Хлор в продуктах питания, влияние хлора на организм

Суточная норма

Нормальное достаточное количество хлора для здорового организма взрослого человека составляет 2-5 г. Доза в 7 г является еще безвредной и не способна причинять вред человеку. Правильно сбалансированное питание может без проблем обеспечить нужное его количество. Стоит помнить лишь о том, что суточная потребность в хлоре становиться больше при жарком климате, постоянном потоотделении и при регулярных физических нагрузках.

1 мкг = 1 мкг = 1 микрограмм = 1/1000000 грамма

1 мг = 1 миллиграмм = 1/1000 грамма

Для детей суточная потребность в хлоридах варьируется от 300 до 2300 миллиграмм в зависимости от возраста ребёнка.

Дневная дозировка макроэлемента составляет:

• для грудничков до 3 месяцев – 300 миллиграмм;
• для младенцев 4 – 6 месяцев – 450 миллиграмм;
• для малышей до года – 550 миллиграмм;
• для детей от 1 до 3 лет – 800 миллиграмм;
• для дошкольников (5 – 7 лет) – 1100 миллиграмм;
• для школьников от 7 до 11 лет – 1700 миллиграмм;
• для подростков до 14 лет – 1900 миллиграмм;
• для юношей от 14 до 17 лет – 2300 миллиграмм.

Потребность в хлоре возрастает при жаркой погоде, интенсивных занятиях спортом, повышенном потреблении воды, обильном потоотделении.

Хлор в природе и жизни человека

Ввиду своей чрезвычайно высокой химической активности, в естественной среде хлор в чистом виде не встречается. Наибольшие запасы этого элемента сосредоточены в солях морской воды, содержание хлора в которой достигает 19 грамм на литр.

Хлор выполняет важные функции в жизнедеятельности растений и животных. В организме человека хлор обеспечивает поддержание кислотно-основного равновесия (КОР) плазмы крови, также он содержится в лимфе и входит в состав желудочного сока. Основная часть ионов хлора поступает в организм человека в виде хлорида натрия, содержащегося в пище.

Свободный и связанный хлор

Хлор, введённый в воду в целях обеззараживания, немедленно вступает в реакцию с водой и содержащимися в ней компонентами.

При реакции с водой, хлор образует хлороводород, хлорноватистую кислоту и их соответствующие соли в случае присутствия в воде катионов: хлориды (Cat+ + Cl-) и гипохлориты (Cat+ + СlO—). В то же время, в воде практически всегда присутствуют азотосодержащие компоненты органического и неорганического происхождения. Часть введённого в воду хлора реагирует с этими веществами, образуя хлорамины. Хлорамины обладают очень слабым антибактериальным эффектом, в отличие от хлорноватистой кислоты и гипохлорита, которые являются основными дезинфицирующими веществами.

Исходя из более высокой химической активности хлорноватистой кислоты и гипохлоритов, хлор, входящий в состав HClO и её солей, а также ту часть элементарного хлора, который не успел вступить в реакцию, принято называть свободным или свободным активным хлором. К хлору, входящему в состав гипохлоритов иногда применяют термин «потенциально свободный хлор». Соответственно хлор, принявший участие в окислении и вошедший в состав органических и неорганических хлораминов, называют связанным, или связанным активным хлором.

Данные определения носят условный характер, так как во всех соединениях, хлор, строго говоря, связан.

Общий, активный и остаточный хлор

Хлор в воде принимает активное участие в реакциях окисления. В результате реакций, в воде остаётся некоторое его количество. Суммарное количество хлора, остающееся в воде в виде различных соединений, принято называть общим хлором. Общий хлор иногда называют также общим остаточным или остаточным активным хлором. Таким образом, используемая терминология не отличается единообразием.

В состав общего хлора входит свободный и связанный активный хлор.

