Dette blogginnlegget undersøker vitenskapelig hvordan kroppen vår opprettholder pH-homeostase gjennom blodbuffering og respirasjon, basert på vanlige oppfatninger om sur og alkalisk mat.
Vi spiser ulike typer mat for å få den energien vi trenger i hverdagen og for å opprettholde helsen vår. For å oppnå disse målene søker folk informasjon om mat og velger det de anser som passende for sine behov. I denne prosessen har de fleste på et tidspunkt kommet over informasjon om matens pH-verdi. For eksempel hører vi ofte at cola er en sur matvare som er skadelig for tannhelsen, mens alkaliske matvarer som poteter, søtpoteter og gulrøtter er gunstige. Dette reiser naturlig nok et spørsmål: Kan det å spise mer sur mat gjøre kroppen vår sur, og det å spise alkalisk mat gjøre den alkalisk?
Levende organismer har imidlertid den egenskapen at de kan opprettholde sitt indre miljø relativt konstant uavhengig av endrede ytre forhold, en egenskap kjent som homeostase. I virkeligheten endrer ikke det å konsumere mat med en spesifikk pH-verdi kroppens indre pH-verdi direkte til den verdien. Hvis kroppens pH-verdi skulle endre seg drastisk som respons på et miljø, ville den ha problemer med å utføre sine normale funksjoner ordentlig, og i alvorlige tilfeller kan livet være truet. Denne forklarende teksten vil undersøke blodets bufferfunksjon – en av de viktigste mekanismene kroppen vår bruker for å opprettholde stabil indre pH-verdi og forhindre skade på organfunksjonen – og sykdommene som oppstår når denne bufferfunksjonen svekkes.
Før man forstår buffringsvirkningen, er det nødvendig å forstå begrepene pH, syrer og baser. Kriteriet som skiller syrer og baser er konsentrasjonen av hydrogenioner som er tilstede i en løsning. Skalaen som indikerer denne graden av hydrogenionkonsentrasjon er pH. pH er definert som den negative logaritmen av hydrogenionkonsentrasjonen i en løsning som dannes når et stoff løses opp i et løsningsmiddel. I følge den moderne definisjonen uttrykkes det som den negative felles logaritmen av hydrogenionkonsentrasjonen.
Det vil si at en høyere pH-verdi indikerer en lavere konsentrasjon av hydrogenioner i løsningen, mens en lavere pH-verdi indikerer en høyere konsentrasjon av hydrogenioner. Med nøytralt vann definert som pH 7, er en pH under 7 sur, og en pH over 7 er basisk. Surhet og basitet kan også klassifiseres etter grad. Basert på rekkefølgen på hydrogenioner når de løses opp i et løsningsmiddel, kategoriseres stoffer som sterke syrer, svake syrer, nøytrale, svake baser eller sterke baser. For eksempel produserer stoffer som saltsyre eller svovelsyre en veldig stor mengde hydrogenioner når de løses opp i et løsningsmiddel, noe som resulterer i en veldig lav pH. Følgelig klassifiseres de som sterkt sure stoffer. Omvendt produserer stoffer som natriumhydroksid en veldig lav konsentrasjon av hydrogenioner når de løses opp i et løsningsmiddel, noe som resulterer i en høy pH, og forstås dermed som sterkt basiske stoffer.
Buffringsvirkning refererer til effekten av å minimere endringer i hydrogenionkonsentrasjonen når syre eller base tilsettes en løsning. Grunnen til at denne buffringsvirkningen er mulig i blod er fordi den svake syren karbonsyren som er tilstede i blodet og basen bikarbonationer, som dannes når denne svake syren frigjør hydrogenioner, eksisterer i likevekt med hverandre. Hvis syre tilsettes blodet, kombineres de økte hydrogenionene med bikarbonationene, som fungerer som en base, for å omdanne karbonsyre. Dette forhindrer at blodet blir for surt. Omvendt, når et alkali tilsettes, går reaksjonen i motsatt retning. Karbonsyre ioniserer og produserer bikarbonationer og hydrogenioner. Dette forhindrer at blodet blir for alkalisk. Gjennom denne prosessen bufrer blodet effekten av syrer eller alkalier som introduseres utenfra. Som et resultat, selv når vi spiser sur eller alkalisk mat, forblir blodets pH relativt konstant.
Problemer med regulering av blodets pH-verdi kan imidlertid oppstå hvis blodets bufferfunksjon svekkes eller på grunn av inntak eller uttak av andre stoffer. Karbonsyre- og bikarbonationer, som spiller en avgjørende rolle i blodbuffering, dannes når karbondioksid produsert i kroppen løses opp i kroppsvæsker. Karbondioksid er en gass som genereres under vevsmetabolisme eller inhaleres utenfra eller pustes ut gjennom respirasjon. Hvis respirasjonen svekkes eller gassutvekslingen blir ineffektiv, øker konsentrasjonen av karbondioksid i kroppen. Høyere karbondioksidnivåer fører til økt dannelse av karbonsyre i blodet. Når karbonsyre ioniseres, øker mengden hydrogenioner, noe som senker kroppens pH. Denne tilstanden kalles acidose.
Omvendt, hvis pusten blir for rask eller konsentrasjonen av karbondioksid blir for lav, reduseres produksjonen av karbonsyre. Følgelig reduseres også produksjonen av hydrogenioner, noe som fører til at kroppens pH-verdi stiger. I slike situasjoner kan alkalose oppstå.
Ved å syntetisere disse prinsippene ser vi at blodets buffrende virkning er en av nøkkelmekanismene som støtter homeostase ved å opprettholde likevekten mellom syrer og baser. Spesielt ved å regulere pH for å stabilt opprettholde funksjonene til celler og organer, og dermed hjelpe menneskekroppen med å opprettholde normale fysiologiske prosesser, har blodets buffrende virkning betydelig betydning for å beskytte helsen vår.
