Οι περίφημοι ηλεκτρολύτες.

Οι αθλητικές διαφημίσεις το λατρεύουν να μιλάνε για αυτούς, αλλά τι είναι, γιατί τους χρειαζόμαστε και τι θα συμβεί αν δεν έχουμε αρκετούς; Πώς μπορούμε να φτιάξουμε τους δικούς μας ηλεκτρολύτες. Και τι σχέση έχει το μαύρο μάμπα με τους ηλεκτρολύτες.

Οι ηλεκτρολύτες είναι άλατα. Στην πραγματικότητα, είναι τα άλατα που λαμβάνουμε μέσω της τροφής μας.
Από χημικής πλευράς οι ηλεκτρολύτες όταν διαλυθούν στο νερό διίστανται σε θετικά και αρνητικά ιόντα και έτσι άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα, επιτρέπουν στο ρεύμα να περνάει μέσα από το διάλυμα. Έχουν κεντρικό ρόλο στην θεωρία ηλεκτρολυτικής διάστασης του Svante Arrhenius (Σβάντε Αρρένιους), που είναι ο πρώτος που μας έδωσε να καταλάβουμε γιατί η αγωγιμότητα του καθαρού απεσταγμένου νερού είναι μηδέν ενώ αυτή του νερού της βρύσης είναι αρκετά μεγάλη ώστε να πάθουμε ηλεκτροπληξία όταν πιάσουμε μια πρίζα με βρεγμένα χέρια.  Παρεμπιπτόντως αξιοσημείωτο είναι ότι ο Αρρένιους έγραψε τις 150 σελίδες της διδακτορικής του διατριβής για τη θεωρία της ηλεκτρολυτικής διάστασης το 1884 και όταν την υπέβαλε στο Πανεπιστήμιο της Uppsala σχεδόν απέτυχε, αλλά το 1903 για την ίδια θεωρία πήρε το Νόμπελ.


Ο πιο διαδεδομένος ηλεκτρολύτης είναι το χλωριούχο νάτριο, το γνωστό αλάτι φαγητού, που σε

Άλατα για τη θεραπεία της αφυδάτωσης.
Αριστερά στο Νεπάλ, δεξιά στο Περού.
By James Heilman, MD - Own work, CC BY-SA 4.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34191103

στερεή κατάσταση αποτελείται από τους όμορφους άσπρους κρυστάλλους σαν μικρά κυβάκια. Αυτοί οι κρύσταλλοι  απαρτίζονται από ιόντα νατρίου και χλωρίου σε αναλογία 1:1 τοποθετημένα με ακρίβεια σε συγκεκριμένη παράταξη που τη λέμε κρυσταλλικό πλέγμα. Όταν όμως διαλυθούν στο νερό αμέσως διίστανται σε θετικά κατιόντα νατρίου και αρνητικά ανιόντα χλωρίου. Κάποια άλλα συνηθισμένα ιόντα στο σώμα σας είναι τα κατιόντα νατρίου, καλίου, μαγνησίου, ασβεστίου και τα ανιόντα χλωρίου και τα φωσφορικά ανιόντα. Τα ιόντα παίζουν κρίσιμο ρόλο επειδή ελέγχουν τη ροή του νερού στα κύτταρα μας καθώς και τα νευρικά ερεθίσματα στο σώμα μας.

Στις κυτταρικές μεμβράνες υπάρχουν ιοντικά κανάλια (δίαυλοι ιόντων) που ρυθμίζουν την ροή των θετικών και αρνητικών φορτίων μέσα και έξω από τα κύτταρα. Το νερό ακολουθεί αυτά τα φορτία, και πάντα πηγαίνει προς την πλευρά με τον  μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρολυτών εξ αιτίας της όσμωσης.

Τα ιοντικά κανάλια είναι πόροι στη κυτταρική μεμβράνη που δημιουργούνται από μεμβρανικές πρωτεΐνες. Οι λειτουργίες τους περιλαμβάνουν τη διατήρηση ενός δυναμικού ηρεμίας στη μεμβράνη, ή τη δημιουργία ενός δυναμικού λειτουργίας, την μεταβίβαση ηλεκτρικών σημάτων από το εσωτερικό του κυττάρου στο εξωτερικό και αντίστροφα αλλά και τη ρύθμιση του όγκου των κυττάρων. Αυτό επιτυγχάνεται ελέγχοντας τη ροή των ιόντων δια μέσου της κυτταρικής μεμβράνης και δια μέσου εκκριτικών και επιθηλιακών κυττάρων. Οι δίαυλοι ιόντων βρίσκονται στις μεμβράνες όλων των κυττάρων. Αποτελούνται από τη μία εκ των δύο κατηγοριών των ιονοφορικών πρωτεϊνών, η άλλη κατηγορία είναι οι μεταφορείς ιόντων δηλαδή η αντλία νατρίου-καλίου, ο ανταλλάκτης νατρίου-ασβεστίου , και οι πρωτεΐνες μεταφοράς νατρίου-γλυκόζης.
Αν η εξισορρόπηση των ηλεκτρολυτών και του νερού στα κύτταρα μας διαταραχθεί, τότε θα μπορούσαν να μαραθούν να συρρικνωθούν και να πεθαίνουν, ή να φουσκώσουν και να σκάσουν εάν είναι υπερβολικά γεμάτα.

