Równowaga kwasowo-zasadowa. Czym jest i jak wspierać ją dietą

Równowaga kwasowo-zasadowa jest to stan organizmu, w którym jest zachowana równowaga między kationami (jonami dodatnimi), a anionami (jonami ujemnymi) w płynach ustrojowych. Warunkuje to prawidłowe pH oraz funkcjonowanie organizmu [1]. Wartość pH jest ściśle powiązana z obszarem ciała. Najniższy odczyn znajduje się w żołądku. Jest to związane z funkcją trawienną soku żołądkowego. Tak niskie pH ochrania również organizm przed patogenami [2].

Skóra również wykazuje dość kwaśny odczyn. Tworzy w ten sposób płaszcz chroniący przed wnikaniem do organizmu mikroorganizmów [2]. Odczyn moczu może ulegać wahaniom. Związane jest to z funkcją regulacyjną nerek. Jeśli w organizmie jest za wysokie pH (zasadowica) lub zbyt niskie (kwasica) wydzielane są substancje prowadzące do jego wyrównania. Na odczyn moczu wpływa również dieta [2].

We krwi pH utrzymuje się na dość stałym poziomie. Związane to jest z wyspecjalizowanymi formami regulacyjnymi, zwanymi buforami. Odczyn w zakresie 7,35-7,4 jest optymalny dla przeprowadzenia większości procesów życiowych. Z tego powodu zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej są bardzo niebezpieczne i prowadzą do wielu zmian w procesach zachodzących w ciele człowieka [2].

Tabela 1. Wartości pH i jego funkcja wybranych organów i płynów wewnątrzkomórkowych.

Czym jest kwasica?

Kwasica jest to stan organizmu, w którym we krwi są obecne nadmierne ilości substancji o odczynie kwasowym i/ lub niedobór tych, o odczynie zasadowym [1].

Przyczyny:

• Zwiększone zużycie lub wytwarzanie kwasów organicznych;
• niewystarczająca produkcja wodorowęglanów lub utrata wodorowęglanów przez nerki i/ lub przewód pokarmowy na skutek np. biegunki i przetoki żółciowej;
• toczeń rumieniowaty układowy;
• niedrożność dróg moczowych;
• gorączka,
• niedobór aldosteronu i podawanie glikokortykoidów;
• dieta

Kwasica wywołana dietą nosi określenie „niskiego stopnia”. Wykazano jednak, że spożywanie niektórych produktów wpływa na obniżenie pH w niewielkim stopniu. Aczkolwiek, jeśli ten stan przedłuża się, może być niemal tak samo szkodliwy, jak kwasica wywołana procesami metabolicznymi. Co więcej, z wiekiem spada wydolność nerek, które stanowią jeden z podstawowych mechanizmów regulacji gospodarki kwasowo-zasadowej. Zauważono, że szczególnie wtedy kwasica zależna od diety może być odpowiedzialna za większe wahania pH [1,3].

Skutki:

• Wzmożony rozpad białek;
• obniżenie kurczliwości mięśnia sercowego;
• wzmożone wydalanie z moczem wapnia, magnezu i sodu;
• powstawanie kamieni nerkowych – wykazano, że najsilniejszym czynnikiem determinującym ten problem jest dieta bogata w kwasotwórcze pokarmy;
• obniżenie wydajności procesu glikolizy, natomiast wzrost glikogenolizy- może to predysponować do rozwijania hiperglikemii oraz oporności na insulinę [1,3].

Objawy:

• Stałe uczucie zmęczenia, nieustępujące po odpoczynku;
• Utrata apetytu;
• Bóle głowy i mięśni;
• Objawy neurologiczne [1].

Zasadowica

Zasadowica to stan organizmu, w którym we krwi są obecne nadmierne ilości o odczynie zasadowym i/lub niedobór tych, o odczynie kwasowym [1].

Przyczyny:

• obniżenie stężenia potasu w płynie zewnątrzkomórkowym;
• wtórne zaburzenie funkcji pobudliwej tkanek;
• wymioty;
• stosowanie leków alkalizujących;
• dieta [1,3].

Skutki:

• zaburzenie funkcji układu mięśniowego, nerwowego i pokarmowego (szczególnie objawia się to zmianami w czynności motorycznej jelit),
• tężyczka;
• uczucie duszności [1,3].

