Quel est le rôle du chlore dans notre organisme ? Est-il sans danger pour notre organisme ?

Propriétés fondamentales du chlore

Le chlore est un élément chimique connu sous le symbole chimique Cl. Il est dérivé du mot latin chlorum et du mot grec khloros, qui se traduit par jaune verdâtre.

Son nom fait référence à son apparence. Il s'agit d'un gaz jaune verdâtre qui dégage une odeur très désagréable, irritante et suffocante.

Le chlore est un élément du groupe 17 du tableau périodique des éléments chimiques et se trouve dans la période 3.

Il appartient à un groupe d'éléments appelés halogènes, qui comprend également le fluor, le brome et l'iode. Ce groupe a été nommé en raison de la capacité de ses éléments à former des sels (du grec hals - sol, gennaó - je forme).

En termes d'abondance, le chlore est le deuxième halogène le plus abondant (après le fluor) et le 21e élément chimique le plus abondant dans la croûte terrestre.

Il a été découvert en 1774 par le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele, qui a fait réagir du dioxyde de manganèse avec de l'acide chlorhydrique. Carl Wilhelm Scheele pensait à tort qu'il ne s'agissait pas de chlore pur, mais d'un composé de chlore avec de l'oxygène.

Le fait que la réaction ait produit un élément chimique pur n'a été prouvé qu'en 1810 par le chimiste anglais Sir Humphry Davy, qui lui a également donné le nom de chlore.

Le chlore est un élément très réactif, soluble dans l'eau, plus lourd que l'air et très toxique. À température ambiante et à la pression atmosphérique, il n'est pas explosif. À basse température ou sous pression, il se transforme en liquide.

Il possède de fortes propriétés oxydantes, blanchissantes et désinfectantes.

C'est pourquoi il est actuellement utilisé comme désinfectant, par exemple dans les désinfectants, pour traiter l'eau potable ou l'eau des piscines, ainsi que comme insecticide.

Le chlore est également largement utilisé dans les industries du papier, de la peinture et du textile.

Il est utilisé dans la production du plastique polyvalent PVC (chlorure de polyvinyle), dans la chimie organique comme agent oxydant ou dans l'industrie pharmaceutique pour la fabrication de produits pharmaceutiques.

Dans le passé, des composés chlorés ont été utilisés, par exemple, pour créer des peintures connues comme les premières photographies ou en médecine comme anesthésiant (chloroforme).

Pendant la Première Guerre mondiale, les effets hautement toxiques du chlore gazeux ont été exploités et il a été utilisé comme arme chimique (ypérite).

Tableau récapitulatif des informations chimiques et physiques de base sur le chlore

En raison de sa réactivité, le chlore ne se présente pas sous forme monoatomique, mais toujours sous forme liée ou sous forme de molécule diatomique de Cl2.

Le composé chloré le plus courant est le chlorure de sodium, connu sous le nom de sel de table.

Dans la nature, le chlore se trouve principalement dans l'eau de mer, mais aussi dans des minéraux tels que l'halite (NaCl), la sylvinite (KCl), la bischofite (MgCl2-6H2O), la carnallite (KCl-MgCl2-6H2O) ou la kainite (KCl-MgSO4-3H2O).

Le chlore peut-il présenter un risque pour la santé ?

D'une part, le chlore en tant qu'élément est essentiel au corps humain pour le bon fonctionnement de nombreux processus physiologiques, d'autre part, il présente un risque dangereux pour la santé.

Une exposition excessive à la molécule diatomique de chlore Cl2 entraîne une intoxication de l'organisme. Le chlore pénètre dans l'organisme par l'inhalation d'air contaminé, la consommation d'aliments contaminés ou le contact avec la peau.

Le degré d'exposition au chlore dépend de la quantité de chlore, de la durée et de la fréquence de l'exposition. Le chlore est irritant pour les voies respiratoires, les yeux et la peau.

Les premiers symptômes d'intoxication sont la toux, l'essoufflement, l'étouffement, les maux de tête, les nausées, les vertiges, les yeux brûlants, les larmoiements, les douleurs abdominales et la faiblesse musculaire.

Dans les cas d'intoxication plus graves, on observe une conjonctivite, une inflammation des conjonctives, du nez, du pharynx, du larynx et des bronches, une ulcération de la cornée, une accélération du rythme cardiaque, un gonflement des muqueuses et des poumons entraînant une privation d'oxygène.

