Ez a blogbejegyzés tudományosan vizsgálja, hogyan tartja fenn szervezetünk a pH-homeosztázist a vér pufferelése és a légzés révén, a savas és lúgos ételekkel kapcsolatos közhiedelmek alapján.
Különféle ételeket fogyasztunk, hogy megszerezzük a mindennapi élethez és egészségünk fenntartásához szükséges energiát. E célok elérése érdekében az emberek információkat keresnek az ételekről, és kiválasztják, amit megfelelőnek tartanak az igényeiknek. Ennek során a legtöbben találkoztak már információkkal az ételek pH-értékéről valamikor. Például gyakran halljuk, hogy a kóla egy savas étel, amely káros a fogak egészségére, míg a lúgos ételek, mint például a burgonya, az édesburgonya és a sárgarépa, jótékony hatásúak. Ez természetesen felveti a kérdést: Vajon a savasabb ételek fogyasztása savassá teheti a testünket, a lúgos ételek fogyasztása pedig lúgossá?
Az élő szervezetek azonban rendelkeznek azzal a tulajdonsággal, hogy belső környezetüket viszonylag állandó szinten tartják a változó külső körülményektől függetlenül, ezt a tulajdonságot homeosztázisnak nevezik. A valóságban egy adott pH-értékű étel fogyasztása nem változtatja meg közvetlenül a szervezet belső pH-értékét erre az értékre. Ha a szervezet pH-értéke drasztikusan megváltozna a környezeti hatásokra reagálva, akkor nehezen tudná megfelelően ellátni normális funkcióit, és súlyos esetekben az élet is veszélybe kerülhet. Ez a magyarázó szöveg a vér pufferelő hatását vizsgálja – amely a szervezetünk egyik kulcsfontosságú mechanizmusa a stabil belső pH fenntartása és a szervfunkciók károsodásának megelőzése érdekében –, valamint azokat a betegségeket, amelyek akkor jelentkeznek, ha ez a pufferelő hatás károsodik.
Mielőtt megértenénk a pufferhatást, meg kell értenünk a pH, a savak és a bázisok fogalmát. A savak és bázisok megkülönböztetésének kritériuma az oldatban jelen lévő hidrogénionok koncentrációja. A hidrogénion-koncentráció mértékét jelző skála a pH. A pH-t az oldat hidrogénion-koncentrációjának negatív logaritmusaként definiáljuk, amely akkor keletkezik, amikor egy anyag oldószerben oldódik. A modern definíció szerint a hidrogénion-koncentráció negatív közös logaritmusaként fejezik ki.
Vagyis a magasabb pH-érték alacsonyabb hidrogénion-koncentrációt jelez az oldatban, míg az alacsonyabb pH-érték magasabb hidrogénion-koncentrációt jelez. A semleges víz pH-értéke 7, a 7 alatti pH-érték savas, a 7 feletti pedig bázikus. A savasságot és a bázikusságot fokozat szerint is osztályozhatjuk. Az oldószerben oldott anyagok hidrogénion-termelésének sorrendje alapján erős savak, gyenge savak, semlegesek, gyenge bázisok vagy erős bázisok. Például az olyan anyagok, mint a sósav vagy a kénsav, oldószerben oldva nagyon nagy mennyiségű hidrogéniont termelnek, ami nagyon alacsony pH-értéket eredményez. Következésképpen erősen savas anyagokként osztályozzuk őket. Ezzel szemben az olyan anyagok, mint a nátrium-hidroxid, oldószerben oldva nagyon alacsony hidrogénion-koncentrációt termelnek, ami magas pH-értéket eredményez, ezért erősen bázikus anyagoknak tekintjük őket.
A pufferelő hatás a hidrogénion-koncentráció változásainak minimalizálására utal, amikor savat vagy bázist adunk az oldathoz. Ez a pufferelő hatás a vérben azért lehetséges, mert a vérben jelen lévő gyenge sav szénsav és a bázis bikarbonát ion, amely akkor keletkezik, amikor ez a gyenge sav hidrogénionokat szabadít fel, egyensúlyban vannak egymással. Ha savat adunk a vérhez, a megnövekedett hidrogénionok egyesülnek a bikarbonát ionokkal, amelyek bázisként működnek, és újra szénsavat képeznek. Ez megakadályozza, hogy a vér túlzottan savassá váljon. Fordítva, ha lúgot adunk hozzá, a reakció ellentétes irányban megy végbe. A szénsav ionizálódik, bikarbonát ionokat és hidrogénionokat termelve. Ez megakadályozza, hogy a vér túlzottan lúgossá váljon. Ezzel a folyamattal a vér puffereli a kívülről bevitt savak vagy lúgok hatását. Ennek eredményeként, még akkor is, ha savas vagy lúgos ételeket fogyasztunk, a vér pH-értéke viszonylag állandó marad.
A vér pH-szabályozásával azonban problémák léphetnek fel, ha a vér pufferelő hatása károsodott, vagy más anyagok be- vagy kilépése miatt. A szénsav- és bikarbonát-ionok, amelyek kulcsszerepet játszanak a vér pufferelésében, akkor keletkeznek, amikor a szervezetben keletkező szén-dioxid feloldódik a testnedvekben. A szén-dioxid a szövetek anyagcseréje során keletkező, vagy kívülről belélegzett, illetve légzéssel kilélegzett gáz. Ha a légzés gyengül, vagy a gázcsere nem hatékony, a szén-dioxid koncentrációja a szervezetben megnő. A magasabb szén-dioxid-szint a vérben fokozott szénsavképződéshez vezet. Ahogy a szénsav ionizálódik, a hidrogénionok mennyisége megnő, csökkentve a szervezet pH-értékét. Ezt az állapotot acidózisnak nevezik.
Fordítva, ha a légzés túlzottan gyors lesz, vagy a szén-dioxid koncentrációja túlzottan alacsony lesz, a szénsavtermelés csökken. Következésképpen a hidrogénionok termelése is csökken, ami a szervezet pH-értékének emelkedését okozza. Ilyen helyzetekben alkalózis léphet fel.
Ezen elvek szintetizálása alapján láthatjuk, hogy a vér pufferelő hatása az egyik kulcsfontosságú mechanizmus, amely támogatja a homeosztázist azáltal, hogy fenntartja a savak és bázisok közötti egyensúlyt. Különösen a pH szabályozásával, a sejtek és szervek funkcióinak stabil fenntartásával, és ezáltal az emberi test normális fiziológiai folyamatainak fenntartásával, a vér pufferelő hatása jelentős fontossággal bír egészségünk megőrzésében.
