酸性体质与酸碱平衡的八大真相
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谣言主体:酸性体质是百病之源,是导致癌症、脂肪肝、高血压、冠心病、糖尿病、卒中等疾病的罪魁祸首。
谣言自圆其说:酸性体质是如何形成的呢?主要原因是“人摄入的营养超过身体的需要,不能及时排出体外,就会在体内积累酸性物质,让体液呈酸性,最后导致疾病”。酸性体质者怎么办呢?主要对策是“多吃碱性食物,少吃或不吃酸性食物,“饮用碱性水”,“服用碱性保健品”等。“亚健康就是酸性体质”,“酸性体质符合中医阴阳平衡的整体观”。
谣言解析:酸性体质支持者所引用的说法和资料几乎都是无法查证的,在严肃学术研究数据库中找不到任何证据,甚至连他们津津乐道的“日本著名医学博士柳泽文正”、“诺贝尔奖获得者雷翁”等都是虚假的。
在医学教材里也没有关于“酸性体质”的内容。不论肿瘤科医生,内分泌科医生,还是心血管科医生都没有诊治过“酸性体质”病人。甚至连“酸性体质”这个词都是错误的。错误的原因是,人体不同部位的体液酸碱度是不同的,正常血液平均pH为7.35~7.45(弱碱性)、胃液pH为1~3(强酸性)、胰液pH为8.8(强碱性)、小肠液pH在7.2~7.8(碱性)、尿液pH为6.5(弱酸性)、唾液pH7.1(接近中性),酸性体质的“体质”是指哪个部位而论的呢?
人体内存在四大酸碱调节系统,正常情况下,血液的pH相对恒定地保持在7.35~7.45。如果血液pH低于7.35或高于7.45,就属于酸中毒或碱中毒的范畴了。而不论何种类型的酸中毒或碱中毒,都是疾病或药物引起的,与饮食、饮水或保健品的关系不大。在这里,疾病是“因”,酸中毒是“果”,是疾病引起酸中毒,而不是酸中毒引起疾病。在任何有关肿瘤、心脑血管疾病、肥胖、糖尿病等慢性疾病的研究中,都不曾发现酸性体质是危险因素或促发因素。
酸碱平衡的真相所谓“酸”是指电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物,如盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)、碳酸(H2CO3)等。“碱”的定义则比较复杂,狭义的碱是指在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;广义的碱则指电离时能吸收质子(H+)的物质,也称“碱性”,如氨水(NH3·H2O)、烧碱(NaOH,氢氧化钠)、小苏打(NaHCO3,碳酸氢钠)等。碱可以与酸反应形成盐和水,这一反应称为酸碱中和。
H+浓度是衡量酸碱度最直接的指标,但因为溶液中H+浓度通常较低,所以现在广泛使用H+浓度的负对数即“pH”来表示,如当血液中H+浓度为40(nmp/L,读作“纳摩尔每升”)时,其pH为7.40。pH是表示溶液中酸碱度的简明指标,一般pH=7为中性;pH小于7为酸性;pH大于7为碱性。
不难理解,机体的代谢活动必须在适宜的酸碱度条件下才能正常进行。正常情况下,尽管机体经常摄入一些酸性或碱性食物,在代谢过程中不断生成酸性或碱性物质,但体液的酸碱度依靠体内的缓冲和调节功能仍稳定在正常的范围内。人体适宜的酸碱度用动脉血pH表示为7.35~7.45,平均值为7.40,变动在范围很窄的弱碱性环境。这种维持体液相对稳定的过程,称为酸碱平衡。必须强调的是,体内的酸碱平衡主要靠专门的缓冲和调节系统来维持,而不是靠酸碱中和反应来维持。
在病理情况下,很多因素可引起酸碱超负荷或严重不足,或调节机制障碍,导致体液内环境酸碱稳态被破坏,形成酸碱平衡紊乱。酸碱平衡状态判断(血气分析)是临床日常诊疗的基本手段。