Область применения хлора и хлорамина

Хлор широко применяется в различных отраслях промышленного производства и в быту. Кроме общеизвестной функции хлора, как средства для обеззараживания воды в водопроводах питьевого назначения и бассейнах, существуют другие сферы его применения:

• при производстве синтетических материалов – поливинилхлорида и его пластикатов, синтетического каучука;
• в химической промышленности для производства соляной кислоты, хлорной извести, различных ядохимикатов и удобрений;
• в металлургической отрасли для хлорирования окислов редкоземельных элементов с целью получения чистых металлов.

Хлорамин относится к неорганическим соединениям – хлоропроизводное аммиака. Хорошо растворяется в воде. Используют хлорамин для следующих целей:

• в химическом производстве в качестве реагента в реакциях органического синтеза;
• для очистки воды;
• для дезинфекции помещений, мебели, медицинских инструментов.

Соединения хлора входят в состав отбеливателей для белья. Роль хлора в процессе отбеливания заключается в том, что при его вступлении в реакцию с водой высвобождается активный кислород, который и обеспечивает отбеливание.

Натрий

Этот макроэлемент осуществляет проводимость нервных импульсов, регулирует водный баланс в организме, а также состав крови.

Польза натрия

• Регулирование водно-солевого обмена и кислотно-щелочного баланса (именно на натрий возложена миссия «задерживания» воды в организме, что «спасает» его от обезвоживания).
• Укрепление сердечно-сосудистой системы.
• Расширение сосудов.
• Нормализация артериального давления.
• Улучшение пищеварения путем усиления образования желудочного сока.
• Способствование транспортировке глюкозы.
• Нормализация артериального давления.
• Улучшение нервной и мышечной деятельности.

Постоянный дефицит натрия наблюдается крайне редко (он свойственен людям, придерживающимся вегетарианских диет). Временный дефицит этого элемента вызван приемом мочегонных препаратов, повышенным потоотделением, большой потерей крови либо чрезмерным употреблением воды.

Проявляется недостаток натрия такими симптомами:

• снижением веса;
• рвотой;
• метеоризмом;
• мышечными судорогами;
• сухостью кожи;
• нарушениями в работе нервной системы.

Избыток натрия провоцирует следующие нарушения:

• отечность ног и лица;
• повышение артериального давления;
• судороги и нарушение сознания (в тяжелых случаях).

Основные причины избытка натрия – это обезвоживание и прием большого количества поваренной соли (больше 20 г).

Важно! Избыток натрия приводит к дефициту калия

В каких продуктах содержится натрий?

Суточная норма натрия составляет порядка 4 – 6 г, что соответствует 10 – 15 г поваренной соли.

Важно! Увеличить потребление натрия необходимо при жарком климате, повышенном потоотделении и интенсивных физических нагрузках. Уменьшить натрий в рационе следует при гипертонии, болезнях печени и почек, при аллергии и переломах, при гнойных процессах, протекающих в легких, ожирении, ревматизме, а также болезнях желудка

Пищевые источники натрия:

• поваренная соль;
• сельдерей;
• морепродукты;
• чеснок;
• свекла;
• ягоды боярышника;
• мясо;
• молоко;
• яйца;
• оливки;
• приправы;
• морская капуста;
• морковь;
• почки животных.

Суточная потребность в хлоре

Точных данных по нормам употребления этого макроэлемента нет, поэтому рекомендованная доза колеблется весьма широко: от 800 мг до 7 г.

Хлор при беременности очень важен, также он необходим в период кормления грудью, так как – я уже упоминала об этом в начале статьи – он присутствует в женском молоке и удовлетворяет физиологическую потребность малыша. Следовательно, хлор для детей тоже нужен. Вот почему будущим и кормящим мамам специалисты советуют придерживаться верхней границы нормы.

Также следует иметь в виду, что спортсмены и люди, чья деятельность связана с регулярными физическими нагрузками, должны употреблять много хлора, который легко выводится из тела с потом и мочой.

