Що таке калій та навіщо він потрібен організму?

Калій – поширений у природі та важливий для людського організму мінерал. Він міститься переважно всередині клітин, забезпечує циркуляцію внутрішньоклітинної рідини, процеси клітинного живлення та очищення від шлаків, вироблення енергії. Це електроліт, необхідний для підтримки електричної активності серця та головного мозку, передачі в організмі нервових імпульсів. Дефіцит калію призводить до порушень серцевого ритму та м'язового тонусу, кращий спосіб його профілактики – вживання в їжу продуктів з високим вмістом цього мінералу. Це переважно продукти рослинного походження – картопля, банани, сухофрукти, бобові, зелені листові овочі.

При нормальному функціонуванні нирок і шлунково-кишкового тракту люди рідко відчувають дефіцит калію, адже він міститься в поширених продуктах харчування та зазвичай у достатніх кількостях надходить в організм з їжею. Ймовірно, саме тому роль калію для організму багато хто недооцінює, хоча від нього залежить функціонування низки життєво важливих органів, перш за все, серця. З цієї статті ви дізнаєтеся, що таке калій, для чого він потрібен, чим загрожує його дефіцит або надлишок і як підтримувати баланс цього мінералу.

Що таке калій і яку роль він відіграє в організмі

Калій – один з головних макроелементів у людському організмі, основний внутрішньоклітинний електроліт, необхідний для підтримки гомеостазу (сталості внутрішнього середовища організму). А тепер простими словами: що це означає та для чого потрібен калій в організмі.

Макроелемент: мінеральна речовина, яка потрібна організму у великих кількостях (концентрація не менше 0,01% маси тіла).

Внутрішньоклітинний: 98% калію в організмі людини зосереджено в клітинах м'язової, кісткової тканини, печінки, червоних клітинах крові (еритроцитах), а 2% знаходиться в рідкій частині крові (сироватці, плазмі).

Електроліт: калій розчинений у плазмі крові та внутрішньоклітинній рідині у формі позитивно заряджених іонів (K+), які забезпечують передачу електричних сигналів.

Разом з натрієм, основним позаклітинним електролітом, калій підтримує водно-електролітний баланс – постійне співвідношення об'єму рідини та розчинених у ній солей (електролітів). Баланс електролітів необхідний для регуляції осмотичного тиску та кислотно-лужного стану крові.

Осморегуляція – збалансований тиск всередині та ззовні клітинних оболонок – важлива умова нормального функціонування клітин, надходження через їх мембрани поживних речовин і виведення назовні токсичних продуктів обміну. В разі порушення осмотичного балансу клітинні мембрани піддаються надмірному тиску зсередини або ззовні, що загрожує їх пошкодженням, руйнуванням клітин.

Кислотно-основний (кислотно-лужний) стан – це стабільне співвідношення кислот і основ у плазмі крові. Зсув цієї рівноваги в будь-яку сторону загрожує розвитком критичних станів, що загрожують життю.

Для чого потрібен калій в організмі людини

Калій в організмі виконує низку важливих функцій. Цей регулятор гомеостазу й електроліт впливає на здоров'я та роботу багатьох органів і систем:

• сприяє розширенню та розслабленню кровоносних судин, тим самим знижує артеріальний тиск;
• підтримує стабільний серцевий ритм;
• забезпечує передачу нервових імпульсів;
• підтримує баланс рідини в організмі, запобігає зневодненню клітин і затримці рідини в позаклітинному просторі (набрякам);
• запобігає надмірним втратам кальцію, розвитку сечокам'яної хвороби;
• бере участь у виробленні енергії, синтезі білкових сполук (в тому числі ферментів, гормонів), регуляції вуглеводного обміну та рівня цукру в крові.

 Користь калію для здоров'я

Користь калію, насамперед, криється у його впливі на серцево-судинну, нервову систему та ролі у виробленні енергії.

