Ionty, soli, minerály...

 

Já vím, že jsem vám slíbil na konci předchozího dílů kromě iontů i bílkoviny a jiné dusíkaté látky. Leč informací o minerálech z hlavy a jiných zdrojů vypadlo nakonec více než jsem čekal, času na jejich sepsání bylo zase nějak o poznání méně, než bych si přál.Nu což - iontogram je tu a na bílkoviny se můžete těšit zase příště...

Základní iontogram

 

Sodný kation (Natrium, Na+)

Norma: 137 – 146 mmol/l

Cena: 20 Kč

Draselný kation (Kalium, K+)

Norma: 3,8 – 5 mmol/l

Cena: 20 Kč

Chloridový anion (Chlorum, Cl-):

Norma: 97 – 108 mmol/l

Cena: 20 Kč

Dynamika: v rámci normy v minutách, mimo hranice normy ve dnech až týdnech (záleží na vyvolávající příčině)

Sodíkový, draslíkový a chloridový iont tvoří základní trojici minerálů každého živého organismu. Jejich rovnováha je vzájemně provázaná a ani v laboratorním vyšetřování není v zásadě důvod je nabírat selektivně.

Druhý hlavní aniont, tzv. bikarbonát sodný HCO3-, se v rámci běžného vyšetření iontů neprovádí, patří do sady tzv ASTRUP, hodnotící acidobazickou rovnováhu (zakyselení – a tím i nedostatek kyslíku v plném slova smyslu) kterou dobře znají především anesteziologové a lékaři z oboru intenzivní péče

Základní triáda iontů je pro kterýkoliv živý organismus životně důležitá a proto si jí velmi bedlivě a pomocí mnoha vzájemně se zálohujících systémů žárlivě střeží. Na základě pohybu iontů, nebo také elektrolytů, probíhají v organismu veškeré děje související s pohybem tekutiny i všechny děje, mající do dočinění s „elektřinou“ - tedy prakticky úplně všechno, od vylučování moči až po myšlení.

A nyní prohlášení až zenově paradoxní – právě pro svojí důležitost pro život nemá vyšetření iontů ve vztahu k řízení tréninku příliš velký význam, i když se ho někteří mírně poučení sportovci často dožadují. Relativně malé změny v rámci normy probíhají kontinuálně, velmi rychle a z jednoho z pohledu hodnot se téměř nic nedozvíme – asi tak, jako z jednoho políčka filmu nedokážeme poznat děj filmu. Naopak vyšetření výrazně mimo běžnou normu znamená, že závodník už by měl být alespoň chvíli sledován z pohledu zdraví, nikoliv sportovní formy, protože hodnota mimo normu znamená nepochybně nástup kompenzačních mechanismů a také poruchy, která výkyv vyvolala. Pozornost by se měla zaměřit jednak na oblast funkce ledvin, jednak na oblast hormonální..

Určitou výjimkou z řečeného by tu byly odběry provedené bezprostředně po intenzivní a/nebo dlouhotrvajícím výkonu. Dehydratace může způsobit symetrické zvýšení koncentrace všech tří iontů (zahuštění). Stejné zahuštění by se mimochodem mělo projevit i na červeném krevním obraze. Výrazná diskrepance mezi iontogramem (nízká koncentrace) a hematokritem (vysoký) tedy naznačuje, že závodník nepřišel ke svému anomálnímu krevnímu obrazu cestou talentu a usilovného tréninku ve vysokých nadmořských výškách. Protože ale neexistuje a nelze nalézt žádný kodifikovatelný vztah mezi hematokritem a iontogramem, není možno na tomto zjištění zakládat více než kuloárové podezření na doping a vytrvalci takto testováni nejsou.

V druhou částí výjimky by teoreticky mohl být odběr bezprostředně po vysoce intenzivním laktátově anaerobním výkonu, kdy dojde ke zvýšení koncentrace bikarbonátu a přesunu koncentrace iontů mezi kompartementy. U cyklistů by takový stav přicházel v úvahu snad jedině u stíhačů, typický je u atletů od dvoustovky po „půlku“. Pokles pH bezprostředně po doběhnutí je údajně takový, že by při delším trvání nebyl slučitelný se životem a výrazně narušuje atletovo vědomí. To že se atleti po proběhnutí páskou válejí po tartanu tedy není divadýlko pro tribuny jako u fotbalistů, ale regulérní „brownout“.

