Happo-emästasapaino ja sillä huijaaminen

Tervehdys taas, ja pahoitteluni pienestä katkosta. Tämän tekstin aiheena on happo-emästasapaino, alkaaliset dieetit ja niihin liittyvä puoskarointi.

Happo-emästasapaino, pH ja niiden merkitys elimistössä

Olet saattanut törmätä otsikon aiheisiin jo koulun kemian tunneilla. pH tarkoittaa vetyionikonsentraatiota, eli vetyionien määrää jotain tiettyä tilavuutta kohti. Mitä pienempi pH-arvo on, sitä enemmän vetyioneja on läsnä, ja sitä happamampi neste on kyseessä. pH-asteikko pohjautuu kymmenkantaiseen logaritmiin, eli yhden yksikön muutos asteikossa tarkoittaa kymmenkertaista happamuuden muutosta liuoksessa.

Happo-emästasapaino tarkoittaa elimistön kykyä estää pH:n muutoksia. Elimistössä on erilaisia puskuriyhdisteitä joiden tehtävä on pyrkiä pitämään elimistön pH optimaalisena. Puskuriyhdisteiden lisäksi munuaiset ja keuhkot ovat tärkeässä asemassa pH-tasapainon säätelyssä. Tämä johtuu em. sisäelinten kyvystä vaikuttaa esimerkiksi hiilidioksidin ja bikarbonaatin (HCO₃^–)  määrään elimistössä, jotka puolestaan ovat osana tärkeää  bikarbonaatti-hiilihappo-puskuria, joka kuuluu edellä mainittuihin elimistön pH-tasapainosta vastaaviin puskuriyhdisteisiin. [1]

pH-arvo vaihtelee kehossa paikallisesti. Esimerkiksi mahalaukkuun erittyvän suolahapon takia sen pH on 1-3 kun taas veren pH liikkuu 7.35 ja 7.45 välissä. [2] Solun sisäisen nesteen pH on hiukan verta alempi, noin 7,1-7,2. [3]

Elimistön toiminnan kannalta on välttämätöntä, että pH-arvo pysyy oikeanlaisena. Elimistön toimintaa katalysoivat (nopeuttavat) entsyymit tarvitsevat oikeanlaiset olosuhteet toimiakseen. Esimerkiksi mahalaukussa toimiva pepsiini-entsyymi toimii parhaiten hyvin happamassa nesteessä, jonka pH on 2.0. Joutuessaan pois happamasta ympäristöstä entsyymi lakkaa toimimasta. [4] Veressä ja elimissä on aivan vastaavalla periaattella toimivia entsyymejä, jotka tarvitsevat juuri oikeanlaisen ympäristön toimiakseen.

Jos veriplasman pH laskee yllämainitun haarukan (7.35 – 7.45) alle, puhutaan asidoosista. Vastaavasti jos pH nousee yli tämän haarukan, puhutaan alkaloosista. Molempia esiintyy sekä respiratorisena että metabolisena.

Respiratorinen asidoosi ja alkaloosi liittyvät hengityksen kautta tapahtuvan hiilidioksidin poiston häiriöön. Hengityksen keskeytyessä tai häiriintyessä hiilidioksidin poisto keskeytyy tai häiriintyy, jolloin veren ja kudosten pH-arvo laskee ja syntyy resipiratorisena asidoosina tunnettu tila.  Respiratorisessa alkaloosissa on kyse käytännössä päinvastaisesta ilmiöstä, jossa hiilidioksidia poistuu liian paljon ja elimistön pH pääsee nousemaan.

Metabolinen asidoosi voi johtua munuaisten heikentyneestä kyvystä poistaa happamia tuotteita tai happamien aineenvaihduntatuotteiden lisääntymisestä kehossa. Metabolinen alkaloosi voi puolestaan johtua esimerkiksi voimakkaan oksentelun takia menetetyistä mahahapoista tai mahahappojen liiallisesta neutraloitumisesta jonkin aineen käytön takia.

Ylläolevien tietojen valossa on selvää, että kehon pH-arvot ovat hyvin spesifejä, eikä niissä voi tapahtua suuria pitkäaikaisia muutoksia ilman voimakkaita ja potentiaalisesti tappavia oireita. Tämä on vahvasti ristiriidassa vaihtoehtohoitajien näkemyksen kanssa.