Калій та нервова система

Нервові імпульси, за допомогою яких нервова система регулює безліч процесів в організмі, є електричними сигналами. Їх передачу забезпечують розчинені в біологічних рідинах електроліти. Оскільки калій та м'язи тісно пов'язані (80% всього внутрішньоклітинного калію міститься в клітинах м'язової тканини), передачу електричних імпульсів між нервовими та м'язовими волокнами забезпечує саме цей електроліт.

Калій відповідає не тільки за скорочення-розслаблення скелетних м'язів, але й за підтримку електричної активності головного мозку, передачу сигналів між його нервовими клітинами.

Калій та робота серця

Калій як електроліт особливо важливий для серця: завдяки йому в клітинах виникають електричні імпульси, які забезпечують ритмічні скорочення серцевого м'яза. А здатність цього макроелемента стабілізувати тиск крові знижує ризик розвитку гіпертонічної хвороби та інсульту.

Як пов'язані калій та тиск: стінки кровоносних судин мають м'язовий шар, який може напружуватися та розслаблятися. Його напруження (підвищення судинного тонусу) веде до звуження просвіту судин і підвищення артеріального тиску, а регулює судинний тонус нервова система за допомогою електричних імпульсів.

Калій та рівень енергії

Основним джерелом енергії організму в цілому є АТФ – складна органічна речовина, яка синтезується в клітинних мітохондріях. Для синтезу АТФ організм використовує отримані з їжею білки, жири та вуглеводи, також необхідно, щоб через внутрішню мембрану мітохондрій переміщалися іони водню та калію. Недавні дослідження [1] доводять, що транспорт іонів калію всередину мітохондрій значно підвищує вироблення АТФ, а значить, організм отримує більше енергії.

Дефіцит калію – симптоми та причини

Запідозрити дефіцит калію (гіпокаліємію) дозволяють:

• підвищена втомлюваність;
• болісні спазми м'язів, судоми;
• порушення серцевого ритму (з урахуванням того, як пов'язані калій та серце, в людей з уже наявними кардіологічними проблемами навіть незначна гіпокаліємія призводить до аритмії).

Якщо рівень калію тривалий час залишається низьким, порушується робота нирок, розвиваються часті сечовипускання. Порушення електричної активності мозку через нестачу калію загрожує розвитком епілептичних нападів. Дослідження американських вчених [2] підтверджують, що дефіцит калію є одним з факторів ризику розвитку цукрового діабету 2 типу. Брак калію в організмі вагітних призводить до гіпоксії плода, затримки його розвитку. А тяжка гіпокаліємія може призвести до паралічу м'язів, зупинки серця.

Основні причини дефіциту калію – його недостатнє надходження з їжею (суворі дієти, голодування), втрати в травному тракті через діарею, блювання, а також надмірне виведення з сечею (може бути пов'язане із захворюваннями надниркових залоз, при яких підвищується рівень гормону альдостерону).

Важливо: низький рівень калію в крові не завжди відображає загальне скорочення його запасів в організмі. Іноді в організмі порушується нормальний розподіл калію між клітинами та кров'ю – рівень у крові знижується, а концентрація в клітинах підвищується. Такий перерозподіл можуть спричинити надлишок гормонів щитовидної залози при гіпертиреозі, високий рівень інсуліну та деякі препарати для лікування астми.

Які продукти виводять калій з організму

Втрати калію посилюють:

• діуретики (сечогінні);
• продукти та напої з сечогінною дією – кава та кофеїн в добавках, алкоголь;
• тривалий прийом проносних препаратів;
• гостре зневоднення при харчових отруєннях;
• стани, які супроводжуються посиленим потовиділенням – інтенсивні спортивні навантаження, тепловий, сонячний удар, лихоманка.

Часто в публікаціях на тему, які продукти виводять калій з організму, згадують страви з високим вмістом солі. Стверджувати, що її надлишок призводить до посиленого виведення калію, не зовсім вірно. Швидше, вплив калію на організм нейтралізується, тому можуть виникати симптоми дефіциту калію. Адже сіль – джерело іонів натрію, антагоніста калію.

Надлишок калію – чим небезпечний високий рівень

Організм частіше страждає від нестачі калію, ніж від його надлишку. Якщо нирки нормально функціонують, надлишок калію швидко виводиться з організму. Помірне підвищення рівня калію в крові зазвичай пов'язане з прийомом препаратів, які перешкоджають виведенню калію нирками, а значне – з нирковою недостатністю. Легка гіперкаліємія зазвичай не проявляється клінічними симптомами, можлива м'язова слабкість, зниження тонусу. Основний симптом важкої гіперкаліємії – порушення серцевого ритму. Пацієнтам з нирковою недостатністю при перших ознаках аритмії слід негайно звернутися до лікаря для зниження рівня калію, інакше можлива зупинка серця.

Продукти, що знижують рівень калію в крові

Легку гіперкаліємію найчастіше виявляють випадково при виконанні аналізів, призначених за іншими показаннями, або при проведенні ЕКГ. Якщо змога скасовують препарати, які викликали затримку калію в організмі, але основним методом лікування є дієтотерапія – продукти, багаті на калій, доведеться тимчасово виключити. Основу раціону повинні складати продукти з низьким вмістом калію [3]:

• яблучне пюре, яблучний сік;
• виноград, виноградний сік;
• ягоди;
• грейпфрути, мандарини;
• ананас;
• огірок;
• капуста білокачанна та цвітна;
• кукурудза;
• горох, зелена квасоля;
• редис, ріпа;
• салат-латук;
• цибуля;
• ревінь.

Вживати рекомендується саме продукти, що знижують рівень калію в крові шляхом обмеження його надходження в організм, а не продукти, які збільшують втрати калію. Приймати при гіперкаліємії діуретики або препарати, які зв'язують калій у травному тракті, можна тільки за призначенням лікаря – безконтрольний прийом загрожує важкими порушеннями балансу електролітів.

Як правильно приймати калій

Однією з причин гіперкаліємії є прийом добавок калію без призначення лікаря та лабораторного контролю показників крові. Неконтрольований прийом добавок може призвести до перевищення необхідної для здоров'я та безпечної норми калію. Добова потреба в цьому макроелементі становить:

• у дорослих – в середньому 3,5 г;
• у дітей молодше 13 років – 2-3 г;
• у підлітків – до 4 г;
• при вагітності – 4-4,7 г.

Продукти харчування, які входять до повсякденного раціону, зазвичай містять достатню кількість калію для покриття цієї потреби, профілактичний прийом добавок не потрібен. Виняток – спортсмени, яким для підтримки водно-сольового балансу під час тренування корисно приймати комплекси електролітів, у тому числі калію.

Пацієнтам, у яких діагностована гіпокаліємія, лікар окрім корекції раціону може призначити харчові добавки з калієм (цитрат, глюконат, аспартат калію) або пероральний прийом (у важких випадках – внутрішньовенне введення) хлориду калію. Який вибрати калій, як приймати препарат або БАД (дозування, тривалість курсу), визначає лікар. Загальні рекомендації – приймати калій під час їжі та ділити добову дозу на 2-3 прийоми, щоб знизити подразнення шлунково-кишкового тракту.

Як підтримувати нормальний рівень калію природним способом

Для підтримки балансу калію без медикаментів і БАДів необхідно регулярно вживати продукти з калієм:

• картоплю (найкраще печену в шкірці);
• сочевицю, квасолю (суху);
• сухофрукти – курагу, родзинки, чорнослив;
• темні листові овочі, броколі;
• свіжі фрукти – банани, абрикоси, персики;
• гарбуз;
• помідори;
• рибу – камбалу, тріску, лосося, сьомгу, сардини;
• курячу грудку.

Ефективність роботи калію залежить від балансу мінералів:

• оптимальне співвідношення калію та натрію в раціоні – 2:1. Основне джерело натрію – кухонна сіль, її споживання слід обмежити;
• вживання продуктів, багатих на магній, або добавок з магнієм знижує ризик розвитку гіпокаліємії та підвищує ефективність дії калію.

Слід врахувати, що обмежене надходження рідини в організм призводить до підвищення концентрації в крові калію та інших електролітів, а надмірна дегідратація (втрати рідини з сечею, потом, при діареї) – до скорочення запасів калію. Для підтримки загального водно-електролітного балансу потрібно щодня випивати достатню кількість води, компенсувати гостру дегідратацію допоможе регідрон, а для спортсменів розроблені напої з електролітами.

Спосіб життя та загальний стан здоров'я також впливають на вміст калію в організмі. Для скорочення його втрат слід обмежити вживання кави та алкогольних напоїв. Будь-які діуретики та проносні засоби слід приймати лише за медичними показаннями. Безконтрольний прийом таких препаратів заради зниження ваги – поширена причина хронічної гіпокаліємії. В разі тривалого прийому лікарських препаратів, які впливають на роботу нирок і баланс калію, необхідно періодично контролювати рівень калію в крові (здавати аналізи) та слідувати рекомендаціям лікаря.

Висновки

Калій – один з найважливіших для людського організму мінералів, він необхідний для життєдіяльності клітин, вироблення енергії, виникнення та передачі нервових імпульсів, які регулюють безліч процесів в організмі. Надлишок цього мінералу не менш небезпечний, ніж його дефіцит, тому важливо, щоб надходження калію в організм відповідало його потребам. Здоровий організм самостійно підтримує баланс калію, скорочує або активізує виведення його надлишків. Також для підтримки цього балансу важливо раціональне харчування з достатнім, але не надмірним вмістом калію. Прийом добавок виправданий, якщо людина змушена дотримуватися суворої дієти або втрати калію перевищують його надходження з їжею.

Інформація носить ознайомлювальний характер і не є медичною рекомендацією. Перед прийомом добавок необхідно проконсультуватися з лікарем.

Джерела

1. M. Juhaszova, E. Kobrinsky, D. B. Zorov, H. Bradley Nuss, Y.Yaniv, K. W. Fishbein, R. de Cabo, L. Montoliu, S. B. Gabelli, M. A. Aon, S. Cortassa, S. J. Sollott. ATP synthase K+- and H+-flux drive ATP synthesis and enable mitochondrial K+-uniporter function doi: https://doi.org/10.1101/355776
2. Zillich AJ, Garg J, Basu S, Bakris GL, Carter BL. Thiazide diuretics, potassium, and the development of diabetes: a quantitative review. Hypertension. 2006; 48(2):219–24. [PubMed: 16801488]
3. Food and Nutrition Low-Potassium Diet. University of Washington Medical Center 03/2006 

 

Часті питання та відповіді про калій

Що таке калій простими словами?

Калій – це неорганічна речовина, яка необхідна для багатьох процесів в організмі людини, але сама в ньому не виробляється, а надходить з продуктами харчування.

 

Для чого потрібен калій в організмі?

Калій забезпечує передачу нервових імпульсів всередині головного мозку та від ЦНС до різних органів, регулює скорочення скелетної мускулатури, серцевий ритм, тонус кровоносних судин, артеріальний тиск. Також він необхідний для підтримки водно-сольового, кислотно-лужного балансу.

 

Які симптоми дефіциту калію?

На дефіцит калію вказують м'язові спазми, порушення серцевого ритму, надмірна слабкість, втомлюваність.

 

Чи можна приймати калій без призначення лікаря?

Перед початком прийому калію обов'язково потрібно проконсультуватися з лікарем, перевірити рівень калію в крові, з'ясувати ймовірні причини його дефіциту.

 

Які продукти виводять калій з організму?

Калій виводять продукти та напої з сечогінною дією, особливо кава і алкоголь.