่ากับเกลือเพียง 3-3.8 กรัม หรือ ½ ช้อนชา/วันเท่านั้น
ยังไม่มีปริมาณแนะนำให้รับประทานต่อวันของคลอรีน แต่ค่าเฉลี่ยที่คนปกติได้รับจากอาหารคือ 1700-5100 mg/วัน
แหล่งของโซเดียมในอาหารนอกจากเกลือ ซีอิ้ว น้ำปลา ซอสปรุงรส ได้แก่ ผงชูรส (sodium monoglutamate) ผงฟู (sodium bicarbonate หรือ baking soda หรือ NaHCO3) อาหารทะเล ธัญพืช ถั่ว ผงโกโก้ เนย อาหารที่หมักเกลือ และอาหารสำเร็จรูปที่ปรุงรสแล้วแทบทุกชนิด
แหล่งของคลอรีนในอาหารนอกจากเกลือและอาหารที่มีโซเดียมสูงข้างต้น คือ โพแทสเซียมคลอไรด์ (potassium chloride, KCl) ในผัก ผลไม้ และนม
ประมาณกันว่าร้อยละ 75-85 ของโซเดียมที่เราได้มาจากอาหารสำเร็จรูป ร้อยละ 10 มาจากอาหารสด และอีกร้อยละ 10-15 มาจากเครื่องปรุงที่เราเติมเข้าไปเพิ่ม
เกลือเป็นสารประกอบที่ค่อนข้างคงทน ไม่ถูกทำลายด้วยความร้อน ความเย็น แสง หรือกาลเวลา แต่หากเก็บไว้ในภาชนะที่ไม่ปิดสนิทจะชื้นเพราะมันดูดไอน้ำจากอากาศเข้ามา
โซเดียมคลอไรด์ดูดซึมได้ดีเกือบ 100% หากได้รับมากเกินไปร่างกายจะขับทิ้งทางปัสสาวะ โซเดียมที่ถูกขับทิ้งจะดึงน้ำในร่างกายออกไปด้วย เราจึงรู้สึกหิวน้ำเมื่อรับประทานอาหารรสเค็มจัด
ภาวะขาดโซเดียมและคลอไรด์
ภาวะขาดโซเดียมเรียกว่า hyponatremia คือระดับโซเดียมในเลือด < 135 mEq/L ภาวะขาดคลอไรด์เรียกว่า hypochloremia คือระดับคลอไรด์ในเลือด < 97 mEq/L ทั้งสองภาวะมักเกิดพร้อมกัน สาเหตุเกิดจากการรับประทานน้อย, การสูญเสียออกไปทางปัสสาวะจากยาขับปัสสาวะ หรือสูญเสียออกจากทางเดินอาหารเวลาที่เราท้องเสียหรืออาเจียนมาก, การที่มีภาวะน้ำเกินในร่างกาย จึงเจือจางสารทุกตัวในเลือด, และโรคของต่อมไร้ท่อไม่ทำงาน เช่น ต่อมหมวกไต ต่อมไทรอยด์ ต่อมใต้สมอง ไฮโปธาลามัส เป็นต้น
สาเหตุของ hypochloremia ที่อาจไม่พบ hyponatremia เช่น กลุ่มอาการของ Bartter รวมทั้งภาวะที่ทำให้เลือดเป็นด่าง (metabolic alkalosis) เฉียบพลัน
สาเหตุข้างต้นอาจแยกกันได้ง่ายหากมีประวัติชัดเจน อาการของโรคขึ้นกับสาเหตุ อาการจะแสดงเร็วหากเป็นจากการเสียน้ำ โดยเริ่มจากคลื่นไส้ วิงเวียน อ่อนเพลีย ความดันโลหิตลดลง เมื่อโซเดียมต่ำกว่า 125 mEq/L จะเริ่มแสดงอาการทางระบบประสาท คือ สับสน ซึมลง ชัก หากสาเหตุเป็นแบบช้า ๆ และเรื้อรัง ผู้ป่วยแทบจะไม่มีอาการของการขาดโซเดียมและคลอไรด์ จะมีก็แต่อาการของโรคที่เป็นสาเหตุเดิม
การวินิจฉัยอาศัยการตรวจเลือด และตรวจระดับฮอร์โมนอื่น (ถ้าจำเป็น) การรักษาต้องแก้ที่สาเหตุ หากแก้ไม่ได้ก็ต้องให้โซเดียมคลอไรด์แบบเม็ดรับประทานไปตลอด
ภาวะโซเดียมและคลอไรด์เกิน
ร้อยละ 90 ของภาวะโซเดียมในเลือดสูง (hypernatremia, Na > 145 mEq/L) มาจากการขาดน้ำ (ปริมาณโซเดียมจริง ๆ อาจไม่เกิน) ที่เหลือร้อยละ 10 มาจากการได้รับเกลือเข้าไปมาก ทางน้ำเกลือ, อาหารและยาทางการแพทย์, หรือจมน้ำทะเล
ดังนั้นการรักษาเมื่อโซเดียมในเลือดสูงผิดปกติต้องให้น้ำเข้าไปชดเชยก่อน จากนั้นค่อยหาเหตุของการขาดน้ำ ซึ่งส่วนใหญ่มาจากการได้รับน้ำไม่พอ มีบางโรคที่ทำให้สูญเสียน้ำออกทางปัสสาวะมากกว่าเสียโซเดียม เช่น โรคเบาจืด โรคเบาหวานที่น้ำตาลในเลือดสูงมาก โรคไตระยะที่มีปัสสาวะออกมากผิดปกติ
