Рассказывает доктор химических наук, заместитель директора Института элементоорганических соединений, автор Telegram-канала «Квант еды» Валентин Новиков.




Национальная самаршанская кухня отличалась тремя запретами. Во-первых, самаршанцы не ели куриное мясо, потому что курица клюет червей, черви едят покойников, а значит, кто ест курицу — поедает собственных предков. ... Во-вторых, самаршанцы не ели грибов — по той же самой причине. Ведь в грибах могут оказаться черви… Ну и в-третьих, самаршанцы не ели ничего фиолетового, потому что считали, что еда не может быть фиолетового цвета.
Сергей Лукьяненко, роман "Непоседа"

На эфире про овощи на радио "Маяк" меня первым делом огорошили рассказом о том, что "помидоры и огурцы нельзя есть вместе, потому что помидоры – кислотная еда, а огурцы – щелочная". Уже после эфира я нашел целую кучу статей, в которых диетологи и даже гастроэнтерологи (!) действительно такое утверждали. А раз кислоты со щелочами реагируют с выделением тепла, как мы помним еще со школьной скамьи, их одновременное поедание может нам навредить из-за разогрева кишечника.

Я не буду слишком сильно пинать теорию "кислой" и "щелочной" еды, а просто укажу на то, что некоторые «гуру» диетологии напутали по сравнению с исходной идеей. Ведь даже самые бредовые теории обычно уходят корнями в какие-то более научные факты.

Для начала вспомним, что такое вообще кислоты и основания. По одному из описаний (так называемой теории Брёнстеда) кислота – это вещество, которое может отдать протон другому соединению, иначе говоря – донор протона. Основание, в свою очередь, является акцептором протона, то есть может его присоединить.

Вспомним, например, соляную кислоту HCl. В водном растворе она превращается (электролитически диссоциирует) в катионы H⁺ и анионы Cl⁻ – положительно и отрицательно заряженные частицы соответственно. Протон H⁺ с удовольствием присоединяется к молекулам воды с образованием частиц H₃O⁺, а то и более сложных ассоциатов из нескольких молекул воды и дополнительного протона. Такие частицы (ионы гидроксония) есть и в чистой воде, потому что она сама по себе может диссоциировать на катион и анион (H₂O <−> H⁺ + OH⁻). Но вода это делает неохотно, поэтому их концентрация в воде, которая и задает кислотность, будет гораздо меньше, чем в водных растворах кислот.

Но измерять уровень кислотности через концентрацию ионов гидроксония, которую чаще всего обозначают как [H⁺], не очень удобно. