Welke rol speelt chloor in ons lichaam? Is het veilig voor ons lichaam?

Basiseigenschappen van chloor

Chloor is een chemisch element dat bekend staat onder het chemische symbool Cl. Het is afgeleid van het Latijnse woord chlorum. Het komt van het Griekse woord khloros, dat vertaald kan worden als groengeel.

De naam verwijst naar het uiterlijk: het is een groengeel gas met een zeer onaangename, irriterende en verstikkende geur.

Chloor is een element uit groep 17 van het periodiek systeem van chemische elementen en bevindt zich in periode 3. Het behoort tot een groep elementen die bekend staat als chloor en chloor.

Het behoort tot een groep elementen die halogenen worden genoemd, waartoe ook fluor, broom en jodium behoren. De groep werd genoemd naar het vermogen van de elementen om zouten te vormen (van het Griekse hals - sol, gennaó - ik vorm).

Qua abundantie is chloor het tweede meest voorkomende halogeen (na fluor) en het 21e meest voorkomende chemische element in de aardkorst.

Het werd in 1774 ontdekt door de Zweedse scheikundige Carl Wilhelm Scheele, die mangaandioxide liet reageren met zoutzuur. Carl Wilhelm Scheele geloofde echter ten onrechte dat het niet om puur chloor ging, maar om een verbinding van chloor met zuurstof.

Dat de reactie een zuiver chemisch element opleverde, werd pas in 1810 bewezen door de Engelse scheikundige Sir Humphry Davy, die het ook de naam chloor gaf.

Chloor is een zeer reactief element. Het is oplosbaar in water, zwaarder dan lucht en zeer giftig. Bij kamertemperatuur en atmosferische druk is het niet explosief. Bij lage temperaturen of onder druk verandert het in een vloeistof.

Het heeft sterke oxiderende, blekende en desinfecterende eigenschappen.

Daarom wordt het tegenwoordig gebruikt als ontsmettingsmiddel, bijvoorbeeld in ontsmettingsmiddelen, om drinkwater of zwembadwater te behandelen, en ook als insecticide.

Chloor wordt ook veel gebruikt in de papier-, verf- en textielindustrie.

Het wordt gebruikt bij de productie van de veelzijdige kunststof PVC (polyvinylchloride), in de organische chemie als oxidatiemiddel of in de farmaceutische industrie bij de productie van geneesmiddelen.

In het verleden werden chloorverbindingen bijvoorbeeld gebruikt om schilderijen te maken die bekend staan als de eerste foto's of in de geneeskunde als verdovingsmiddel (chloroform).

Tijdens de Eerste Wereldoorlog werden de zeer giftige effecten van chloorgas uitgebuit en werd het gebruikt als chemisch wapen (yperiet).

Een overzicht in tabelvorm van chemische en fysische basisinformatie over chloor

Vanwege zijn reactiviteit komt chloor niet voor in monoatomische vorm, maar altijd in gebonden vorm of als een diatomisch Cl2-molecuul.

De meest voorkomende chloorverbinding is natriumchloride, bekend als keukenzout.

In de natuur komt chloor vooral voor in zeewater. Het komt ook voor als bestanddeel van mineralen zoals haliet (NaCl), sylviniet (KCl), bischofiet (MgCl2-6H2O), carnalliet (KCl-MgCl2-6H2O) of kainiet (KCl-MgSO4-3H2O).

Kan chloor een gezondheidsrisico vormen?

Enerzijds is chloor als element essentieel voor het menselijk lichaam voor het goed functioneren van veel fysiologische processen, anderzijds vormt het een gevaarlijk gezondheidsrisico.

Overmatige blootstelling aan de diatomische chloormolecule Cl2 veroorzaakt vergiftiging van het lichaam. Chloor komt het lichaam binnen door het inademen van verontreinigde lucht, het eten van verontreinigd voedsel of door contact met de huid.

De mate van blootstelling aan chloor hangt af van de hoeveelheid chloor en de duur en frequentie van de blootstelling. Chloor is irriterend voor de luchtwegen, ogen en huid.

De eerste symptomen van vergiftiging zijn hoesten, kortademigheid, verslikken, hoofdpijn, misselijkheid, duizeligheid, branderige ogen, tranende ogen, buikpijn en spierzwakte.

Bij ernstiger vergiftiging treden bindvliesontsteking, ontsteking van de conjunctiva, neus, keelholte, strottenhoofd en bronchiën, hoornvlieszweren, verhoogde hartslag, zwelling van slijmvliezen en longen met zuurstoftekort op.