Στα νευρικά κύτταρα τώρα, ένα θετικό ιόν κινείται μέσα σ' ένα ιοντικό κανάλι και σπινθηρίζει μία ηλεκτρική εκκένωση, στέλνοντας σήμα από το ένα νευρικό κύτταρο στο επόμενο. Έτσι το αίσθημα ενός τσιμπήματος στο μικρό μας δάχτυλο μεταφέρεται άμεσα στον εγκέφαλο μας και αυτός στέλνει πίσω στους ανάλογους μύες το σήμα για να αποτραβηχτεί το χέρι μας από το ερέθισμα.  Έτσι το σώμα μας λειτουργεί σωστά.

By National Oceanic and Atmospheric Administration
Public Domain,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4214259

Μια σειρά από οργανικά μόρια μπορούν να αναστείλουν την ομαλή λειτουργία
των ιοντικών καναλιών. Παραδείγματα είναι η τετροδοτοξίνη που μπλοκάρει τα κανάλια νατρίου και τη χρησιμοποιεί το ψάρι φούσκα (Tetraodontidae) που είδαμε στη ταινία κινουμένων σχεδίων “Ψάχνοντας το Νέμο” και η δενδροτοξίνη που έχει το φίδι μάμπα και μπλοκάρει τα κανάλια καλίου, δηλαδή οι τοξίνες. Επίσης τα κανάλια νατρίου μπλοκάρονται από τα τοπικά αναισθητικά Λιδοκαίνη και Νοβοκαίνη.

Οι ηλεκτρολύτες ελέγχουν τα ηλεκτρικά σήματα  που διατηρούν την καρδιά μας σε λειτουργία, τους πνεύμονές σε αναπνοή, και το μυαλό μας σε μάθηση. Οπότε, οι ηλεκτρολύτες είναι πολύ σημαντικοί.

Επίσης κάνουν τον ιδρώτα σας αλμυρό. Όταν δουλεύουμε στον ήλιο και το σώμα μας ζεσταίνεται, τα ιοντικά κανάλια ξεφορτώνουν τους ηλεκτρολύτες, δηλαδή το αλάτι, στους ιδρωτοποιούς  αδένες. Χάρη στην όσμωση, το νερό ακολουθεί αμέσως από πίσω. Αυτό αυξάνει την πίεση στον αδένα, και έτσι το αλμυρό μείγμα παίρνει το δρόμο προς το δέρμα. Όταν αυτό το νερό εξατμίζεται, τραβά θερμότητα από το σώμα σας και να σας δροσίζει, αφήνοντας πίσω ένα αλμυρό υπόλειμμα.

Αλλά αν χάσετε πάρα πολλούς ηλεκτρολύτες, τα νεύρα δεν θα λειτουργούν σωστά, που μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα με την καρδιά σας, την αρτηριακή πίεση, την αναπνοή και τελικά δεν θα λειτουργείτε σωστά. Γι' αυτό καλύτερα πιείτε εκείνο το πορτοκαλί αθλητικό ποτό για να πάρετε ηλεκτρολύτες.

Όμως τελευταία υπάρχει μια διαμάχη σχετικά με το εάν τα αθλητικά ποτά είναι πράγματι απαραίτητα. Οι άνθρωποι με το φαγητό τους παίρνουν συνήθως αρκετούς ηλεκτρολύτες για να αναπληρώσουν αυτούς που χάνουν σε μια προπόνηση. Επίσης, μερικά αθλητικά ποτά έχουν ζάχαρη. Έτσι, αν κάνετε μισή ώρα καρδιοαναπνευστικές ασκήσεις, ένα μόνο μπουκάλι απ’ αυτούς τους ηλεκτρολύτες θα σας δώσει πίσω όλες τις θερμίδες που μόλις χάσατε. Αν προπονείστε για μια ώρα ή λιγότερο, το απλό νεράκι θα σας κρατήσει καλά ενυδατωμένους και μάλλον δεν χρειάζονται επιπλέον ηλεκτρολύτες ή σάκχαρα.

Αλλά αν είστε κάποιος ποδοσφαιριστής, ή μπασκετμπολίστας, ή ίσως τρέχετε μαραθώνιο, μη διστάσετε να πιάσετε αυτό το αθλητικό ποτό σας. Το σώμα σας το χρειάζεται, θα σας ευχαριστεί.
Και βέβαια αν δεν θέλετε να το αγοράσετε, στο διαδίκτυο κυκλοφορούν αρκετές συνταγές για να φτιάχνεται από μόνοι σας τους ηλεκτρολύτες σας.
Που μου θυμίζουν την πορτοκαλάδα της μαμάς, το ποτό των παιδικών μας χρόνων που είναι τόσο καλά ενσωματωμένο στη μεσογειακή διατροφή, συνοδευόμενο από εκείνη την ιαχή "Γιαννάκη την πορτοκαλάδα σου. Μια ώρα έκανα να τη στύψω".

Για όσους βέβαια επιμένετε για κάτι πιο μοντέρνο, θα χρειαστείτε:
-1/4 φλιτζάνι φρεσκοστυμμένο χυμό λεμονιού
-1/2 φλιτζάνι φρέσκο χυμό πορτοκαλιού
-1 ½ έως 2 φλιτζάνια νερό
-1/8 κουταλάκι του γλυκού θαλασσινό αλάτι
-2 κουταλιές φυσική ζάχαρη ή μέλι, ανάλογα με το γούστο σας.

Τέλος μπορείτε να δείτε για τους περίφημους ηλεκτρολύτες σε ένα παραστατικό, μικρό και έγκυρο βιντεάκι από το Reactions της  American Chemical Society (ACSReactions)

Πηγές:
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolyte
https://en.wikipedia.org/wiki/Oral_rehydration_therapy
https://en.wikipedia.org/wiki/Ion_channel
https://en.wikipedia.org/wiki/Svante_Arrhenius
ACSReactions