Кстати, те, кто по совету диетологов пьет до 8 стаканов воды в день, также должны обратить свое внимание на дозу соли – они приносят пользу нашему организму именно в паре. Но, опять же, без фанатизма, иначе можно передозировать данное вещество, а это, поверьте, не слишком приятно

К содержанию

Роль хлора в организме человека

Хлор является составляющей всех живых организмов и выполняет свою биологическую роль в организме человека посредством ионных хлоридов. Поскольку они имеют способность проникать в мембрану клеток, это способствует выполнению регуляции водно-солевого обмена и нормализации давления.

Важно! Доза хлора не должна превышать 7 г в день. Большая концентрация может негативно отразиться на здоровье человека

Причины проявления недостатка этого элемента могут быть обусловлены такими факторами как бессолевая диета на фоне употребления в пищу пресных блюд, не содержащих соли, вегетарианство, употребление некоторых медицинских препаратов, оказывающих слабительное или мочегонное действие, искусственное вскармливание, которое может вызвать обезвоживание у грудного ребенка.

Тесная связь хлоридов с другими макро- и микроэлементами

Находясь в беспрерывной и тесной взаимосвязи с другими элементами таблицы Менделеева, хлор позволяет поддерживать уровень кислотности в норме. Наряду с этим, в организме человека содержится еще как минимум 13 микро- и макроэлементов, среди них йод, железо, селен, медь, марганец, кремний, стронций, никель, кобальт, фтор, хром, ванадий, молибден.

Обеспечивая транспортировку ионов и регулируя объем жидкости, данный макроэлемент нормализует действие пищеварительной системы, создавая благоприятную среду для развития ферментов. Также он является бактерицидным средством и своевременно избавляет организм от углекислого газа.

Галоген участвует в расщеплении жиров и осуществляет детоксикацию печени. Данный элемент нормализует функционирование организма. При поступлении в тонкий кишечник в виде поваренной соли, он начинает усваиваться. Следует ежедневно потреблять 2-5 г. Также хлор является одной из составляющих костной и кровеносной систем. Кроме того он принимает участие в обмене спинномозговой и межклеточной жидкостей.

Нормы потребления в зависимости от возраста

В человеческом организме содержится приблизительно 75-115 г хлора. Он выполняет некоторые важные функции, а именно улучшает аппетит и работу печени, способствует расщеплению жиров и выведению токсинов. Кроме того он устраняет отеки, регулируя водно-электролитный и кислотно-щелочной баланс и нормализуя давление, а также активирует ферменты и увеличивает гибкость тела.

Организм не требует слишком большого количества концентрации этого элемента. Потребность в нем возрастает в условиях жары, когда у человека наблюдается обильное потоотделение, обусловленное обезвоживанием. В основном, этот элемент содержится в соли и хлебе, а также в молоке, свекле, мясе, некоторых овощах и фруктах.

Начиная с рождения и до 3-х, месяцев норма потребления хлора составляет 300 мг/сутки, с 4-х до 6-ти месяцев — 450 мг/сутки, с 7-ми месяцев и до года — 550 мг/сутки, от года до трех — 800 мг/сутки, от 3-х лет и до 7-ми лет — 1100 мг/сутки, от 7-ми до 11-ти лет — 1700 мг/сутки. В юношеском возрасте, начиная с 11-ти лет, рекомендовано употреблять до 1900 мг/сутки, с 14-ти до 18-ти лет — 2300 мг/сутки

Хотя зачастую этот макроэлемент поступает в наш организм в количестве, превышающем рекомендованное, но важно — не выходить за пределы в 7 граммов в сутки

Соединения хлора

Хлор встречается с числами окисления от -1 до +7. В степени окисления -1 хлор присутствует в виде хлорид-аниона во многих солях, особенно в щелочных металлах: хлорид натрия, хлорид калия и хлорид лития. Однако, наиболее важным соединением Cl (-1) является хлористый водород (HCl) и его водный раствор, а также соляная кислота. Соединения с уровнями окисления +1, +3, +5, +7 существуют в основном в виде хлорангидридов кислот. С уровнем окисления +1 они представляют собой хлористоводородную кислоту (HClO) с ее солями, такими как гипохлорит натрия.

