산(Acid)과 알카리(Alkali: 염기)의 정의
산(Acid)은 물에 녹아 이온화될 때, 수소이온(H+)을 방출하는 이온 화합물.
반면에 염기(Base or Alkaline substance)는 물에 녹을 때, 수소이온을 흡수하는 이온 화합물. 많은 종류의 염기는 수산화이온(OH-)을 방출함.
특정 물질의 pH는 수소이온의 농도에 따라 결정됨.
식품의 pH 와 미네랄
어떤 음식이 산성이냐 알카리성이냐의 여부는 그 음식을 태웠을때, 산성 혹은 알카리성 재(ash,미네랄 성분)가 남느냐에 따라 결정.
산성식품
– 염소,인,황,질소를 많이 함유한 식품
– 모두 물에 녹아서 – 이온화되는 미네랄임.
– 주로 동물성 식품이 산성임
알카리성 식품
– 칼슘,포타슘,마그네슘,소듐을 많이 함유한 식품.
– 모두 물에 녹아서 + 이온화되는 미네랄임.
– 주로 식물성 식품(특히,야채)
체액(혈액포함)의 pH 조절 메커니즘
1. 완충(Buffer)
– 몸에 유해한 강산성(혹은 강알카리성) 물질을 체내의 약알카리(혹은 약산성)물질로 중화하여 피해를 줄이는 방법
– 운동시 근육에 발생한 유산(Lactic acid,강산성)을 체내의 Sodium Bicarbonate (베이킹 소다,NaHCO3,약알카리)로 완충하여 약산성화함. 유산은 체내에 가장 많이 존재하는 강산(Fixed acid)으로 완충을 제대로 하지 못할 경우 산성혈증(Acidosis)을 야기함.
– 반대로 수산화나트륨(NaOH,강알카리)은 카보닉산(약산성)으로 완충하여 약알카리화 함.
2. 호흡: 카보닉산(Carbonic acid, H2CO3,이산화탄소가 물과 결합한 것) 은 혈액에 가장 많이 존재하는 산성물질임. 카보닉산은 호흡(산소공급,이산화탄소배출)으로 중화됨. 충분한 호흡이 되지 않으면 산성혈증 발생함.
3. 신장(Kidney)
– 가장 효율적이며 중요한 pH조절 메커니즘
– 주로 산을 소변으로 배출함(소변 pH가 4.8까지 내려 가기도 함)
– 수소이온(산성)을 원위곡세뇨관(Distal convoluted tubule)에서 재분비, 소듐바이카보네이트(Sodium Bicarbonate)는 재흡수
4. 통상 혈액의 pH는 카보닉산(Carbonic acid,H2CO3)과 Sodium Bicarbonate(베이킹소다,NaHCO3,약알카리)의 혈중 농도에 의해 결정됨. 카보닉산은 호흡으로 조절되며,Sodium Bicarbonate는 신장에 의해 농도가 조절됨. 이 둘의 정상적인 비율은 카보닉산: Sodium Bicarbonate = 1:20 임.
인체(체액)의 pH에 영향을 미치는 요소
신진대사결과 계속적으로 산성 노폐물이 생성되므로 지속적인 알카리 음식 공급이 필요함
항상 산을 생성하는 인간의 신진대사
– 운동시 유산(Lactic acid),카보닉산(Carbonic acid) 생성
– 산성음식,단백질 음식에 함유된 황(Sulfur), 인(Phosphorus) 성분은 대사후 황산(Sulfuric acid), 인산(Phosphoric acid)로 전환됨.
– 단백질 음식은 대사후 요산(Uric acid)로 변함.
– 운동후에는 유산이,단백질 음식 섭취후에는 황산,인산,요산이 체내에 급격히 증가함.
– 지방은 약산성 혹은 중성임. 그러나,대사후 아세트산(Acetic acid), 케톤(Ketone,산성) 생성함.
– 탄수화물은 소화되어 에너지로 사용되는 과정에서 유산, 낙산(Butyric acid), 아세트산 등을 생성
먹는 음식이 pH균형에 가장 중요한 변수임. 20%의 산성음식,80%의 알카리 음식이 적절한 비율임.