体液中的酸性或碱性物质主要是细胞内物质在分解代谢过程中产生的。食物中也含有酸性或碱性物质,但量不多,对体内酸碱平衡的影响即使有的话也比较轻微。除非是严重的呕吐、腹泻或饥饿等极端情况,单纯因进食品种不当造成酸碱失衡几乎是不可能的。
挥发酸指碳酸,碳酸是机体在代谢过程中产生最多的酸性物质。糖类、脂肪和蛋白质在分解代谢中,氧化最后阶段的终产物有CO2,CO2与水结合生成碳酸。碳酸可释出H+,也可以形成气体CO2,从肺排出体外,所以称为挥发酸。反应式如下:
CO2+H2O=H2CO3=H++HCO3-组织细胞代谢产生CO2的量是相当可观的,成人在安静状态下每天可产生300~400升。如果这些CO2全部与水合成H2CO3,并释放H+,相当于每天产生H+13~15摩尔。运动、体力活动或某些疾病使代谢率增加时,CO2生成量显著增加。CO2通过肺来排出体外。
固定酸是指H2CO3以外的酸,如蛋白质分解代谢产生的硫酸、核酸分解代谢产生磷酸和尿酸;糖酵解生成的甘油酸、丙酮酸和乳酸,糖氧化过程中生成的三羧酸;脂肪代谢产生的β-羟丁酸和乙酰乙酸等。这些酸性物质不能变成气体由肺呼出,只能通过肾由尿排出,故又称为非挥发性酸。固定酸种类虽多,但其总量却比挥发酸少得多,解离产生的H+仅有0.05~0.1摩尔,还不到挥发酸的1%。
与酸相比,人体碱的生成量要少得多。其来源主要有两个,一个是在机体代谢过程中产生的碱性物质,如氨基酸脱氨基所产生的氨。不过,在正常情况下,氨并不是碱的主要来源,因为它经过肝脏代谢后生成尿素(中性)。另一个来源是食物,蔬菜和水果中所含的有机酸盐,如柠檬酸盐、苹果酸盐和草酸盐,均可以与H+起反应,分别转化为柠檬酸、苹果酸和草酸,Na+或K+则可与HCO3-结合生成碱性盐。
肺通过改变通气量来控制挥发酸释出CO2的排出量,使血浆中的HCO3-与H2CO3比值接近正常,以保持pH相对恒定。生理学称之为“酸碱的呼吸性调节”。
2.肾 肾脏主要调节固定酸,通过排酸或保碱的作用来维持HCO3-浓度,调节pH使之相对恒定。
3.血液 血液中有强大的酸碱缓冲系统,包括碳酸氢盐缓冲系统、磷酸盐缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统、血红蛋白缓冲系统和氧合血红蛋白缓冲系统,共5种。
血液缓冲系统可立即缓冲所有的固定酸,其中碳酸氢盐缓冲系统最重要,占血液总缓冲量的1/2以上。H2CO3=H++HCO3-。当H+过多时,反应向左移动,使H+的浓度不至于发生大幅度的增高,同时缓冲碱(HCO3-)浓度降低;当H+减少时,反应则向右移动,使H+的浓度得到部分的恢复,同时缓冲碱的浓度增加。
但碳酸氢盐缓冲系统不能缓冲挥发酸(碳酸)。挥发酸的缓冲主要靠其余的缓冲系统,特别是血红蛋白缓冲系统和氧合血红蛋白缓冲系统。
机体大量的组织细胞内液也是酸碱平衡的缓冲系统,细胞的缓冲作用主要是通过离子交换进行的。如细胞外液H+增加时,H+弥散进入细胞内,而细胞内的K+则移至细胞外。
上述4个方面的调节因素共同维持体内的酸碱平衡,但在作用时间和强度上又各有特点,血液缓冲系统反应迅速,但缓冲作用不能持久;肺的调节作用最大,缓冲作用于30分钟时达到高峰;细胞的缓冲能力虽较强,但在3~4小时才发挥作用;肾脏的调节作用更慢,常在数小时之后起作用,3~5天才达高峰,对排出固定酸及保留NaHCO3有重要作用。
总之,正是因为有上述调节体系的存在,尽管机体不断生成酸性和碱性物质,同时也通过食物摄入酸碱物质,但血液的pH并不发生显著变化,即正常机体处于酸碱平衡状态。
用血气分析仪可直接检测pH。正常人动脉血液pH为7.35~7.45,平均为7.4。凡pH低于7.35为酸中毒(或酸血症);凡pH高于7.45为碱中毒(或碱血症)。
pH检测只能判断是酸中毒还是碱中毒,不能说明酸中毒或碱中毒的原因。要判断酸中毒或碱中毒的原因,还需要检测“动脉血CO2分压”及其他指标。