Хлороводород

Важными неорганическими соединениями хлора являются хлористый водород и хлориды. Хлороводород состоит из одного атома хлора и одного атома водорода, которые связаны полярной атомной связью. Бесцветен, имеет резкий запах, негорюч и хорошо растворяется в воде.

Газообразный хлористый водород менее реактивен, чем его водный раствор соляной кислоты.

Соляная кислота

Соляная кислота является сильной кислотой, потому что молекула HCl полностью диссоциирует на ионы водорода и ионы хлора в водном растворе. Соляная кислота реагирует с основными металлами в окислительно-восстановительной реакции с образованием водорода и хлоридов металлов. Она легко растворяет ряд оксидов и карбонатов металлов и поэтому может использоваться для очистки металлов (травление) и удаления накипи.

Обычными коммерческими формами являются разбавленная соляная кислота (около 7%), концентрированная соляная кислота (около 30%) и дымящая соляная кислота (около 37%). Как сильная неорганическая кислота, соляная кислота используется во многих отраслях промышленности. Помимо обработки металлов, она служит сырьем для производства различных соединений хлора, нейтрализации щелочных сточных вод и для кислотной обработки источников нефти и газа.

Хлориды

Хлориды – это соединения соляной кислоты. Хлориды образуются в результате окислительно-восстановительной реакции соляной кислоты с основными металлами, с оксидами металлов или в результате реакции нейтрализации гидроксидами металлов. Хлориды обычно хорошо растворяются в воде и диссоциируют на положительно заряженные катионы и хлорид-анионы.

Важными ионными хлоридами являются хлорид натрия и хлорид калия. Хлорид натрия из солевых отложений известен как каменная соль. Лишь небольшая часть полученной каменной соли используется как поваренная соль для наших блюд и как консервант для рыбных и мясных продуктов. В химической промышленности хлорид натрия используется в качестве сырья, например производства соляной кислоты, каустической соды, хлора.

Хлорид калия и другие соли калия, полученные из него, такие как сульфат калия, являются важными минеральными удобрениями, содержащими ионы калия. Который является основным сельхозудобрением.

Органические соединения

Помимо неорганических, существует огромное количество органических соединений хлора, например хлорированные углеводороды, хлорангидриды, хлорированные ароматические соединения, такие как хлорбензол. Однако это почти исключительно антропогенные соединения, созданные человеком. В природе же существует лишь несколько органических соединений хлора.

История получения.

Также по теме: ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ

Хлор, вероятно, получали еще алхимики, но его открытие и первое исследование неразрывно связано с именем знаменитого шведского химика Карла Вильгельма Шееле. Шееле открыл пять химических элементов – барий и марганец (совместно с Юханом Ганом), молибден, вольфрам, хлор, а независимо от других химиков (хотя и позже) – еще три: кислород, водород и азот. Это достижение впоследствии не смог повторить ни один химик. При этом Шееле, уже избранный членом Шведской королевской академии наук, был простым аптекарем в Чёпинге, хотя мог занять более почетную и престижную должность. Сам Фридрих II Великий, прусский король, предлагал ему занять пост профессора химии Берлинского университета. Отказываясь от подобных заманчивых предложений, Шееле говорил: «Я не могу есть больше, чем мне нужно, а того, что я зарабатываю здесь в Чёпинге, мне хватает на пропитание».

Многочисленные соединения хлора были известны, конечно, задолго до Шееле. Этот элемент входит в состав многих солей, в том числе и самой известной – поваренной соли. В 1774 Шееле выделил хлор в свободном виде, нагревая черный минерал пиролюзит с концентрированной соляной кислотой: MnO2 + 4HCl Cl2 + MnCl2 + 2H2O.