어떤 전문가는 합성 비타민 및 비타민C(Ascorbic acid)도 몸을 산성화 한다고 주장함.
음식외에 pH에 영향을 미치는 요소
1) 호흡: 충분한 호흡,심호흡은 몸을 알카리화함
2) (과도한) 운동, 스트레스: 몸을 산성화함
몸(혈액)의 pH와 건강
혈액의 pH
– 몸의 pH 항상성(Homeostasis) 관련, 혈액pH를 7.4로 일정하게 유지하는 것에 최우선을 둠. 항상 7.35 – 7.45의 좁은 범위 유지.
– 동맥혈액의 pH는 7.45, 정맥혈액의 pH는 7.35임. 두 곳의 pH가 다른 이유는 이산화탄소가 물과 결합한 카보닉산(Carbonic acid) 때문.
생화학반응과 pH
– 생화학반응의 적절한 진행여부에 가장 영양을 많이 미치는 요소가 온도와 pH임. 적절한 온도와 pH내에서만 특정 생화학 반응이 일어남
– 세포,엔자임 등의 체단백질 기능에 pH가 영향을 많이 미침.
혈액의 pH가 정상범위를 벗어날 때 소화기(특히,소장)로부터 산 혹은 알카리 성분을 빼앗음으로써 혈액의 균형을 맞춤. 이 때 소화기에서는 문제 발생함. 혈액의 pH다음으로 우선권을 두는 곳이 소화기인데 소화기내의 pH에 이상이 생기면 여러가지 소화,흡수문제 발생함. 특히,전해질(칼슘,마그네슘,포타슘,소듐,철분 등)흡수 및 균형에 이상 발생함. 따라서,혈액의 pH가 소화에도 큰 영향을 미침.
산-알카리 균형이 신경정신적 안정에 매우 중요함. 혈액의 pH가 6.95로만 내려가도 신경계 작동이 정지되며, 산성혈증 혼수상태(Acidotic coma)에 빠짐. 반대로 혈액이 알카리화되면 매우 민감하고 신경질적이됨.
Hay박사는 혈액이 산성일수록 질병에 걸릴 확률이 높아진다고 주장
몸이 산성화되면 혈액내 알카리 미네랄(칼슘,마그네슘 등)을 사용함. 그래도 모자라면 각 기관(먼저,신경계)에서 알카리 미네랄을 빼감으로서 신경계에 이상을 일으킬 수 있음.
몸이 지나치게 산성화 혹은 알카리화 되면 양쪽 모두 미네랄 불균형으로 신경계,근육계의 이상이 발생함.
산성화 증상: 관절염,우울증,멍함,두통,근육경직,소화기 이상(위산과다)
알카리화 증상: 신경계 과민증, 근육경직,장운동 둔화,변비,위산부족, 소화불량
소변의 pH
혈액pH의 이상은 현재 질병상태 가늠의 척도이며, 소변pH의 이상은 질병의 예측,예방의 중요한 수단이 될 수 있음.
체액(혈액포함)의 pH유지에 가장 중요한 메커니즘이 소변인데, 소변pH측정은 건강상태를 파악하는 중요한 척도임. 소변의 pH는 하루중 계속적으로 변하므로 보통 24간내 여러 차례 측정한 결과를 평균하여 측정함.
소변의 pH는 6.8-7.2가 가장 적절함. 6.3이하면 지나친 산성화로, 7.5 이상이면 지나친 알카리화로 건강문제가 발생함. 이는 수 많은 사람과 환자를 테스트하고 경험한 결과임.
특정 음식 섭취후 소변이 산성화 혹은 알칼리화되는 것을 발견할 수 있는데, 이와 같은 소변 pH 검사로써 음식이 몸의 pH에 어떻게 영향을 주는 가를 눈으로 확인할 수 있음.
기타 pH 관련 사항
전체 생태계 입장에서 볼 때, 각각의 신진대사과정에서 동물들은 알카리 성분을 산성으로 변화시키며, 식물들은 산성성분을 알카리로 변화시키므로 균형이 유지됨.
