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concentrazione di sodio	il sodio nelle acque minerali in bottiglia: impariamo a farci i nostri contiPubblicato 8 dicembre 2010 Da chimiSpiega	Diamo pure per scontato che ciascuno di noi, indipendentemente da chi è, come sta e cosa fa, abbia la reale necessità di ridurre la sua assunzione giornaliera di sodio. Diamolo pure per scontato nonostante la situazione risulti di fatto ben più complessa e degna di essere considerata caso per caso, onde non vanificare quel fondo di verità pur sempre contenuto in questo genere di informazione in vero un po’ generalista, nella sua finalità di educare la popolazione ad abitudini più corrette.
Quello nel quale vorrei brevemente condurvi in questa sede è un semplice calcolo per trasformare questo “vantaggio” (inteso come riduzione nell’apporto di sodio nella dieta) nel suo equivalente di sale. In altre parole quanto, o meglio “quanto poco” sale, ovvero sodio cloruro, dovremmo introdurre nella nostra dieta per vanificare del tutto quella riduzione di apporto di sodio conseguita con il consumo quotidiano della più iposodica delle acque minerali in bottiglia.
Escludiamo da questa valutazione le acque definite “sodiche” già in etichetta, che contenendo una concentrazione di sodio superiore ai 200 mg/l sono destinate ad un consumo di nicchia in virtù di loro eventuali proprietà peculiari.
Fra le acque minerali in bottiglia disponibili sul mercato ho scelto un’acqua ad elevato contenuto in sodio (che qui chiamerò X, con 113.7 mg/l) ed una con ridottissimo contenuto in sodio (che qui chiamerò Y, con 1,3 mg/l).
A proposito di tutti quegli zeri che alcuni produttori vantano sull’etichette delle loro acque in bottiglia (es. 0,0001% di sodio), essi sono essenzialmente usati per far percepire come più piccolo il valore della concentrazione di sodio: qualunque chimico non si sognerebbe di esprimere la concentrazione di una specie chimica così diluita tramite una percentuale di abbondanza rispetto al solvente, ma sceglierebbe con tutta probabilità di esprimere la stessa concentrazione in termini di milligrammi per litro di soluzione (mg/l), scelta questa fra le più comunemente adottate per esprimere la concentrazione degli ioni in etichetta delle acque in bottiglia, o anche in termini di milligrammi per chilogrammo di prodotto (mg/kg), espressione questa equivalente ad esprimere la concentrazione in parti per milione (ppm), essendo il chilogrammo un’unità di misura esattamente un milione di volte più grande del milligrammo.
Il fattore di conversione per passare da % a mg/l (anche detti ppm) è 10000: percentuale per 10000 per avere lo stesso valore di concentrazione espresso in mg/l; mg/l diviso 10000 per trasformare questi ultimi in %.
Torniamo alle nostre acque X ed Y. La differenza in sodio fra l’una e l’altra è di 112.4 mg per ogni litro di acqua bevuta. Immaginando di bere mediamente 2 litri di acqua al giorno possiamo pensare di risparmiare al nostro organismo l’assunzione di 224.8 mg di sodio, con 3 litri il “risparmio” sarebbe di 337.2 mg e se qualcuno di voi mai riuscisse a trangugiare 4 litri di acqua “a ridottissimo contenuto in sodio” in una giornata, il suo guadagno in termini di riduzione dell’apporto in sodio rispetto all’assunzione della stessa quantità dell’acqua X sarebbe di 449.6 mg.
Ma a quanto sale, ovvero a quanto sodio cloruro, corrispondono queste riduzioni espresse in quantità in peso di sodio?
Il sodio cloruro è un sale, ovvero una specie chimica inorganica di tipo ionico, di formula NaCl. Il suo peso formula è dato dalla sommatoria dei pesi atomici degli atomi che lo compongono, e nel caso specifico 22.989769 (unità di massa atomica) del sodio Na e 25.453 u.m.a. del cloro Cl.
Complessivamente il peso formula (FW) è di 58.442769.
Quanto sodio è contenuto quindi nel cloruro di sodio?
Confesso che non sono poche le persone, anche con una buona preparazione tecnica, che mi pongono ricorrentemente questo tipo di domanda: quanto di un certo elemento, espresso in percentuale, si trova all’interno di una sostanza pura della quale conosco la formula chimica?
Dunque, il primo passo è calcolare il peso formula, e questo lo abbiamo già fatto. Più genericamente il peso formula lo si ottiene moltiplicando il peso atomico di ciascun atomo che compare nella formula bruta della sostanza per il suo coefficiente stechiometrico, ovvero per il numerino posto in basso a destra di ciascun simbolo atomico nella stessa formula, e sommando i valori ottenuti per ciascun elemento.
La percentuale in peso di un singolo elemento costituente la si ottiene rapportando a 100 l’incidenza del peso dell’elemento in questione rispetto al peso formula della sostanza.