S iontogramem souvisí ještě jedna velmi často diskutovaná otázka – suplementace solemi na základě laboratorního vyšetření jako prevence křečí. V tomto ohledu jsem poněkud skeptický. Především proto, že iontogram nám ukazuje pouze a jenom koncentraci látek v krevní plazmě, zatím co pro vznik křečí je rozhodující stav minerálů v mezibuněčné tekutině a buňkách. Koncentrace a poměry minerálů v těchto třech „kompartmentech“ se ale shodují až u mrtvoly několik hodin staré, zatím co základní známkou života jsou koncentrační spády a rozdíly. Mimo to je vstřebání přes zažívací trakt pro organismus tou nejpomalejší a nejnepohodlnější cestou, jak hladiny elektrolytů upravit. Daleko snazší je přetransportovat je z kompartmentu, kde je ho momentálně relativní přebytek a nebo ještě snáz přepustit trochu vody a upraví tím naředění. A naopak – pojíte li lžíci soli, je velmi pravděpodobné, že na iontogramu odebraném za hodinu po tomto nepříliš chutném experimentu se to vůbec neprojeví (zato se možná daleko dřív pěkně pozvracíte ;-).

Další důležité ionty 

 

Vápenný kation (Calcium, Ca2+)

Norma: 2 - 2,75 mmol/l (celkový vápník)

Cena: 30 Kč

Norma: 0,9 – 1,3 mmol/l (ionizovaný vápník)

Cena: 60 Kč 

Hořečnatý kation (Magnesium, Mg2+)

Norma: 0,7 – 1 mmol/l

Cena: 40 Kč

Dynamika: v rámci normy v minutách, mimo hranice normy ve dnech až týdnech (záleží na vyvolávající příčině)

 

Hořčík a vápník jsou ionty, které mají v biochemickém stroji živého organismů mnoho funkcí spojených s přenosem „rychlé“ informace u svalů a nervů. Považují se za tzv. „stabilizátory membrán“ - pomáhají otevírat a uzavírat „brány“ pro další látky ve stěnách buněk. Vápenný ion je důležitý pro výstavbu kostí i pro krevní srážlivost, hořčík je aktivátorem obrovského počtu enzymů včetně těch účastních se resyntézy ATP v Krebsově cyklu – tedy přeměny energie v nejhlubším slova smyslu. Snad právě proto je jejich hladina v obecném povědomí (i pod vlivem masivní reklamy) za hlavní příčinu křečí při zátěži.

Jako vždy na tom něco bude. V medicíně jsou známe takzvané tetanické křeče, způsobené, a teď pozor, MIMO JINÉ nedostatkem vápníku a hořčíku. Mimo jiné znamená, že záleží nejen na těchto iontech, ale i na pH prostředí. Kyselost, tedy koncentrace vodíkových iontů má vliv na poměr vápníku volného (ionizovaného) a vázaného na krevní bílkoviny – proto dvě hodnoty normy v úvodu. A protože kyselost souvisí s nedostatkem kyslíku, je zřejmé, že i na křeče má vliv podávaný výkon a adaptace na něj. Navíc nemusí platit, že křeče při zátěži = křeče tetanické...

Zásadní otázkou pro sportovce u vápníku a hořčíku je, zda má jeho laboratorně zjištěná hodnota vliv na sportovní výkon a na tendenci ke křečím a je li možno křeče podle toho ovlivnit příjmem minerálů v průběhu výkonu. Je nepopiratelné, že závodník, který má v klidu při vyšetření v laboratoři nízké kalcium nebo hořčík, bude mít zřejmě větší tendenci ke křečování či sníženou výkonnost. I tady, stejně jako u předchozí skupiny iontů, musíme neustále mít na mysli „kompartmentování“ - že koncentrace iontu v nějakých pěti litrech plasmy nemusí korespondovat s hladinou téhož iontu ve svalové buňce.