Bij mildere vormen van vergiftiging treedt irritatie van de ogen en luchtwegen op. Matige vergiftiging wordt gekenmerkt door systemische symptomen. Ernstige vergiftiging kan levensbedreigend zijn of langdurige of permanente gevolgen hebben.

Aan de andere kant, wanneer is chloor gunstig of noodzakelijk voor onze gezondheid?

Chloor is in het menselijk lichaam aanwezig in de vorm van zouten, waarin chloor voorkomt in de vorm van het negatief geladen chloride-anion Cl-.

Zouten met een chloride-anion worden chloriden genoemd.

Hoe beïnvloeden chloriden onze gezondheid?

Chloriden zijn een essentieel onderdeel van het menselijk lichaam. Ze spelen een belangrijke rol bij de spijsvertering, spier- en zenuwfunctie, regulatie van lichaamsvloeistoffen en bij het handhaven van het zuur-base-evenwicht.

Het totale lichaamsvocht maakt ongeveer 60% van iemands gewicht uit en bestaat uit drie componenten - intracellulair vocht (het vocht binnenin de cellen), bloedplasma en weefselvocht.

Bloedplasma en weefselvocht vormen samen extracellulair vocht, d.w.z. vocht buiten de cellen.

De intracellulaire en extracellulaire vloeistoffen worden gescheiden door celmembranen. Ze verschillen in hun water-, elektrolyten- en eiwitgehalte, maar deze verschillen zijn slechts minimaal.

Elektrolyten in lichaamsvloeistof zijn positief geladen ionen zoals natrium, kalium, calcium of magnesium, en negatief geladen ionen zoals chloride, fosfaat of bicarbonaat.

Water beweegt zich vrij door celmembranen, elektrolyten door transportsystemen.

Het handhaven van een evenwicht in het volume en de samenstelling van lichaamsvloeistoffen, d.w.z. intracellulair en extracellulair, is cruciaal voor het bestaan van cellen en hun normale functie.

Verstoring van dit evenwicht veroorzaakt een stijging of daling van de concentratie elektrolyten binnen of buiten de cellen en als gevolg daarvan de ontwikkeling van bepaalde aandoeningen.

Chloride is het belangrijkste en overvloedigste anion in de extracellulaire vloeistof en draagt aanzienlijk bij tot het behoud van de algemene vochtbalans in het lichaam.

Tot 70% van alle negatief geladen ionen in het lichaam zijn chloride.

Daarnaast draagt chloride ook bij tot het behoud van het zuur-base-evenwicht in het lichaam, d.w.z. de verhouding tussen zure en basische componenten.

De zuurgraad van het interne milieu is strikt gereguleerd. De fysiologische pH van bloed en andere lichaamsvloeistoffen ligt rond 7,4. Veranderingen van deze pH-waarde beïnvloeden de eigenschappen van het lichaam.

Veranderingen van deze pH-waarde beïnvloeden de eigenschappen en activiteit van eiwitten, enzymen, transporters of membraankanalen.

Als zure componenten overheersen, spreken we van een acidose; omgekeerd, als basische componenten overheersen, spreken we van een alkalose.

Een fysiologisch chloridegehalte helpt om de pH-waarde op normale waarden te houden. Elke significante daling of stijging van het chloridegehalte resulteert in de ontwikkeling van verstoringen in het zuur-base-evenwicht.

Wat zijn de andere onmisbare functies van chloride voor de mens?

• Chloride-ionen zijn essentieel voor de productie van maagzuur - zoutzuur (HCl), dat betrokken is bij de vertering van voedsel en ook werkt als een preventief middel tegen bacteriële overgroei in het spijsverteringskanaal.
• In de vorm van maagzuur zijn ze betrokken bij de activering van het enzym pepsinogeen in de maag, dat nodig is voor de opname van belangrijke stoffen uit voedsel.
• Ze dragen bij tot het behoud van de juiste osmotische druk.
• Ze helpen bij het samentrekken van spieren, waaronder de hartspier.
• Ze zijn essentieel bij de overdracht van signalen in het zenuwstelsel.
• Ze zijn betrokken bij de uitwisseling van zuurstof en kooldioxide in rode bloedcellen.
• Ze beïnvloeden ook het kaliumgehalte in het lichaam.

Hoe gaat het menselijk lichaam om met chloride?

Chloride-anionen worden in het lichaam opgenomen uit voedsel in het spijsverteringskanaal. Bijna alle chloride in voedsel wordt in het bloed opgenomen.

De chlorideconcentratie wordt niet gecontroleerd door de homeostase, in tegenstelling tot bijvoorbeeld natrium of kalium.