Huom!

pH-arvoissa voi tapahtua akuutteja (lyhytkestoisia ja nopeita) muutoksia. Liikunta ja elimistön tuottama maitohappo voi lyhytaikaisesti laskea pH-arvoa huomattavasti. Tilanne korjaantuu nopeasti mm. kiihtyneen hengityksen avustamana. [5] [6]

Miten happo-emästasapainolla huijataan rahaa

Suomessa elimistön happo-emästasapainoon liittyvällä epätietoisuudella ja myyteillä rahastetaan hyvin samanlaisilla metodeilla kuin muuallakin maailmassa. Ravintoterapeutit suosittelevat emäksistä ruokavaliota, luontaistuotekaupat myyvät erillasia emäksisiä hivenaineita sisältäviä tuotteita ja erilaiset puoskarit kiertävät maata luennoiden veren pH-arvosta, synnistä ja happaman ruokavalion verenkiertoon tuottamista madoista jotka ovat punasolua huomattavasti pienempiä, onnistuen jotenkin kuitenkin olemaan monisoluisia.

Useat edellä mainituista tahoista ammentavat oppinsa ja ajatusmaailmansa tunnetulta huijarilta Robert O. Youngilta. Young on ehkä parhaiten tunnettu pseudotiedettä ja mutuilua täynnä olevista kirjoistaan, joista tunnetuin on todennäköisesti ”The pH-miracle”. Kirjan mukaan maailmassa on vain yksi sairaus, kehon happamoituminen, ja kaikki oireet ovat hoidettavissa alkalisoimalla kehoa, eli nostamalla kehon pH-arvoa.

Huuhaa-kirjojen lisäksi Young on kunnostautunut esimerkiksi toimimalla valelääkärinä ja kehoittamalla syöpäsairasta ihmistä vaihtamaan kemoterapian hänen myymiinsä tuotteisiin. Young on puoskarointinsa takia ollut useasti oikeuden edessä, ja on tälläkin hetkellä pidätettynä lääkärinä toimimisesta ilman lisenssiä.

Youngissa ilmenee vahvasti vaihtoehtohoitojen tarjoajille ja kannattajille tyypillinen vankkumaton itsevarmuus ja täysin sokea luotto omiin tuotteisiin ja ideoihin. Yksi karmaiseva esimerkki löytyy vuodelta 2007.  Kim Tinkham -niminen nainen sai diagnoosin rintasyövästä ja päätti hyvistä selviytymismahdollisuuksista huolimatta kääntyä huijareiden puoleen. Vaihtoehtohoidoilla syöpäänsä hoitanut Tinkham pääsi suuren yleisön tietoisuuteen erään vaihtoehtohoitoja, rokotevastustajia ja omituisia uskomuksia sisältävää ”self-help” kirjaa markkinoivan tv-ohjelman avulla.

Vuonna 2008 Young ilmoitti Tinkhamin olevan ”cancer free by all medical terms”, eli täysin parantunut syövästä. Youngin paasauksesta ja hoidosta huolimatta Tinkham kuoli syöpäänsä vuonna 2010. Lisää aiheestä täältä.

Tinkhamin tapaus oli karu ja konkreettinen esimerkki siitä mitä näennäisesti vaarattomat huuhaa-hoidot voivat pahimmillaan aiheuttaa.  On surullista huomata miten pieni vaikutus aikanaan laajaa huomiota herättäneellä tapauksella on ollut ihmisten käsitykseen vaihtoehtohoidoista.

Väitteet

Markkinoilta löytyy todella laaja valikoima tuotteita,ravinto-ohjelmia ja elämäntapaoppaita joiden väitetään vaikuttavan kehon happo-emästasapainoon alkalisoimalla kehoa ja ehkäisevän erilaisia oireita ja sairauksia.