(peso atomico x coeff. stechiometrico) : peso formula = 1 : 100
Volendo calcolare il contenuto in calcio del fosfato di calcio Ca3(PO4)2, per esempio, calcoliamo il peso formula di 310.176724 uma. Il peso atomico del calcio è di 40.078 uma
(40.078 x 3) : 310.176724 = 1 : 100
Da cui si ottiene Ca 38.76%
Applicando questo semplice calcolo al caso del sodio nel sodio cloruro, si ottiene che la sua incidenza percentuale è del 39.34% in peso.
Per ogni litro di acqua di tipo X sostituito con un litro di acqua di tipo Y eviteremo quindi di deglutire la stessa quantità di sodio contenuta in 285.71 mg, ovvero di 0.28571 g di sale comune. Per un consumo previsto di 2 litri di acqua al giorno la riduzione di sodio sarà di 0.57143 g; 0.85714 g per un consumo di 3 litri e di 1.1429 g per il consumo di 4 litri di acqua al giorno.
Prendiamo in considerazione la dose più ragionevole, ovvero la quota corrispondente al consumo di 2 litri di acqua giornalieri: 0.57143 g di sodio a cosa possono corrispondere?
In una porzione media di patatine preparata da un noto marchio della ristorazione fast-food la quantità di sale aggiunta è indicata come 0.343 g di sodio cloruro, ovvero al di sopra della riduzione dell’apporto di sodio che otterremmo sostituendo per un’intera giornata il ricorso all’acqua ad alto con quella a bassissimo contenuto di sodio.
E si tenga presente che parliamo di una porzione “piccola” di patatine. E che abbiamo confrontato due acque che costituiscono casi estremi fra le acque da tavola, una con un contenuto in sodio particolarmente alto, ed un’altra con un contenuto ridottissimo: la maggior parte della acque minerali in bottiglia si collocano naturalmente in una posizione intermedia per quanto riguarda la concentrazione di sodio.
Altro esempio, ancora più eclatante perché riguarda un alimento solitamente associato alle buone abitudini alimentari alle quali tutti vorremmo allinearci: quello del consumo di una buona insalata di verdura al giorno. Una bustina monodose, come quelle messe a disposizione in bar e mense, contiene solitamente 1 g di sale (vedasi l’esempio di questo importante produttore nazionale SAI (Sali Alimentari e Indusriali). Con una di queste bustine si condisce solitamente un’insalata per una sola persona. In questo caso con una sola insalata condita con l’intera bustina monodose si vanificherebbe l’effetto di riduzione di sodio apportato con l’assunzione di acqua iposodica per più di 3 giorni.
Dietro a tutto questo resterebbe da chiarire se il sodio sia effettivamente quel nemico senza appello che molto marketing di prodotto vorrebbe lasciarci intendere.
In effetti esso è presente pressoché in tutti i prodotti alimentari, sia “pensati e fabbricati” dall’uomo che, come di suol dire, con un’espressione che personalmente non amo molto, “di origine naturale”: come per moltissimi altri parametri chimico-composizionali, per chi volesse approfondire la conoscenza della concentrazione indicativa di questo elemento nei più comuni ingredienti alimentari, semilavorati e piatti finiti della nostra cucina vi consiglio gli esaurienti elenchi disponibili sul sito “Valori Nutrizionali Alimenti”.
Oltre che pressoché ubiquitario nei cibi che compongono la nostra dieta, questo elemento risulta non soltanto utile ma a tutti gli effetti assolutamente indispensabile per la vita dell’uomo e praticamente di tutte le specie animali e vegetali. Esso costituisce il catione inorganico (ione metallico, carico positivamente) più abbondante nel nostro organismo e risulta fondamentale nella regolazione di una quantità incalcolabile di processi chimici e fisici alla base della vita cellulare, ad iniziare dal mantenimento della pressione osmotica ottimale all’interno della cellula (che nel caso di una concentrazione salina insufficiente all’esterno, assorbirebbe per osmosi acqua in quantità eccessiva fino ad esplodere), al mantenimento in forma disciolta (sottoforma forma di sali) di molte molecole biologiche, al supporto catalitico nell’azione di molti enzimi, fino ai complessi meccanismi che regolano la trasmissione di informazioni fra le cellule del sistema nervoso.
La concentrazione di sodio nel sangue, detta sodiemia, è importante un parametro da tenere sotto controllo: per essa è definito un range ottimale da 135 a 145 mEq/l.
Questa degli equivalenti, o come in questo caso dei milliequivalenti per litro (mEq/l) è un altro modo per esprimere la concentrazione di una specie chimica, particolarmente utilizzato quando si tratta di uno ione o di una sostanza facilmente dissociabile in ioni, come ad esempio un acido, un sale o un idrossido. Un singolo equivalente di uno ione corrisponde al peso atomico (o al peso formula nel caso di uno ione formato da più atomi), diviso la sua carica. Nel caso del catione sodio (Na+), si tratta ovviamente di uno ione formato da un solo atomo, il sodio appunto, avente una sola carica, e pertanto il peso equivalente corrisponde numericamente al peso atomico, ovvero 22.989769. 1 mEq/l corrisponde quindi ad un millesimo di equivalente per litro, ovvero 0.02298… g/l (ho spostato la virgola di tre posti a sinistra), o anche a 22.98… mg/l, ed il range ottimale per la concentrazione di sodio nel sangue diventa pertanto compresa fra 3.10 g/l e 3.33 g/l circa.