De hoeveelheid chloride in het lichaam is afhankelijk van de aanwezigheid van andere belangrijke ionen. De chlorideconcentratie varieert parallel met de werkelijke hoeveelheid van deze ionen. Dit zijn voornamelijk natriumionen.

Deze nauwe relatie tussen het chloride- en natriumgehalte is voornamelijk te wijten aan het feit dat de belangrijkste bron van beide ionen natriumchloride (keukenzout) is.

Chloride komt voornamelijk voor in de extracellulaire vloeistof (het maakt tot twee derde uit van de anionen in het bloed). Het wordt voor een klein deel afgezet in de huid, onderhuidse weefsels en het skelet.

Referentiewaarden voor chloride in bloedserum of plasma variëren van 98 tot 111 mmol/l.

De nieren zijn het belangrijkste orgaan dat verantwoordelijk is voor het handhaven van de chloridebalans.

De hoeveelheid chloride die wordt uitgescheiden in de urine hangt af van de mate van filtratie in de nieren en ook van een aantal transportprocessen die plaatsvinden in de niercellen.

De chloride-uitscheiding hangt ook nauw samen met de natrium-uitscheiding.

De uitscheidingssnelheid van chloride in de urine komt ook overeen met de dagelijkse inname van chloride via de voeding, inclusief vochtinname, en varieert van ongeveer 110 tot 250 mmol/dag.

Naast het verlies van chloride via de urine zijn er ook andere manieren bekend om chloride uit het lichaam uit te scheiden, namelijk via de feces of via zweet.

Hoewel verliezen door zweet onder normale omstandigheden verwaarloosbaar zijn, moet er rekening mee worden gehouden in het geval van toegenomen zweten bij hoge temperaturen of overmatige lichamelijke activiteit.

Ken je de bron van chloride in voeding?

Chloride wordt meestal via voedsel opgenomen. Voedsel kan de dagelijkse behoefte van een persoon voldoende dekken.

De belangrijkste bron is natriumchloride, bekend als keukenzout. Het wordt dagelijks gebruikt bij de productie en verwerking van voedsel en bij de bereiding en smaak van voedsel.

Onvoldoende inname van chloride via de voeding komt relatief weinig voor. De huidige trend gaat echter in de richting van een hoge tot overmatige zoutinname, wat uiteindelijk kan leiden tot hoge bloeddruk, hartaandoeningen en nieraandoeningen.

De totale hoeveelheid chloride die via de voeding wordt opgenomen, is een combinatie van:

• de kleine hoeveelheid chloride die van nature aanwezig is in de voeding
• grotere hoeveelheden chloride die in de vorm van zout worden gebruikt bij de bereiding van voedsel of als smaakstof
• een nog grotere hoeveelheid chloride die aan voedsel wordt toegevoegd tijdens de productie en verwerking ervan in de vorm van zout.

Van alle voedingsmiddelen zijn fruit, groenten (tomaten, olijven, sla, selderij), granen (rogge), melk, eieren, zeewier, onbewerkte vis en vlees relatief rijke bronnen van chloride.

Houd er rekening mee dat de verwerking van voedsel, waarbij meestal zout wordt toegevoegd, de hoeveelheid chloride verhoogt.

Wat is de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid chloride?

Volgens de Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid zijn de aanbevelingen voor een veilige en voldoende dagelijkse inname van chloride als volgt.

Tabel van dagelijkse chloride-inname per leeftijd

Wat veroorzaakt een tekort en een teveel aan chloride in het lichaam?

Afwijkingen van de bovengenoemde fysiologische chloridewaarden in het bloed of de urine worden beschouwd als een medische aandoening.

Er kunnen zich twee situaties voordoen - de aanwezigheid van een te grote hoeveelheid chloride in het bloed en de urine of een tekort.

In vergelijking met andere mineralen die essentieel zijn voor het lichaam, zoals natrium of kalium, worden afwijkingen in het chloridegehalte in het bloed niet geassocieerd met ernstige gevolgen voor de gezondheid.

De bepaling van het chloridegehalte is een nuttige indicator bij de diagnose van zuur-basestoornissen of bij de bepaling van een aniondeficiëntie in extracellulaire vloeistof.

De concentratie van chloride-anionen in het bloed volgt gewoonlijk de natriumkationconcentratie. Dat wil zeggen, als de natriumconcentratie afneemt, neemt de chlorideconcentratie af. Omgekeerd, als de natriumconcentratie toeneemt, neemt de chlorideconcentratie toe.

Onvoldoende chloride in het bloed

Een toestand die wordt gekenmerkt door onvoldoende chloride in het bloed wordt hypochloremie genoemd. Er is sprake van hypochloremie wanneer het chloride in het bloedserum of plasma aanzienlijk daalt onder de referentiewaarde van 98 mmol/l.