Suomalaisen Valmarin-tuotteen sivuilla mainostetaan emäksisten tuotteiden auttavan ”ennenaikaiseen vanhenemiseen, häiriintyneeseen vatsantoimintaan, luuston ja sidekudosten heikkenemiseen”. Valmistajan mukaan myös ”suuri osa tavallisista vaivoista päänsärystä ruoansulatukseen tai näppylöistä väsymykseen johtuvat usein elimistön liiasta happamuudesta.”

Valmarinia hiukan enemmän mainostetun Pascoe-tuotesarjan sivuilla kerrotaan emäksisten aineiden olevan hyväksi luustolle, selluliitille sekä auttavan painonpudotuksessa ja liikuntasuorituksesta palautumisessa.

Maailmalla kaikki on suurempaa ja tämä pätee myös valheisiin. Suomessa arkaillaan syövällä rahastamista, mutta muualla tämä tabu on rikottu jo aikoja sitten. Youngin lisäksi useat sivustot ja puoskarit väittävät hoitavansa syöpäkasvaimia emäksisillä aineilla.

Koska internet on täynnä huijareita ja anekdootteja, joudun jakamaan happo-emästasapainoon vaikuttavista hoidoista ja tuotteista tehdyt väitteet kolmeen kategoriaan.

1. Alkaalisten tuotteiden nauttiminen vähentää kehon happamuutta ja parantaa jotain väitteen esittäjästä riippuvaa oiretta.

2. Alkaalisten tuotteiden puutteesta johtuva happamuus / kehoon kertynyt happo aiheuttaa jotain väitteen esittäjästä riippuvaa oiretta.

3. Alkaaliset tuotteet alkalisoivat kehoa ja tuhoavat syöpäsoluja / Hapan keho on emäksistä parempi kasvuympäristö syöpäsoluille.

Näyttö

Ensimmäisen ja toisen kategorian väitteet

Ensimmäisen ja toisen kategorian väitteet on helppo osoittaa vääriksi jo niillä tiedoilla joita tässä tekstissä on annettu. Kun syöt ruokaa, emäksistä tai hapanta, se kulkeutuu mahalaukkuun joka on erittäin hapan. Mahalaukusta poistuessaan hapan ruokasula kulkee pohjukaissuoleen jossa se neutraloidaan. Pohjukaissuolessa ruokasulan pH on noin 6. Ohutsuolessa ruokasulan pH on jo ympäristön pH-arvoa vastaava, tai lähellä sitä. [7] [8] Ruoan alkuperäisellä pH-arvolla ei siis ole väliä, sillä elimistön käsittelyssä sen pH muuttuu eri prosessien aikana aina ympäristön pH-arvoa vastaavaksi.

Tämä tieto vie pohjan jo todella suurelta osalta tuotteista ja väitteistä. Vaikka elimistössäsi olisi jostain syystä liikaa happoja (metabolinen tai respiratorinen asidoosi), ei emäksisten ruoka-aineiden syöminen auttaisi mitään, koska elimistö muuttaa syödyn aineen pH-arvoa.

Hoitona käytettäisiin emästä, mutta se olisi todennäköisesti suonensisäisesti annettua natriumbikarbonaattia, joka dissosioituessaan (hajotessaan) tuottaisi natriumionin lisäksi bikarbonaatti-ionin, joka toimii emäksenä.

Toisesta kategoriasta löytyy yksi väite, joka vaatii erityistä huomiota. Se löytyy myös edellä mainitun Pascoe-emäsjauhetta myyvän Bringwell oy:n sivuilta videon kera.

”Pitkään jatkuessaan elimistön happamuudella on haitallinen vaikutus luustoon, sillä elimistö käyttää tällöin luuston mineraaleja happojen neutralointiin. Tämä vaikuttaa luustoa haurastuttavasti. Happaman ruokavalion yhteys luuston haurastumiseen on todettu monissa tutkimuksissa. Lisäämällä emästen määrää ruokavaliossa edistetään luuston hyvinvointia.”

Jälleen kerran joudun pettyneenä toteamaan ”monien tutkimusten” etsimisen jäävän lukijan tehtäväksi.

Bringwellin väitteet eivät ole täysin vailla pohjaa, mutta tutkimuksia on selvästi luettu valikoiden. Aloitetaan perusteista.