Также по теме:

ГАЗ

Вначале химики рассматривали хлор не как элемент, а как химическое соединение неизвестного элемента мурия (от латинского muria – рассол) с кислородом. Считалось, что и соляная кислота (ее называли муриевой) содержит химически связанный кислород. Об этом «свидетельствовал», в частности, такой факт: при стоянии раствора хлора на свету из него выделялся кислород, а в растворе оставалась соляная кислота. Однако многочисленные попытки «оторвать» кислород от хлора ни к чему не привели. Так, никому не удалось получить углекислый газ, нагревая хлор с углем (который при высоких температурах «отнимает» кислород от многих содержащих его соединений). В результате подобных опытов, проведенных Гемфри Дэви, Жозеф Луи Гей-Люссаком и Луи Жаком Тенаром, стало ясно, что хлор не содержит кислорода и является простым веществом. К тому же выводу привели и опыты Гей-Люссака, который проанализировал количественное соотношение газов в реакции хлора с водородом.

В 1811 Дэви предложил для нового элемента название «хлорин» – от греч. «хлорос» – желто-зеленый. Именно такой цвет имеет хлор. Этот же корень – в слове «хлорофилл» (от греч. «хлорос» и «филлон» – лист). Спустя год Гей-Люссак «сократил» название до «хлора». Но до сих пор англичане (и американцы) называют этот элемент «хлорином» (chlorine), тогда как французы – хлором (chlore). Приняли сокращенное название и немцы – «законодатели» химии на протяжении почти всего 19 в. (по-немецки хлор – Chlor). В 1811 немецкий физик Иоганн Швейгер предложил для хлора название «галоген» (от греческих «халс» – соль, и «геннао» – рождаю). Впоследствии этот термин закрепился не только за хлором, но и за всеми его аналогами по седьмой группе – фтором, бромом, иодом, астатом.

В 1826 шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус, уточнив полученные им же ранее данные, определил для хлора атомную массу 35,41, которая отличается от современной лишь на 0,1%! Это поразительный результат, если учесть качество оборудования, с которым работал знаменитый химик. Основной инструмент для определения атомных масс – весы. Когда-то каждый экземпляр точных аналитических весов изготовлялся мастером вручную, и стоили хорошие весы очень дорого. Поэтому лишь немногие очень богатые химики могли похвастаться такими весами. Сам Берцелиус имел в молодые годы плохо оборудованную лабораторию с довольно грубыми весами, поэтому для получения надежных результатов он был вынужден повторять один и тот же анализ по 20–30 раз! В течение 10 лет Берцелиус опубликовал результаты анализа 2000 соединений, образованных 43 элементами, и труд, затраченный им на эту колоссальную работу, превосходит всякое воображение. Спустя почти столетие другой знаменитый химик, один из первых лауреатов Нобелевской премии по химии Вильгельм Оствальд, увидев в музее оборудование, с которым работал Берцелиус, сказал: «Мне стало совершенно ясно, как мало зависит от прибора и как много от человека, который перед ним сидит».

Недостаточность и избыток хлора в организме

Учитывая, что заготовленные впрок продукты содержат соль, а очистка водопроводной воды выполняется с помощью хлора, нехватка хлоридов в здоровом организме – редкое явление. Однако часто дефицит макроэлемента возникает на фоне патологической функции внутренних органов.

Причины, провоцирующие недостаточность хлора в организме:

• продолжительное соблюдение бессолевых диет, голодание;
• повышенное потоотделение:
• состояния, сопровождающиеся обезвоживанием организма (рвота, частое мочеиспускание);
• злоупотребление слабительными, кортикостероидами и диуретиками;
• искусственное вскармливание младенцев;
• нарушение работы надпочечников;
• воспаление и другие заболевания пищеварительного тракта (перфоративные язвы двенадцатиперстной кишки и желудка, перитонит);
• патологии, связанные с увеличением концентрации межклеточного вещества;
• адренокортикальная недостаточность.

Указанные факторы в 80 % случаев провоцируют дестабилизацию кислотно – щелочного равновесия, что влечёт за собой нарушение обменных процессов в организме.

Симптомы гипохлоремии:

• сонливость, вялость;
• мышечная слабость;
• выпадение волос;
• замедление мыслительных способностей;
• «крошение» зубов;
• отёки;
• снижение артериального давления;
• потеря аппетита, веса;
• тошнота, рвота;
• повышение остаточной концентрации азота в крови;
• судороги;
• сухость во рту;
• «провалы» в памяти;
• нарушения мочеиспускания.

Резкое уменьшение хлора в крови на фоне острой гипохлоремии чревато развитием тяжёлого состояния вплоть до комы или летального исхода.

Избыток хлора в 80 % случаев возникает у людей, работающих в фармацевтической, химической, целлюлозно-бумажной и текстильной промышленностях. Помните, вдыхание концентрированных хлорных паров оказывает губительное влияние на человеческий организм из-за торможения дыхательного центра и «обжигания» бронхиального ствола.

В повседневной жизни передозировка макроэлемента практически невозможна, поскольку 90-95% вещества выводится с мочой, 4–8 % – с калом, 1–2 % – с потом.

Рассмотрим какие факторы провоцируют гиперхлоремию (чрезмерное повышение концентрации хлора в крови).

1. Острая почечная недостаточность.
2. Несахарный диабет.
3. Продолжительный понос.
4. Отравление салицилатами.
5. Ацидоз почечных канальцев.
6. Гиперфункция коры надпочечников.
7. Повреждение гипоталамуса.
8. Злоупотребление андрогенами, кортикостероидами, эстрогенами, тиазидами.

Помимо этого, дезинфекция питьевой воды при помощи хлора приводит к образованию канцерогенных соединений (хлороформа, хлорфенола, хлоридов) в ней, которые провоцируют развитие респираторных заболеваний, гастритов, пневмоний.

Признаки гиперхлоремии:

• едкий сухой кашель;
• боли в груди;
• резь в глазах;
• диспепсические расстройства: тошнота, рвота, сухость во рту;
• слезотечение;
• сильная головная боль;
• тяжесть в области желудка;
• метеоризм.

Если продолжительное время не купировать гиперхлоремию, происходит накопление воды в тканях и органах, что ведёт к стойкому повышению кровяного давления. В тяжёлых случаях избыток вещества в организме сопровождается подъёмом температуры тела и токсическим отеком легких. Стабилизировать водно-солевой баланс поможет уменьшение количества потребляемой соли, а также контроль качества выпиваемой воды.

Для обесхлоривания жидкости целесообразно использовать механизмы многоуровневой очистки, угольные фильтры, кипятить или отстаивать ее на протяжении 6 – 8 часов.

В каких продуктах содержится хлор

В человеческом организме хлор есть во всех тканях, органах. Но от 30 до 60% сконцентрировано в эпителии. Чтобы не допустить дефицита, нужно постоянно пополнять запасы этого элемента в организме. При его недостатке появляется слабость, нарушения координации, проблемы с концентрацией и памятью, работой ЖКТ, почек. Но переизбыток не менее вреден. Он приводит к повышению давления, развитию диареи, головной боли, тошноты, метеоризма.

Хлор входит в состав многих продуктов питания в небольших количествах. Его источниками могут стать:

• мясо;
• кисломолочные продукты;
• яйца;
• бобовые культуры;
• крупы;
• морепродукты;
• оливки.

Также в список продуктов, в которых содержится хлор, попадают морские и речные рыбы. В небольших концентрациях нутриент присутствует в овощах, фруктах.