Objawy:

• Nadmierne pocenie się;
• biegunka;
• wymioty;
• apatia [1,3].

Mechanizmy regulacji równowagi kwasowo-zasadowej

W momencie zachwiania pH organizm uruchamia odpowiednie mechanizmy regulujące. Należą do nich głównie bufory obecne we krwi. Ich zadaniem jest dążenie do wyrównania różnicy w jonach. W przypadku kwasicy jest to możliwe za pomocą zwiększenia częstotliwości oddechów i wydalania dwutlenku węgla oraz jonów wodorowych przez nerki. Jeśli organizm nadal nie jest w stanie przywrócić balansu odczynu, dochodzi do produkcji amoniaku. W zasadowicy natomiast dochodzi do wydalania jonów wodorowęglanowych przez nerki [1,3].

Produkty kwaso- i zasadotwórcze

W zależności od zawartości i biodostępności białka i pierwiastków, produkty spożywcze możemy podzielić na te o wpływie kwaso- i zasadotwórczym. Dlatego dieta i skład konsumowanych potraw mają duży wpływ na równowagę jonów w organizmie [1,3,4]

Wskaźnik PRAL

Do oszacowania potencjalnego wpływu diety na endogenną produkcję kwasów służy wskaźnik PRAL (potencial renal acid load). Jest wiele sposobów na jego obliczenie [4].

Remer & Manz zaproponowali taki sposób obliczania tego wskaźnika:

PRAL = 0,49 x białko [g] + 0,037 x fosfor [mg] – 0,021 x potas [mg] –
0,026 x magnez [mg] – 0,013 x wapń [mg]

• Wynik poniżej 0 oznacza potencjał zasadotwórczy
• Wynik powyżej 0 oznacza potencjał kwasotwórczy [4].

Przykład obliczania wskaźnika PRAL

Bierzemy pod uwagę zawartość interesujących nas składników w 100g produktu.

W przypadku brokułów:

Tabela 1. Wartość odżywcza brokuła

I podstawiamy do wzoru:

PRAL = 0,49 x 3 [g] + 0,037 x 66 [mg] – 0,021 x 385 [mg] –
0,026 x 23 [mg] – 0,013 x 48[mg] = -5,395

Otrzymana wartość jest ujemna, co sugeruje, że brokuły mają potencjał zasadotwórczy.

Poniżej znajduje się podział produktów ze względu na względu na potencjał kwaso- i zasadotwórczy:

Tabela 2. Podział produktów ze względu na ich wartość wskaźnika PRAL

*Wpływ owoców i warzyw na pH zależy przede wszystkim od zawartości kwasów organicznych. Kwas jabłkowy, cytrynowy, szczawiowy i winowy, mimo że nadają kwaśny smak, posiadają potencjał zasadotwórczy. Natomiast owoce takie jak borówka i żurawina są kwasotwórcze [1,3,4].

Dieta o zasadotwórczym potencjale

Dieta, w której przeważają produkty zasadotwórcze wymienione w tabeli powyżej, wykazuje dużo korzyści zdrowotnych. Przede wszystkim wynika to ze składu produktów wchodzących w jej skład. Są to produkty same w sobie prozdrowotne – warzywa, owoce, nasiona roślin strączkowych, orzechy.

Dieta taka jest bogata w warzywa i owoce, które zawierają dużo potasu. Pierwiastek ten ma duży wpływ na prawidłowe ciśnienie krwi. W badaniach została udowodniona ochronna funkcja tego składnika na powstawanie nadciśnienia, udaru mózgu [6].

Badania ujawniają silny związek między składnikami diety a kamicą nerkową. Kwasica metaboliczna (szczególnie u osbó z niesprawnym układem wydanilczym) wywołana dietą sprzyja niskiemu pH moczu, predysponując do powstawania kwasu moczowego i tworzenia się kamieni nerkowych. Pokarm roślinny bogaty w magnez i potas (charakter zasadotwórczy) zmniejsza ryzyko kamicy nerkowej. Spożycie białka zwierzęcego (charakter kwasotwórczy) wiąże się ze zwiększoną częstością występowania kamieni nerkowych [4].

U zdrowych osób nawet niewielki stopień kwasicy w ustroju skutkuje zmniejszoną wrażliwością na insulinę. Wykazano, że częstość występowania cukrzycy i nietolerancji glukozy jest duża wyższa u osób z niższym odczynem moczu, niż u osób z pH w prawidłowym zakresie.