Elimistö käsittelee syötyä ravintoa muuttaen sen käytettävään muotoon. Osa tässä prosessissa syntyvistä tuotteista on happamia ja osa emäksisiä.  Esimerksiksi lihan, kalan ja kananmunien tiedetään tuottavan elimistöön happamia lopputuotteita. [9] [10]

On esitetty hypoteesi, jonka mukaan happamia lopputuotteita tuottavien ravintoaineiden lisääntyminen ruokavaliossa heikentäisi luuston terveyttä. Hypoteesi tunnetaan englantia puhuvassa maailmassa ”acid-ash”-hypoteesina. ”Ash” viittaa ruoansulatuksen lopputuotteisiin, jotka poistuvat elimistöstä esim. virtsan mukana. Tätä hypoteesia tukevia havaintoja on tehty. [11] [12] [13]

Mutta asia ei ole niin yksinkertainen kuin mitä annetaan ymmärtää, sillä osa tutkimusnäytöstä sanoo täysin päinvastaista. Nämä tutkimukset ovat osoittaneet valkuaisaineiden (jotka tuottavat pääosin happamia lopputuotteita) kasvattavan luun tiheyttä ja vähentävän murtumia. [14] [15]

Nämä kaksi meta-analyysia toteavat, ettei tutkimusnäyttö tue ”acid-ash”-hypoteesia [16] [17]

Havaintojen pohjalta on tehty jo osassa aikaisemmin linkitetyistä tutkimuksista löytyvä johtopäätös: ”There is insufficient knowledge linking bone mineral status, growth rates or bone turnover in children and adolescents to long-term benefits in old age for these indices to be used as markers of osteoporotic disease risk. For adults, the evidence of a link between intakes of any dietary component and fracture risk is not sufficiently secure to make firm recommendations, with the exception of calcium and vitamin D. ” [18]

British Journal of Nutritionissa julkaistu tutkimuskatsaus on samoilla linjoilla:

”Several recent human studies have shown that there is no relationship between nutritionally induced variations of urinary acid excretion and Ca balance, bone metabolism and the risk of osteoporotic fractures. Variations in human diets across a plausible range of intakes have been shown to have no effect on blood pH. Consistent with this lack of a mechanistic basis, long-term studies of alkalinising diets have shown no effect on the age-related change in bone fragility. Consequently, advocating the consumption of alkalinising foods or supplements and/or removing animal protein from the human diet is not justified by the evidence accumulated over the last several decades.” [19]

Bringwell ja muut vastaavilla argumenteilla tuotteitaan markkinoivat tahot ovat selvästi siis tutustuneet vain heidän omaa kantaansa tukeviin tutkimuksiin. Tiedenäyttö ei tue emäksisen ruokavalion ja emäksisten lisäravinteiden käyttöä. Tieto happaman tai emäksisen ravinnon vaikutuksesta luuston terveyteen on ainakin toistaiseksi ristiriitaista, ja sen pohjalta ei voi suositella ruokavalioita tai lisäravinteita.

Huom! Edellä mainittu koski vain happaman ja emäksisen ravinnon vaikutuksia. Kalsium- ja D-vitamiini -lisäravinteiden sekä monipuolisen ruokavalion hyödyistä luuston terveyteen on runsaasti näyttöä.

Kolmannen kategorian väitteet

Kolmannen kategorian väitteet on myös mahdollista osoittaa vääriksi pelkällä kemian perustuntemuksella.

Väite emäksisen kehon kyvystä taistella paremmin syöpää vastaan esiintyy usealla verkkosivulla. Väite perustellaan usein sillä, että syöpäsolut eivät kykene toimimaan emäksisessä ympäristössä. Väite voisi olla tosi, mutta sillä ei olisi mitään väliä koska emäksinen elimistö tappaisi syöpäsolujen lisäksi myös syöpää sairastavan ihmisen. Lisäksi elimistön pH-arvon muuttaminen ei onnistu syömällä tai juomalla emäksisiä aineita, kuten aikaisemmin on osoitettu.