Dans les formes d'intoxication plus légères, on observe une irritation des yeux et des voies respiratoires. L'intoxication modérée se caractérise par des symptômes systémiques. L'intoxication grave peut mettre la vie en danger ou avoir des conséquences à long terme ou permanentes.

Par ailleurs, quand le chlore est-il bénéfique ou nécessaire pour notre santé ?

Le chlore est présent dans le corps humain sous la forme de ses sels, qui se présentent sous la forme de l'anion chlorure Cl-, chargé négativement.

Les sels contenant l'anion chlorure sont appelés chlorures.

Comment les chlorures affectent-ils notre santé ?

Les chlorures sont des composants essentiels du corps humain. Ils jouent un rôle important dans la digestion, la fonction musculaire et nerveuse, la régulation des fluides corporels et le maintien de l'équilibre acido-basique.

Le liquide corporel total représente environ 60 % du poids d'une personne et se compose de trois éléments : le liquide intracellulaire (le liquide à l'intérieur des cellules), le plasma sanguin et le liquide tissulaire.

Le plasma sanguin et le liquide tissulaire forment ensemble le liquide extracellulaire, c'est-à-dire le liquide à l'extérieur des cellules.

Les liquides intracellulaires et extracellulaires sont séparés par les membranes cellulaires. Ils diffèrent par leur teneur en eau, en électrolytes et en protéines, mais ces différences sont minimes.

Les électrolytes présents dans les liquides organiques comprennent des ions chargés positivement tels que le sodium, le potassium, le calcium ou le magnésium, et des ions chargés négativement tels que le chlorure, le phosphate ou le bicarbonate.

L'eau se déplace librement à travers les membranes cellulaires, les électrolytes à travers les systèmes de transport.

Le maintien d'un équilibre dans le volume et la composition des fluides corporels, c'est-à-dire intracellulaires et extracellulaires, est essentiel à l'existence des cellules et à leur fonctionnement normal.

La perturbation de cet équilibre entraîne une augmentation ou une diminution de la concentration des électrolytes à l'intérieur ou à l'extérieur des cellules et, par conséquent, le développement de certains troubles.

Le chlorure est l'anion le plus important et le plus abondant dans le liquide extracellulaire. Il contribue de manière significative au maintien de l'équilibre global des fluides dans l'organisme.

Jusqu'à 70 % de tous les ions chargés négativement dans l'organisme sont des chlorures.

En outre, le chlorure contribue également au maintien de l'équilibre acido-basique dans l'organisme, c'est-à-dire au rapport entre les composants acides et les composants basiques.

L'acidité du milieu intérieur est strictement réglementée. Le pH physiologique du sang et des autres fluides corporels se situe aux alentours de 7,4.

Les variations de cette valeur de pH affectent les propriétés et l'activité des protéines, des enzymes, des transporteurs ou des canaux membranaires.

Si les composants acides prédominent, on parle d'un état d'acidose ; inversement, si les composants alcalins prédominent, on parle d'un état d'alcalose.

Un taux physiologique de chlorure permet de maintenir le pH à des valeurs normales. Toute diminution ou augmentation importante du taux de chlorure entraîne l'apparition de perturbations de l'équilibre acido-basique.

Quelles sont les autres fonctions indispensables du chlorure pour l'homme ?

• Les ions chlorure sont essentiels à la production de l'acide gastrique - l'acide chlorhydrique (HCl), qui participe à la digestion des aliments et agit également comme un préventif contre la prolifération bactérienne dans le tube digestif.
• Sous forme d'acide gastrique, ils participent à l'activation de l'enzyme pepsinogène dans l'environnement gastrique, qui est nécessaire à l'absorption de substances importantes contenues dans les aliments.
• Ils contribuent au maintien d'une pression osmotique adéquate.
• Elles favorisent la contraction des muscles, y compris le muscle cardiaque.
• Ils sont essentiels à la transmission des signaux dans le système nerveux.
• Ils participent à l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone dans les globules rouges.
• Ils influencent également les niveaux de potassium dans l'organisme.

Comment le corps humain traite-t-il le chlorure ?

Les anions chlorure sont absorbés dans l'organisme à partir des aliments dans le tube digestif. Presque tout le chlorure présent dans les aliments est absorbé dans le sang.