动脉血CO2分压是指血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产生的张力。正常值为33~46毫米汞柱(4.39~6.25千帕),平均为40毫米汞柱(5.32千帕)。动脉血CO2分压越高,说明血液中CO2越多,表明非通气量不足,故动脉血CO2分压是衡量呼吸功能的指标。如果因为某些疾病(如卒中、支气管哮喘等),肺通气不足(呼吸抑制),CO2潴留使动脉血CO2分压升高(大于46毫米汞柱),pH下降,称为呼吸性酸中毒;如果因为某些疾病(如肺水肿、脑外伤等),肺通气过度(呼吸过度),CO2呼出过多,使动脉血CO2分压下降(小于33毫米汞柱),pH升高,称为呼吸性碱中毒。
很多疾病都可以导致酸碱平衡紊乱。实际上,酸碱平衡紊乱是最常见的临床问题之一,其原因比较复杂。不论何种疾病,只要有器官功能障碍或细胞代谢障碍,使pH发生变动,并超出了机体调节能力的范围,必然伴有血液pH、代谢指标和呼吸指标的异常变化。根据酸碱平衡紊乱是呼吸因素造成的,还是代谢因素造成的,或者两者兼而有之,酸碱平衡紊乱可分为单纯性酸碱平衡紊乱和混合性酸碱平衡紊乱。单纯性酸碱平衡紊乱分为4种类型:代谢性酸中毒、呼吸性酸中毒、代谢性碱中毒和呼吸性碱中毒。混合型酸碱平衡紊乱则更为复杂,有时甚至可同时发生酸中毒和碱中毒。
酸中毒或碱中毒的病因和表现是非常复杂的,上述4种疾病状态还只是单纯性酸碱平衡紊乱的结果,临床上尚有急性和慢性之分,而混合型酸碱平衡紊乱在临床上则更为常见和复杂。不过,有几点是非常明确的:①酸碱平衡紊乱有明确的病因和症状,是常见的临床问题;②酸碱平衡紊乱是由疾病,特别是某些严重疾病引起的。普通的进食不当,如偏食、挑食、饮水不当、膳食不平衡等不会引起酸碱平衡紊乱。③饮食治疗不是纠正酸碱平衡紊乱的有效方法。
防治醉酒和酒精中毒、发生腹泻和严重呕吐时要及时补充液体(以及其他治疗)、糖尿病要认真服药,控制好血糖,不要过度节食。
从食品化学的角度,日常食物是分酸性和碱性的。一般情况下,食物的酸性和碱性并不是指入口味道的酸碱感觉,而是指在身体内消化吸收、代谢利用后所得产物的酸碱性。食物中的营养素在体内代谢的最终产物,除了我们熟知的水和二氧化碳外,还有其他元素的残留,这些元素分成两类,一类是成酸元素包括硫、磷、氮、氯等,呈酸性;另一类是成碱元素包括钾、钠、钙、镁等,呈碱性。如果某种食品代谢后成酸元素占上风,那就是“成酸性食物”,简称酸性食物;反之,如果成碱元素比较多,那就是“成碱性食物”,简称碱性食物。所以,要确定某种食物是酸性还是碱性,不能直接检测该食物本身,而是要检测它在体内代谢后的产物。当然,从技术的角度,食物在体内代谢后的产物是很难直接检测,那么就退而求其次,将该食物烧成灰烬,用pH试纸(或更精密的检测仪器)测试其酸碱度,或者更准确的做法是测定酸碱元素各自含量的多寡。
一般来说,蔬菜、水果、海藻类、牛奶等属于碱性食物;酸性食物则包括粮食、鱼、肉、蛋等。这只是一个大致的规律,要确定某种食物到底是酸性还是碱性必须进行检测才行。遗憾的是,到目前为止真正做过检测的食物并不多,尤其国内这方面的检测简直是空白。
一般情况下,食物对血液酸碱性的影响是很轻微的,那种想通过酸性或碱性食物来改变(即使是慢性改变)血液酸碱性的努力是没有任何根据的。因此,中国营养学会编制的《中国居民膳食指南2007》明确指出:“从营养学角度来看,这些说法(酸碱性食物)缺乏科学依据,因而不值得提倡”。
当然,多吃蔬菜水果(通常认为是碱性食物),少吃肉蛋(通常认为是酸性食物)的建议是对的,但这与它们是酸性还是碱性无关,而是因为其营养成分、营养价值不同。
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