Metabolizam

Apsorpcija

Apsorpcija natrija u crijevima složen je proces, a postoji nekoliko različitih mehanizama, ovisno o mjestu gdje se apsorpcija odvija. Postoje dva pretpostavljena mehanizma apsorpcije natrija, a koji su stimulirani glukozom. Naime, glukoza i natrij međusobno djeluju sa zajedničkim prijenosnikom na staničnoj membrani, tj. glukoza potiče vezanje natrija na prijenosnik i time povećava ulazak natrija u stanicu crijeva. Drugi mehanizam uključuje pretpostavku da apsorpcija glukoze stimulira apsorpciju vode i da kretanje vode kroz membranu stimulira pasivnu apsorpciju natrija. Navedeni pretpostavljeni mehanizmi ne isključuju jedan drugoga, no pokazuju da glukoza mora biti prisutna da bi se natrij apsorbirao. Tada govorimo o sekundarnom transporteru ili kotransporteru. Naime, koristi se tok jedne molekule za transport druge molekule u istom smjeru, tj. glukoza se ubacuje u stanicu pomoću kotransportera uz istovremeni ulazak natrijevih iona. Istraživanja pokazuju da se u jejunumu natrij apsorbira pomoću sekundarnih transportera ili kotransportera, kao rezultat aktivnog unosa šećera i aminokiselina, dok se u ileumu sam natrij apsorbira aktivno, protivno elektrokemijskom gradijentu. Natrij se također aktivno apsorbira i u debelom crijevu, no primarno se apsorbira u tankom crijevu i to s visokim postotkom apsorpcije od čak 98 %. Također, pretpostavlja se da se 20 % apsorbiranog natrija apsorbira aktivnim transportima, dok se čak 80 % apsorbira pomoću kotransporta.[1-9]

Transport

Na,K-ATPaza je enzim koji se nalazi na bazolateralnoj membrani, a odgovoran je za izmjenu natrijevih iona za kalijeve ione, čime se održava elektrokemijski gradijent potreban za ulazak natrija iz lumena u stanice (enterocite). Jednom kada je natrij ušao u stanice, prenosi se iz njih van upravo uz pomoć natrij-kalij pumpe. Točnije, prenose se tri iona natrija izvan stanice, tj. u krvotok, dok u stanicu ulaze dva iona kalija.[1-9]

Izlučivanje

Većina se natrija (95 %) izlučuje urinom, a dio se natrija izlučuje i fecesom, no ne više od 2 %. Također, oko 2 % natrija se izlučuje preko kože znojem, što se povećava pojačanim znojenjem tijekom napora, npr. vježbanja. Zanimljivo je da osobe koje žive u toplim dijelovima Zemlje izlučuju “razrijeđeni” znoj, kako bi se smanjio gubitak natrija. Zdravi bubrezi mogu izlučivati potrebne količine natrija samo ako su prisutne dostatne količine vode. Međutim, urinarno izlučivanje natrija ovisi o ravnoteži između glomerularne filtracije i tubularne reapsorpcije, koje su osjetljive na promjene izvanstaničnog volumena i krvnog tlaka. Nekoliko je mehanizama i hormona uključeno u regulaciju koncentracija natrija, a uključuju sustav renin-angiotenzin-aldosteron. Kada se koncentracije natrija u krvi smanje, nastaje stanje koje se naziva hiponatremija (Vidjeti “Nedostatak”). Navedeno stanje potiče nadbubrežne žlijezde da luče hormon aldosteron, koji uzrokuje zadržavanje, tj. reapsorpciju natrija u bubrezima. Drugim riječima, aldosteron smanjuje izlučivanje natrija urinom, a rezultat navedenog procesa jest vraćanje razina natrija u krvi u normalno stanje. Niski krvni tlak ili značajno smanjenje volumena krvi također potiče lučenje aldosterona iz nadbubrežnih žlijezdi, tako što potiče bubrege da proizvedu enzim koji se naziva renin. U krvi renin pretvara (cijepa) angiotenzinogen iz jetre u angiotenzin I. Angiotenzin I se tada pretvara u angiotenzin II, uz pomoć angiotenzin konvertirajućeg enzima (eng. Angiotensin Konverting Enzyme, ACE), koji se nalazi na unutrašnjoj površini krvnih žila te u plućima, jetri i bubrezima. Angiotensin II tada potiče nadbubrežnu žlijezdu da otpusti dodatan aldosteron. Kao posljedica se javlja povećanje koncentracija natrija u krvi, čime se povlači više vode u krv te se krvni tlak normalizira. Također, angiotenzin II potiče stezanje arterija, čime se povećava krvni tlak. Ostali hormoni koji sudjeluju u regulaciji razina natrija u krvi su vazopresin i atrijalni natriuretski peptid. Lučenje vazopresina ili antidiuretičkog hormona potaknuto je značajnim smanjenjem volumena krvi ili krvnog tlaka. Luči ga hipofiza,  a sam hormon djeluje na bubrege u smislu povećanja reapsorpcije vode. Atrijalni natriuretski peptid (eng. Atrial Natriuretic Peptide, ANP) se otpušta kao odgovor na povišen volumen krvi i djeluje suprotno djelovanju sustava renin-angiotenzin-aldosteron. U slučaju povećanih koncentracija natrija u krvi, tj. u slučaju hipernatremije, lučenje aldosterona i renina se smanjuje čime se smanjuje i reapsorpcija natrija u bubrezima (Vidjeti “Toksičnost”). Aldosteron utječe na reapsorpciju natrija u distanoml nefronu, no ipak se većina natrija reapsorbira u Henleovoj petlji i proksimalnom tubulu.[1-5,10]

Skladištenje

Ljudsko tijelo sadrži oko 100 grama natrija od čega se oko 40 % nalazi u kostima. Ostatak natrija se nalazi u izvanstaničnoj tekućini, gdje je najzastupljeniji kation, a samo se 10 % natrija nalazi unutar stanice.[1-5]

"Literatura"

1. Berdanier, C.D. (1998) Advanced Nutrition: Micronutrients, CRC Press, Boca Raton.

2. Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes, Food and Nutrition Board, Institute of Medicine (2004) Dietary Reference Intakes for Water, Potassium, Sodium, Chloride, and Sulfate, National Academy Press, Washington.

3. McGuire, M., Beerman, K.A. (2011). Nutritional Sciences: From Fundamentals to Food. Cengage Learning, Belmont.

4. Caballero, B. (2003) Encyclopedia of food sciences and nutrition, Academic Press, London.

5. Sanders, T., Emery, P. (2003) Molecular Basis of Human Nutrition, Taylor and Francis, London.

6. Fordtran, J.S. (1975) Stimulation of active and passive sodium absorption by sugars in the human jejunum. J. Clin. Invest. 55, 728–737.

7. Fordtran, J.S., Rector, F.C., Carter, N.W. (1968) The mechanisms of sodium absorption in the human small intestine. J. Clin. Invest. 47, 884–900.

8. Edmonds, C. J. (1971) Absorption of sodium and water by human rectum measured by a dialysis method. Gut. 12, 356-362.

9. Olsen, W.A., Ingelfinger, F.J. (1968) The role of sodium in intestinal glucose absorption n man. J. Clin. Invest. 47, 1133–1142.

10. Charlton, K. E., Yeatman, H., Houweling, F., Guenon, S. (2010). Urinary sodium excretion, dietary sources of sodium intake and knowledge and practices around salt use in a group of healthy Australian women. Aust. N.Z. J. Publ. Heal. 34, 356-363.