La concentration de chlorure n'est pas contrôlée par l'homéostasie, contrairement au sodium ou au potassium, par exemple.

La quantité de chlorure présente dans l'organisme dépend de la présence d'autres ions importants. La concentration de chlorure varie parallèlement à la quantité réelle de ces ions, qui sont principalement des ions sodium.

Cette relation étroite entre les niveaux de chlorure et de sodium est principalement due au fait que la principale source de ces deux ions est le chlorure de sodium (sel de table).

Le chlorure se trouve principalement dans le liquide extracellulaire (il représente jusqu'à deux tiers des anions présents dans le sang) et se dépose en faible quantité dans la peau, les tissus sous-cutanés et le squelette.

Les valeurs de référence du chlorure dans le sérum ou le plasma sanguin varient de 98 à 111 mmol/l.

Les reins sont le principal organe responsable de la régulation des niveaux de chlorure.

La quantité de chlorure excrétée dans l'urine dépend du degré de filtration des reins et d'un certain nombre de processus de transport ayant lieu dans les cellules rénales.

L'excrétion de chlorure est également étroitement liée à l'excrétion de sodium.

Le taux d'excrétion urinaire de chlorure correspond également à l'apport alimentaire quotidien de chlorure, y compris l'apport en liquides, et varie d'environ 110 à 250 mmol/jour.

Outre la perte de chlorure dans l'urine, on connaît d'autres voies d'excrétion de l'organisme, à savoir les fèces et la sueur.

Bien que les pertes par la sueur soient négligeables dans des conditions normales, elles doivent être prises en compte en cas de transpiration accrue à des températures élevées ou d'activité physique excessive.

Connaissez-vous la source de chlorure dans les aliments ?

Le chlorure est principalement ingéré par le biais de l'alimentation, qui peut suffire à couvrir les besoins quotidiens d'une personne.

La principale source est le chlorure de sodium, connu sous le nom de sel de table, qui est utilisé quotidiennement dans la production et la transformation des aliments, ainsi que dans la préparation et l'aromatisation des aliments.

Il est relativement rare que l'apport alimentaire en chlorure soit insuffisant, alors que la tendance actuelle est à l'augmentation, voire à l'excès, de la consommation de sel, ce qui peut entraîner une hypertension artérielle, des maladies cardiaques et des maladies rénales.

L'apport total de chlorure dans l'alimentation est une combinaison de :

• la petite quantité de chlorure naturellement présente dans l'alimentation
• des quantités plus importantes de chlorure utilisées sous forme de sel dans la préparation des aliments ou comme arôme
• une quantité encore plus importante de chlorure ajoutée aux aliments pendant leur production et leur transformation sous forme de sel.

Parmi les aliments, les fruits, les légumes (tomates, olives, laitue, céleri), les céréales (seigle), le lait, les œufs, les algues, le poisson non transformé et la viande sont des sources relativement riches en chlorure.

Il ne faut pas oublier que la transformation des aliments, qui implique généralement l'ajout de sel, augmente la proportion de chlorure qu'ils contiennent.

Quels sont les apports journaliers recommandés en chlorure ?

Selon l'Autorité européenne de sécurité des aliments, les recommandations pour un apport journalier sûr et adéquat en chlorure sont les suivantes.

Tableau des apports journaliers en chlorure par âge

Quelles sont les causes d'une carence ou d'un excès de chlorure dans l'organisme ?

Les écarts par rapport aux niveaux physiologiques de chlorure dans le sang ou l'urine sont considérés comme un état pathologique.

Deux situations peuvent se présenter : la présence de quantités excessives de chlorure dans le sang et l'urine ou une carence.

Par rapport à d'autres minéraux essentiels à l'organisme, tels que le sodium ou le potassium, les écarts de taux de chlorure dans le sang ne sont pas associés à des conséquences graves pour la santé.

L'évaluation des niveaux de chlorure est un indicateur utile dans le diagnostic des perturbations acido-basiques ou dans la détermination de la carence en anions dans le liquide extracellulaire.

La concentration d'anions chlorure dans le sang suit généralement l'évolution de la concentration de cations sodium, c'est-à-dire que si la concentration de sodium diminue, la concentration de chlorure diminue. Inversement, si la concentration de sodium augmente, la concentration de chlorure augmente.