De daling is meestal te wijten aan een van de volgende situaties:

• Als het lichaam onvoldoende chloride binnenkrijgt via de voeding.
• Als de chlorideabsorptie verstoord is.
• Als er sprake is van overmatige chloride-uitscheiding.
• Als het lichaam niet in staat is om voldoende chloride efficiënt te gebruiken.

Een chloortekort als gevolg van onvoldoende chloride-inname via de voeding is zeer zeldzaam. Dit mineraal is aanwezig in veel voedingsmiddelen en vooral in veel gebruikt keukenzout.

Verminderde of ontoereikende absorptie kan het gevolg zijn van specifieke stofwisselingsziekten of ziekten van het maagdarmkanaal die een verminderde absorptiecapaciteit veroorzaken.

Verhoogde chloride-uitscheiding treedt op wanneer:

• Aandoeningen die gepaard gaan met ernstige misselijkheid en braken
• Overmatig zweten
• Brandwonden
• Nierziekte
• Gebruik van bepaalde medicijnen, zoals medicijnen die de urineproductie en -uitscheiding verhogen of corticosteroïden
• Aandoeningen van ernstige alkalose, waarbij alkalische componenten in het lichaam overheersen
• Aandoeningen van de luchtwegen die worden gekenmerkt door de aanwezigheid van alkalose, zoals astma, longoedeem en chronische obstructieve longziekte. Bij deze aandoeningen is er een verminderde reabsorptie van chloride in de nieren terug in het bloed.

Hypochloremie kan ook worden veroorzaakt door ziekten en aandoeningen waarbij het lichaam te veel water vasthoudt of waarvan het directe gevolg een verlaagde natriumspiegel is. In feite zijn chloride- en natriumspiegel nauw met elkaar verbonden.

De behandeling van hypochloremie bestaat voornamelijk uit het behandelen van de oorzaak, d.w.z. de ziekte of aandoening. In sommige gevallen kan het toedienen van chloridehoudende oplossingen noodzakelijk zijn.

Overmatige hoeveelheden chloride in het bloed

Het tegenovergestelde van hypochloremie is een toestand waarbij er een overmatige hoeveelheid chloride in het bloed aanwezig is. Dit betekent aanzienlijk meer dan de referentiewaarde van 111 mmol/l. Dit keer spreken we van hyperchloremie.

Hyperchloremie kan om een aantal redenen optreden. De meest voorkomende zijn:

• Overmatige toediening van chloride, bijvoorbeeld in de vorm van een infuus met natriumchlorideoplossing, kaliumchloride, parenterale voeding (voeding die in een ader wordt toegediend)
• Toediening van hypertone (sterk geconcentreerde) oplossingen
• Overmatig verlies van water uit het lichaam (dehydratie). Kan voorkomen bij opvliegers, overmatig zweten, onvoldoende vochtinname, slaperigheid, overmatig urineren.
• Hyperchloremie geassocieerd met metabole acidose, waarbij zure componenten overheersen in het lichaam. Komt bijvoorbeeld voor bij nierziekte, wanneer zure stoffen in het bloed worden toegediend, bij sommige vormen van diarree.
• Nierziekte geassocieerd met chloorretentie
• Overmatig verlies van natrium via het spijsverteringskanaal
• Intoxicatie met jodium- of broomzouten

Ziekten en aandoeningen die rechtstreeks leiden tot verhoogde natriumspiegels kunnen ook de oorzaak zijn van hyperchloremie.

De behandeling van hyperchloremie bestaat ook voornamelijk uit het wegnemen van de oorzaak. Dit kan bijvoorbeeld de toediening van alkalische zouten, ondersteuning van de nierfunctie en andere middelen omvatten.

Abnormale chloridegehaltes in de urine

Naast abnormale chloridegehaltes in het bloed, of we het nu hebben over verhoogde of verlaagde hoeveelheden, kunnen we ook afwijkingen van hun fysiologische niveaus tegenkomen in de urine.

Het chloridegehalte in de urine dat als normaal wordt beschouwd, ligt tussen 110 en 250 mmol per dag.

Deze waarden kunnen tot op zekere hoogte worden aangepast. Het chloridegehalte kan enigszins buiten dit bereik schommelen, afhankelijk van de hoeveelheid zout en vocht die iemand dagelijks binnenkrijgt.

Er kunnen verschillende redenen zijn voor schommelingen in het chloridegehalte in de urine.

Een overzicht in tabelvorm van de meest voorkomende oorzaken van een verlaagd of verhoogd chloridegehalte in de urine