Chất điện giải (electrolytes) là những chất có khả năng dẫn điện khi hòa tan vào dung dịch và phân ly thành các ion mang điện tích dương hoặc âm. Phần lớn chất điện giải trong cơ thể con người là: Sodium (Na+), potassium (K+), calcium (Ca++), magnesium (Mg++), Chlorid (Cl-), phosphate (HPO4-), bicarbonate (HCO3-).

Vai trò của chất điện giải: 

Sự mất cân bằng chất điện giải có thể gây hại cho sức khỏe. Tế bào thần kinh, cơ bắp, tim hoạt động được là nhờ chất điện giải giữa dịch nội bào (intracellular fluid) và ngoại bào (extracellular fluid). Chúng duy trì hiệu điện thế giữa các màng tế bào và truyền xung điện từ tế bào này sang tế bào khác. Ví dụ như sự co cơ cần sodium (Na+) , potassium (K+) và calcium (Ca++), vì vậy nếu thiếu những chất điện giải này có thể dẫn đến yếu cơ hay chuột rút. Mặt khác, quá nhiều sodium có thể gây ra chứng cao huyết áp và làm tăng nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch. Tuy nhiên bạn không cần quá lo lắng về việc duy trì chất điện giải vì các chất này có thể tìm thấy trong rất nhiều thực phẩm và uống đủ nước có thể giúp bạn cân lại chúng.

Chức năng của một số chất điện giải

Sodium (Na+)

Là một chất điện giải thiết yếu cho cơ thể, natri có trách nhiệm kiểm soát tổng lượng nước trong cơ thể, duy trì huyết áp, áp suất thẩm thấu, truyền xung thần kinh và phục vụ cho sự co cơ. Natri là các ion mang điện dương (cation) nằm ngoài tế bào và chủ yếu tìm thấy trong máu, huyết tương và dịch bạch huyết. Natri chủ yếu lấy từ muối ăn và các thực phẩm chế biến sẵn. Các chuyên gia khuyến nghị chỉ nên nạp từ 0,5-2,4g natri 1 ngày. Quá nhiều natri có thể dẫn đến cao huyết áp và tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch. Nếu bạn uống không đủ nước, nồng độ natri trong máu sẽ tăng cao (hypernatremia), dẫn đến suy nhược, mệt mỏi thậm chí là tai biến, hôn mê. Thiếu hụt natri do đổ mồ hôi trong lúc tập luyện có thể làm cơ bắp mệt mỏi, chuột rút, gây ảo giác chóng mặt, ảnh hưởng đến kết quả buổi tập. Chính vì vậy các vận động viên thường uống nước uống thể thao để bổ sung chất điện giải vào cơ thể.

Potassium (K+)

Kali là cation nằm trong tế bào, tham gia vào quá trình cân bằng nội môi, truyền tín hiệu xung thần kinh và điều chỉnh nhịp tim, cơ bắp. Liều lượng khuyên dùng là 2-4,7g mỗi ngày. Kali được tìm thấy trong hầu hết thức ăn, chủ yếu là chuối, cam quýt, rau và sữa. Mất cân bằng Kali thường hiếm, chỉ xảy ra trong một số trường hợp, ví dụ những người bị tiêu chảy, nhịn ăn lâu ngày hay uống thuốc lợi tiểu có thể bị thấp nồng độ Kali trong máu (hypokalemia). Hypokalemia có thể làm cơ suy yếu, chuột rút hay thậm chí là đột quỵ. Nồng độ Kali trong máu quá cao (hyperkalemia) rất nguy hiểm, gây nên rối loạn nhịp tim, dẫn đến tử vong nếu không được điều trị nhanh chóng.

Calcium (Ca++)

Bên cạnh sự cần thiết trong việc hình thành xương và răng, canxi còn đóng vai trò quan trọng cho việc truyền tải xung thần kinh, máu đông và kích thích co cơ. Là khoáng chất phong phú nhất trong cơ thể bạn (chủ yếu được tìm thấy trong cấu trúc xương), nhưng canxi cũng cần được cân bằng ở trong máu và các tế bào (đặc biệt là tế bào cơ). Nếu không đủ canxi trong máu, cơ thể sẽ tự lấy từ xương để bổ sung sự thiếu hụt. Việc thiếu hụt lâu dài này có thể dẫn đến tình trạng loãng xương. Lượng canxi được khuyến cáo từ 1-1,3g mỗi ngày để duy trì nồng độ trong máu, tránh tình trạng loãng xương. Những thực phẩm giàu canxi có thể kể đến như sữa, yoghurt, phô mai, rau cỏ xanh,…. Quá nhiều canxi trong máu (hypercalcemia) có thể xảy ra do hấp thụ quá nhiều thực phẩm giàu canxi, một số bệnh về xương. Các triệu chứng bao gồm các vấn đề về tiêu hóa, buồn nôn, nghiêm trọng hơn có thể là rối loạn chức năng não, hôn mê. Trường hợp quá ít canxi trong máu (hypocalcemia) có thể không gây ra triệu chứng ngay lập tức, nhưng theo thời gian cũng có thể ảnh hưởng đến não, mê sảng, mất trí nhớ và trầm cảm.