Insuffisance de chlorure dans le sang

Un état caractérisé par une insuffisance de chlorure dans le sang est appelé hypochlorémie. On parle d'hypochlorémie lorsque le chlorure dans le sérum ou le plasma sanguin tombe significativement en dessous de la valeur de référence de 98 mmol/l.

Cette baisse est généralement due à l'une des situations suivantes :

• Lorsque l'organisme a un apport alimentaire insuffisant en chlorure.
• Lorsque l'absorption du chlorure est altérée.
• En cas d'excrétion excessive de chlorure.
• L'organisme n'est pas en mesure d'utiliser efficacement une quantité suffisante de chlorure.

Les carences en chlorure dues à un apport alimentaire insuffisant de chlorure sont très rares. Ce minéral est présent dans de nombreux aliments et surtout dans le sel de table fréquemment utilisé.

Une absorption réduite ou inadéquate peut être due à des maladies métaboliques spécifiques ou à des maladies du tractus gastro-intestinal entraînant une réduction de la capacité d'absorption.

L'excrétion de chlorure augmente dans les cas suivants :

• Conditions associées à des nausées et vomissements sévères
• Transpiration excessive
• brûlures
• Maladie rénale
• Utilisation de certains médicaments, tels que les médicaments qui augmentent la production et l'excrétion d'urine ou les corticostéroïdes.
• Conditions d'alcalose sévère, où les composants alcalins prédominent dans l'organisme
• les maladies respiratoires caractérisées par la présence d'une alcalose, telles que l'asthme, l'œdème pulmonaire, la bronchopneumopathie chronique obstructive, qui se traduisent par une réduction de la réabsorption du chlorure dans le sang par les reins.

L'hypochlorémie peut également être causée par des maladies et des troubles dans lesquels l'organisme retient trop d'eau ou dont la conséquence directe est une diminution du taux de sodium. En fait, les taux de chlorure et de sodium sont étroitement liés.

Le traitement de l'hypochlorémie consiste principalement à traiter la cause, c'est-à-dire la maladie ou le trouble. Dans certains cas, l'administration de solutions contenant du chlorure peut s'avérer nécessaire.

Quantités excessives de chlorure dans le sang

Le contraire de l'hypochlorémie est un état dans lequel il y a une quantité excessive de chlorure dans le sang, c'est-à-dire nettement plus que la valeur de référence de 111 mmol/l. Il s'agit alors d'une hyperchlorémie.

L'hyperchlorémie peut survenir pour un certain nombre de raisons, dont les plus courantes sont les suivantes

• L'administration excessive de chlorure, par exemple sous forme de perfusion de solution de chlorure de sodium, de chlorure de potassium, de nutrition parentérale (nutrition administrée dans une veine).
• l'administration de solutions hypertoniques (très concentrées)
• Perte excessive d'eau dans l'organisme (déshydratation) : peut se manifester par des bouffées de chaleur, une transpiration excessive, un apport hydrique insuffisant, une somnolence, une miction excessive.
• Hyperchlorémie associée à une acidose métabolique, où les composants acides prédominent dans l'organisme, par exemple en cas de maladie rénale, lorsque des substances acides sont administrées dans le sang, ou dans certaines formes de diarrhée.
• Maladie rénale associée à une rétention de chlorure
• Perte excessive de sodium par le tube digestif
• Intoxication aux sels d'iode ou de brome

Les maladies et les troubles qui entraînent directement une élévation du taux de sodium peuvent également être à l'origine d'une hyperchlorémie.

Le traitement de l'hyperchlorémie consiste également à en éliminer la cause, ce qui peut inclure, par exemple, l'administration de sels alcalins, le soutien de la fonction rénale et d'autres mesures.

Taux anormaux de chlorure dans l'urine

Outre les taux anormaux de chlorure dans le sang, qu'il s'agisse d'une augmentation ou d'une diminution, on peut également rencontrer des écarts par rapport aux taux physiologiques dans l'urine.

Le taux de chlorure dans l'urine considéré comme normal se situe entre 110 et 250 mmol par jour.

Ces valeurs peuvent être ajustées dans une certaine mesure. Les niveaux de chlorure peuvent fluctuer légèrement en dehors de cette fourchette, en fonction de la quantité de sel et de liquide absorbée quotidiennement par une personne.

Les fluctuations des taux de chlorure urinaire peuvent avoir plusieurs causes.

Voici un tableau récapitulatif des causes les plus courantes de diminution et d'augmentation des taux de chlorure urinaire