ร้อยละ 90 ของภาวะคลอไรด์ในเลือดสูง (hyperchloremia) มาจากการขาดน้ำเช่นเดียวกับภาวะโซเดียมในเลือดสูง เพราะเกลือแร่ทั้งสองตัวนี้มักไปด้วยกัน ที่เหลือร้อยละ 10 มาจากโรคที่ทำให้เกิดภาวะกรดในเลือดชนิด hyperchloremic metabolic acidosis (หรือ non-anion gap metabolic acidosis) เช่น โรค Renal tubular acidosis, ภาวะท้องเสียเฉียบพลัน, ภาวะไตวายบางราย
ดังนั้น เมื่อเกิดภาวะคลอไรด์ในเลือดสูง ให้ดูว่ามีโซเดียมในเลือดสูงด้วยหรือไม่ ถ้ามีให้รักษาและหาสาเหตุแบบภาวะโซเดียมในเลือดสูง ถ้าไม่มีให้ดูว่ามีภาวะเลือดเป็นกรดด้วยหรือไม่ ถ้ามีให้หาสาเหตุของภาวะเลือดเป็นกรดและแก้ที่สาเหตุนั้น ถ้าไม่มีให้หาดูว่ามีการได้ยาที่มีคลอไรด์ผสมมากเกินไปหรือไม่
อาการของภาวะโซเดียมและคลอไรด์ในเลือดสูงจะคล้ายกัน คือ อ่อนเพลีย หิวน้ำ ตาโหล หายใจหอบ ซึม ซึ่งเป็นอาการที่มาจากการขาดน้ำ
บรรณานุกรม
- "Sodium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (22 มีนาคม 2563).
- "Nutrition Requirements." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา British Nutrition Foundation. (30 มกราคม 2563).
- "Thai RDI." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา กระทรวงสาธารณสุข. (1 กุมภาพันธ์ 2563).
- "Sodium (Chloride)." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Oregon State University. (22 มีนาคม 2563).
- "13.2 Sodium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (22 มีนาคม 2563).
- "13.3 Chloride." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (23 มีนาคม 2563).
- "Salt and Sodium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Harvard School of Public Health. (22 มีนาคม 2563).
- "- Elements - 25: SODIUM." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา apjcn.nhri.org.tw. (22 มีนาคม 2563).
- "- Elements - 32: CHLORINE." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา apjcn.nhri.org.tw. (23 มีนาคม 2563).
- "Sodium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (22 มีนาคม 2563).
- "Chlorine." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (22 มีนาคม 2563).
- "Sodium chloride." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (22 มีนาคม 2563).
- James L. Lewis, III. 2018. "Overview of Sodium's Role in the Body." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MSD Manual. (22 มีนาคม 2563).
- James L. Lewis, III. 2018. "Hyponatremia." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MSD Manual. (24 มีนาคม 2563).
- James L. Lewis, III. 2018. "Hypernatremia." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MSD Manual. (22 มีนาคม 2563).
- Jagdish Desai. 2018. "Hypochloremic Alkalosis." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Medscape. (24 มีนาคม 2563).
- "Hyperchloremia." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (24 มีนาคม 2563).
- Daisy Whitbread. 2019. "Top 10 Foods Highest in Sodium." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MYFOODDATA. (22 มีนาคม 2563).
- Marjorie Ellin Doyle & Kathleen A. Glass. 2009. "Sodium Reduction and Its Effect on Food Safety, Food Quality, and Human Health." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wily Online Library. (23 มีนาคม 2563).