Příčinou nedostatku vápníku nemusí být jen prostý nedostatečný příjem. Vápník je látka s poměrně velmi složitým metabolismem a špatným vstřebáváním. Vstřebává se jen velmi pomalu a málo a jako pomoc k tomu potřebuje především tuk a v něm obsažený vitamin D, resp. látku, ze které vitamin D po zpracování v kůži (sluníčko!) a ledvinách vznikne. Proto pozor, odtučněné mléko a netučné jogurty, které vápník možná ještě pořád, po všech těch procedurách, které musely absolvovat, obsahují, rozhodně se ho ale moc nevstřebá. Ze stejného důvodu může také nízká hladina kalcia u ambiciozních dívek ve sportech vyžadujících nízkou tělesnou hmotnost (tedy i v cyklistice) být varovným indikátorem nevhodných extrémních diet a potenciální poruchy příjmu potravy – ukazuje, že milé děvče se zřejmě pokouší vyhnout všemu, co má v sobě byť jen jedinou molekulu mastné kyseliny.

Za normálních okolností není stabilní a každodenní příjem vápníku pro dospělého člověka nijak životně důležitý, jako více než dostatečný rezervoár funguje celá kostra. Externí příjem v té době uhrazuje jen nevelké ztráty močí. Okolnosti normálně nenormální nastávají především v období růstu nebo kojení, nenormálně nenormální pak při všemožných chorobných stavech, od zlomenin počínaje, přes všemožné hormonální poruchy až po chronické selhání ledvin a dialýzu.

Chování hořčíku v těle je vápníku v určitém smyslu podobné, i jeho rezervoár a nárazník proti výkyvům se nachází hlavně v kostech. Regulace hladiny není na rozdíl od vápníku v kompetenci hormonu a je řešena přímo zvýšením či snížením vylučování do moči.

V literatuře se uvádí, , že sportovci mají vyšší spotřebu a potřebu hořčíku, přesný mechanismus jsem ale neobjevil. Opět je vhodné být velmi ostražitý, aby hypomagnesiémii nebyla na krk hozena kdekterá nevýkonnost, únava či přetrénování s podtextem povzbudit konzumaci minerálních vod (anorganicky vázaný hořčík je obtížněji vstřebatelný) či suplementů. Dobrou správou pro značnou část sportovního publika (zejména tu ženskou) bude asi zjištění, že vynikajícím zdrojem je kromě neatraktivních luštěnin též čokoláda a ořechy – asi proto jsem si pro letošek vypěstoval závislost na hořkou oříškovou čokoládu :-). Naopak špatnou zprávou pro mužnější část sportovní komunity je fakt, že alkohol ztráty hořčíku citelně zvyšuje...

Pozn.1 (lehká): Zatím co pro chemika označují slova iont, minerál, sůl a elektrolyt každé jiný pojem, v medicínsko-biochemické hantýrce zamenají totéž, většinou právě hlavní triádu iontů. Iontogram, někdy také mineralogram je pak ve stejném slangu odběr k jejich stanovení.

Pozn.2 (pro náročné): Termín „kompartment“ v tomto článku znamená virtuální „množinu entit se stejnou dynamikou“. No, to jsem to moc nevysvětlil :-). V těle můžeme vydefinovat pro každou látku vydefinovat množství kompartementů. Například pro sodíkový aniont jsou to tři v článku uvedené – v nitrobuněčné tekutině, mezibuněčné tekutině a v krevní plazmě či přesněji séru, dále bychom mohli vydefinovat ještě kompartment sodíku v zažívacím traktu, moči a popřípadě ještě v mozkomíšním moku. Jedná se pořád o sodíkový kationt, tedy Na+, ale jeho chování – tedy rychlost přibývání, ubývání a stabilní hladina, se liší. Nemusí se tedy nutně jednat o látky oddělené nějakou fyzickou překážkou – hladina sodíku ve dvou různých buňkách patří z tohoto pohledu do téhož kompartementu. Způsob popisu systému pomocí kompartementů se používá například při modelování pochodů v živých organismech, ale stejně tak ho můžeme použít například pro popis peněžních toků v ekonomice.


Ceny čerpány z aktuálního ceníku laboratoře KlinLab