Chloride (Cl-)

Clorua là ion mang điện âm (anion) được tìm thấy chủ yếu trong dịch ngoại bào. Cùng với natri, clorua duy trì sự cân bằng và áp suất giữa các ngăn chứa chất lỏng trong cơ thể (máu, trong tế bào và chất lỏng giữa các tế bào). Nó góp một vai trò quan trọng trong việc duy trì nồng độ acid trong cơ thể, cân bằng các ion dương trong máu, mô và cơ quan. Nó cũng là thành phần của hydroclorid acid (HCl) trong dạ dày, giúp tiêu hóa thức ăn hằng ngày. Lượng clorua khuyến cáo là từ 0,75-2,3g mỗi ngày, chủ yếu trong muối và các thực phẩm chế biến sẵn. Sự mất cân bằng clorua thường rất hiếm, có thể xảy ra do mất cân bằng các chất điện giải khác, gây nên triệu chứng khó thở hay mất cân bằng độ pH trong cơ thể.

Magnesium (Mg++)

Magie không chỉ cần thiết cho rất nhiều phản ứng sinh hóa trong cơ thể mà còn đóng vai trò quan trọng trong sự tổng hợp DNA và RNA, thiết yếu cho mọi sinh vật sống trên Trái đất. Magiê giúp duy trì thần kinh bình thường và chức năng cơ bắp, tăng cường hệ miễn dịch, duy trì nhịp tim ổn định, ổn định lượng đường trong máu và thúc đẩy việc hình thành xương và răng. Lượng magie khuyến cáo từ 30-420mg một ngày, các thực phẩm giàu magie là các loại hạt ngũ cốc, các sản phẩm từ sữa, rau xanh, hoa quả,… Quá nhiều magie trong cơ thể (hypermagnesemia) thường rất hiếm xảy ra vì cơ thể đảo thải các chất thừa rất hiệu quả (trừ trường hợp bệnh nhân suy thận), có thể dẫn đến buồn nôn, ói mửa, suy hô hấp. Thiếu hụt magie (hypomagnesemia) thường được tìm thấy ở những người nghiện rượu, vì thận bài tiết nhiều magie hơn bình thương ghi uống chất có cồn, có thể gây ra mệt mỏi, co giật.

Phosphate (HPO4-)

Phosphat là anion được tìm thấy chủ yếu trong xương. Giống như canxi, phosphate củng cố xương và răng cứng chắc, không những thế còn giúp sản xuất năng lượng trong tế bào, cần thiết cho sự phục hồi và phát triển mô. Phophate có nhiều trong thực phẩm giàu đạm. Thừa phosphate thường chỉ xảy ra ở những người mắc bệnh thận hay thiếu hụt canxi, có thể tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Thiếu phosphate xảy ra ở những người nghiện rượu hay mắc bệnh đường ruột, có thể gây nên đau khớp, xương yếu, mệt mỏi và thở không đều.

Bicarbonate (HCO3-)

Cơ thể chúng ta dựa trên một hệ thống đệm (buffering system) tinh vi để duy trì độ pH cân bằng. Phổi điều chỉnh lượng carbon dioxide trong cơ thể, hầu hết trong số đó là kết hợp với nước và chuyển đổi thành axit cacbonic (H2CO3). Axit cacbonic sau đó có thể nhanh chóng chuyển đổi sang bicarbonate (HCO3-), là thành phần quan trọng trong bộ đệm pH (pH buffer). Khi axit hình thành thông qua quá trình trao đổi chất hay sự sản xuất axit lactic trong cơ bắp, thận giải phóng bicarbonate (dung dịch kiềm) vào hệ thống của bạn để chống lại độ axit tăng dần. Nếu cơ thể của bạn mang tính kiềm nhiều hơn, thận sẽ giảm bớt số lượng bicarbonate để tăng tính axit. Nếu không có hệ thống này, những thay đổi nhanh chóng trong sự cân bằng độ pH có thể gây ra vấn đề nghiêm trọng trong cơ thể như gây tổn hại các mô nhạy cảm xung quanh hệ thống thần kinh trung ương. Đây là một trong những lý do mà cơ thể chúng ta có thể duy trì cân bằng nội môi và các chức năng khác.