Diety roślinne są bogate w błonnik rozpuszczalny i węglowodany o niskim indeksie glikemicznym (rośliny strączkowe, owoce i warzywa). Taki sam skład można przypisać dietom odkwaszającym. Produkty wchodzące w skład tej diety poprawiają wrażliwość na insulinę i zapobiegają insuliooporności. Wykazano natomiast, że spożycie białka zwierzęcego dodatnio koreluje z opornością na insulinę. Ponadto, wysoka konsumpcja produktów bogatych w potas skutkowała obniżeniem ryzyka wystąpienia cukrzycy typu 2 [4,7,8].

Zauważono, że wraz z wiekiem zwiększa się utrata masy mięśniowej i kostnej. Proces ten przebiega z większym nasileniem, jeśli w organizmie jest obecny stan kwasicy. W hodowanych komórkach kostnych warunki niższego pH powodowały rozpad zmineralizowanej macierzy tkanki, powodując osłabienie struktury kości. Utrzymanie masy mięśniowej i kostnej podczas starzenia jest konieczne, aby zapobiegać upadkom i złamaniom. W badaniu przeprowadzonym na ponad 1000 kobiet w wieku od 45 i 54 lat, mniejsze spożycie pokarmów kwasotwórczych było skorelowane z wyższą mineralnością i gęstością kręgosłupa i kości biodrowej [4,6].

Chociaż białko jest głównym czynnikiem pobudzającym produkcję substancji o charakterze kwasowym, należy podkreślić, że zmniejszenie spożycia tego składnika pokarmowego nie jest zalecaną strategią żywieniową w celu uzyskania lepszej równowagi kwasowo-zasadowej.

Jak już zostało przedstawione, istnieje dużo naukowych dowodów wspierających koncepcję, że spożywanie owoców, warzyw i nasion roślin strączkowych wchodzących w skład diety o potencjale zasadotwórczym przynosi wiele korzyści zdrowotnych. Zdolność do alkalizowania (podwyższania pH), którą wykazują owoce i warzywa jest słabsza od kwasotwórczego potencjału mięsa.

Z tego powodu, aby zachować równowagę kwasowo-zasadową, w diecie powinny przeważać produkty zasadotwórcze. Nie należy jednak eliminować wszystkich produktów spożywczych wykazujących charakter kwasotwórczy, ponieważ są źródłem istotnych składników odżywczych dla naszego organizmu [1,8].

Podsumowanie

Dieta oparta o produkty zasadotwórcze charakteryzuje się składem, który jest odpowiedzialny za wiele korzyści zdrowotnych. Mimo wszystko, w racjonalnym żywieniu raczej nie powinniśmy się kierować potencjałem kwaso- lub zasado- twórczym danego produktu. W ten sposób bylibyśmy zmuszeni z rezygnować z niektórych koniecznych składników odżywczych dla naszego organizmu.

Bibliografia:

1. Brzozowska A.: Równowaga kwasowo – zasadowa. W: Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, tom 1, red. Gawęcki J, Hryniewiecki L. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa 2008: 237 – 240
2. Schwalfenberg, G. K. (2012). The alkaline diet: is there evidence that an alkaline pH diet benefits health?. Journal of environmental and public health, 2012.
3. Guzek, J. W. (2005). Patofizjologia człowieka w zarysie. Wydawnictwo Lekarskie PZWL.
4. Carnauba, R. A., Baptistella, A. B., Paschoal, V., & Hübscher, G. H. (2017). Diet-induced low-grade metabolic acidosis and clinical outcomes: a review. Nutrients, 9(6), 538.
5. Iwanow, K., Kunachowicz, H., Nadolna, I., & Przygoda, B. (2017). Tabele składu i wartości odżywczej żywności. Wydawnictwo Lekarskie PZWL.
6. Adeva, M. M., & Souto, G. (2011). Diet-induced metabolic acidosis. Clinical nutrition, 30(4), 416-421.
7. Pizzorno, J., Frassetto, L. A., & Katzinger, J. (2010). Diet-induced acidosis: is it real and clinically relevant?. British journal of nutrition, 103(8), 1185-1194.
8. Robey, I.F (2012) Examining the relationship between diet-induced acidosis and cancer. Nutr Metab (Lond) 9, 72