American Institute for Cancer Research – yhdistyksen sivuilta löytyy todennäköinen selitys tälle harhaluuloon perustuvalle väitteelle. Laboratoriossa syöpäsoluja voidaan tuhota muuttamalla niiden kasvuympäristö emäksiseksi. Ihmiskehossa tämä ei onnistu ilman, että kaikki muutkin solut (jotka eivät kestä emäksistä kasvuympäristöä) kuolisivat.

Lakmuspaperi ja virtsan pH

Yksi luontaistuotevalmistajien ja puoskarien keino vakuuttaa asiakkaansa elimistön pH-arvon muutoksesta on virtsan pH-arvon mittauttaminen. Tämä tehdään kostuttamalla usein emäsjauheiden ja tablettien mukana tullut lakmuspaperi virtsaan ja tulkitsemalla paperin muuttunutta väriä. Lakmuspaperi toimii siis pH-arvon muutoksen indikaattorina.

Huijareiden kannalta virtsan pH-arvon mittaaminen on hyvä juttu, sillä virtsa on usein hapan. [20] [21] Virtsan happamuus voi saada asiakkaan kuvittelemaan virtsan ja kehon pH-arvojen välille yhteyden, jolloin motivaatio ostaa ja käyttää puoskareiden tuotteita todennäköisesti kasvaa.

Virtsan pH-arvo vaihtelee riippuen siitä mitä syö ja kuinka paljon juo. Edellä puhuttiin happamista ja emäksisistä lopputuotteista. Happamia lopputuotteita tuottavien ravintoaineiden nauttiminen laskee virtsan pH-arvoa, ja emäksisiä tuottavien nauttiminen nostaa sitä. [20] Näin ollen emäksisiä hivenaineita ostanut henkilö todennäköisesti huomaa virtsansa muuttuneen emäksisemmäksi ja saattaa tehdä vääriä, mutta huijarin kannalta edullisia johtopäätöksiä.

Lisäksi mainitsin tekstin alussa pH-arvon kuvaavan hydroksidi-ionien määrää jossain tilavuudessa. Tätä suhdetta (ainemäärä/tilavuus) kutsutaan konsentraatioksi. Kaavana se ilmaistaan näin:

 

Konsentraatiota voi siis muuttaa kahdella tavalla, muuttamalla ainemäärää tai muuttamalla tilavuutta. Ei siis pitäisi yllättää, että happo-emästasapainoa korjaaviksi väitettyjen luontaistuotteiden ohjeissa käsketään juomaan runsaasti nestettä. Kun rakkoon tulevan nesteen määrä (tilavuus) kasvaa, pienenee siinä olevien aineiden konsentraatio ja virtsan pH-arvo muuttuu neutraalimmaksi. Kuluttajalle tämäkin saattaa vaikuttaa siltä, että hänen käyttämänsä tuote tai ruokavalio vaikuttaisi kehon pH-arvoon.

Virtsan pH ei kuitenkaan kerro mitään elimistön tai veren pH-arvoista.

Virtsan pH-arvon muutokset ovat osoitus siitä, että kehon happo-emästasapainosta vastaava järjestelmä toimii. Kun syöt runsaasti happamia lopputuotteita tuottavia aineita, virsta happamoituu kehon poistaessa ylimääräiset aineet virtsan mukana. Sama toimii emäksisille tuotteille.[20]

 Summa summarum

Tutkimusnäyttö ei tue alkaalisen ruokavalion ja happo-emästasapaino-tuotteiden puolesta tehtyjä väitteitä. Suurin osa näistä väitteistä on pahasti ristiriidassa nykyisen kemian ja biologian tuntemuksen kanssa. ”Acid-ash”-hypoteesia koskevista tutkimuksista on todennäköisesti valikoitu tarkoituksella vain markkinoijan omaa kantaa tukevat väitteet ja sivuutettu huomattava määrä painoarvoisia julkaisuja jotka eivät tue markkinoijan omaa kantaa. Virtsan pH-arvon mittaaminen ei tuota mitään sellaista dataa josta maallikko voisi omatoimisesti päätellä terveydentilaansa tai sen muutoksia.