Quindi al di sotto dei 3.10 g/l la concentrazione ematica del sodio è ritenuta inferiore all’ottimale, tanto da condurre, nei casi più estremi, una sindrome detta iponatriemia (dal termine latino Natrium, per sodio, da cui il simbolo dell’elemento Na), i cui sintomi sono descritti sul sito ufficiale degli studenti di medicina dell’Università di Napoli, “Sunhope”, come anche sulla pagina di Wikipedia dedicata alla descrizione del parametro della sodiemia.
Nel caso in cui risulti necessario integrare sali minerali, ad esempio in seguito ad un’intensa sudorazione conseguente ad attività sportiva, gli integratori salini utilizzati (come ad esempio le note bevande isotoniche ed ipertoniche per uso sportivo) devono necessariamente contenere, insieme al potassio, al cloruro ed al magnesio, anche concentrazioni sufficienti di sodio.
La stessa “soluzione fisiologica” spesso somministrata sotto forma di flebo iniettabili ai degenti ospedalieri per i quali l’idratazione spontanea risulta difficoltosa o sconsigliata per altre ragioni, è costituita essenzialmente da una soluzione acquosa allo 0.9 % circa (ovvero 9000 mg/l) di sodio cloruro.
L’assunto dal quale solitamente si parte quando si raccomanda, spesso con un eccessivo livello di generalizzazione, di ridurre l’assunzione di sodio con la dieta è quello in virtù del quale, per lo più inconsapevolmente, la maggior parte di noi assume già delle grandi quantità di questo elemento, sufficienti e spesso sovrabbondanti rispetto al fabbisogno quotidiano, specie nell’ambito dei regimi alimentari tipici dei paesi più ricchi e di una vita mediamente sedentaria. Una trattazione approfondita relativa a queste complesse problematiche, con indicazione anche del fabbisogno minimo e delle conseguenze di apporti eccessivi nell’assunzione quotidiana di sodio, con una doverosa citazione delle fonti informative, è consultabile sul sito “TuttoSullaNutrizione”.
Quindi pensiamoci sopra un momento in più prima di lanciarci entusiasticamente in campagne a favore dell’utilizzo esclusivo di acqua in bottiglia a ridottissimo contenuto di sodio, spesso più costose di quelle a concentrazione di sodio anche solo leggermente più elevata.
D’altra parte qualcuno potrebbe fare notare che bere un’acqua al posto di un’altra, al di là di un’eventuale differenza di costo, non ci procura molta fatica o dispiacere, sicuramente meno “dolore” del rinunciare alle nostre amate patatine fritte (e salatissime) o ad una bella e sana insalata condita con olio, aceto e sale. Siamo dunque sul campo delle scelte e delle priorità personali: un terreno sacrosanto di argomentazione, ma attenzione però a non voler necessariamente giustificare queste scelte in funzione di evidenze scientifiche, o per meglio dire a intendere come evidenze scientifiche quanto evidenziato dal marketing delle aziende produttrici di queste acque minerali in bottiglia. I dati diffusi sono corretti in sé stessi: non sto dicendo che la concentrazione di sodio nelle diverse acque sia diversa da quella dichiarata. Sbagliato è invece il messaggio indiretto, quello “lasciato intendere” fra le righe, che la scelta di un tipo di acqua al posto di un’altra possa incidere significativamente sulla quantità di sodio assunta complessivamente nell’ambito dei regimi alimentari più diffusi, e secondariamente che la riduzione dell’assunzione di sodio sia necessariamente un obiettivo da perseguire da parte di tutti.
Da questo punto di vista, ed esclusivamente sotto il profilo della gratificazione, potrebbe iniziare forse ad avere senso scegliere di bere per una settimana acqua a ridotto contenuto di sodio per poterci poi permettere nel weekend una bella confezione di patatine fritte regolarmente salate.
La nostra sodiemia andrebbe incontro ad un presumibile sbalzo di punta, ma l’ottima capacità escretoria renale di questo catione ci cautelerà certamente dal suo accumulo nell’organismo.
Una scelta probabilmente poco educativa, ma “stechiometricamente” ragionevole.
Pubblicato in la chimica degli alimenti, la chimica e la salute Contrassegnato acqua, acqua in bottiglia, acqua minerale, acqua minerale in bottiglia, alimentazione, alimenti, chimica, cloruro, concentrazione di sodio, insalata, integratori salini, iposodica, milliequivalenti, natriemia, nutrizione, patatine, sale, sodiemia, sodio, soluzione fisiologica 5 commenti	CONTENUTI STRUTTURALI
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