Alkaalisesta ruokavaliosta voi olla hyötyäkin. Useat näistä ruokavalioista painottavat kasvisten ja hedelmien runsasta nauttimista riittävän nesteen ja liikunnan kanssa. Toisaalta samaa suosittelee valtion ravitsemusneuvottelukuntakin, tosin ilman kallista humpuukia ja pseudotiedettä. Lisäksi on huomautettava, että esimerkiksi Youngin oppeihin pohjautuvat ruokavaliot suosittelevat erittäin runsasta suolan ja rasvan käyttöä. Perusteluina käytetään Youngin kehittämää ”uutta biologiaa”, mikä pohjautuu tiedenäytön sijasta mielipiteisiin ja mutuiluun.

Post scriptum

Kerätessäni tietoa ja lähteitä tätä tekstiä varten, törmäsin American journal of public health– lehdessä marraskuussa 1936 julkaistuun tekstiin. Tekstin otsikkona on ”The question of Acid and Alkali Forming Foods”. Ilmeisesti jotkin asiat eivät ole aikojen saatossa muuttuneet juuri lainkaan, sillä teksti alkaa käsittelemällä hyvinkin tuttua tilannetta:

”Faddists rampant in the realm of pseudo-science have seized upon the acid base balance of the body as an apt subject for their sophistry. As a consequence, much more is written and said on this topic than is warranted by known facts, and much that is so blandly asserted, especially for lay consumption, is distorted and incoherent”.

Teksti päättyy osuvasti sanoihin:

”Despite this evidence, food fakirs continue to exploit the alleged danger of acid foods, and rant over the chimerical hazards of incompatibility in foods.”

”– an avid public gloats in a belief in magic as applied to human nutrition. Food fads fostered by quacks and ignoramuses, some of whom can claim ”M.D” degrees, are espoused and religiously followed by a host of deluded persons. It is the duty of public health officials, as the logical educators of the public in sensible hygiene, to aid in debunking fads and follies, such as the belief that acidosis results from acid foods, and that foods of different chemical compositions can upset the acid base balance of any normal person”.

Alkuperäisen tekstin löydät täältä.

Lähteet:

[1] http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/Buffer/Buffer.html

[2] http://www.merckmanuals.com/professional/endocrine_and_metabolic_disorders/acid-base_regulation_and_disorders/acid-base_regulation.html?qt=&sc=&alt=

[3] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC347466/pdf/pnas00463-0342.pdf

[4] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1097/MLG.0b013e31804154c3/abstract;jsessionid=D12DADA771724FD6DE7956BB7A1A7A11.f02t03

[5] http://www.umc.edu/Education/Schools/Medicine/Basic_Science/Physiology_and_Biophysics/Core_Facilities(Physiology)/Physical_Exercise_-_Skeletal_Muscle_pH.aspx

[6] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/13343

[7] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10421978

[8] http://ajpcell.physiology.org/content/288/1/C1.long

[9] http://ajcn.nutrition.org/content/73/1/118.full

[10] http://journals.cambridge.org/download.php?file=%2FBJN%2FBJN110_07%2FS0007114513000962a.pdf&code=093366947bfae271417e3dfa463249ff

[11] http://jn.nutrition.org/content/128/6/1051.abstract?ijkey=58b003cfef1ed105be5f45faf0f12a1a61193896&keytype2=tf_ipsecsha

[12] http://aje.oxfordjournals.org/content/143/5/472.abstract?ijkey=5d19f2479968df452995a9474e59a898d0c79eb6&keytype2=tf_ipsecsha

[13] http://ajcn.nutrition.org/content/73/1/118.full

[14] http://ajcn.nutrition.org/content/87/5/1567S.full

[15] http://ajcn.nutrition.org/content/82/5/921.full

[16] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21529374

[17] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1359/jbmr.090515/full

[18] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14972062

[19] http://journals.cambridge.org/download.php?file=%2FBJN%2FBJN110_07%2FS0007114513000962a.pdf&code=093366947bfae271417e3dfa463249ff

[20] http://journals.cambridge.org/download.php?file=%2FBJN%2FBJN99_06%2FS0007114507862350a.pdf&code=dd7fa4f766e50c8dd36eebf438633b36

[21] http://www.terveyskirjasto.fi/xmedia/duo/duo93236.pdf / s. 2184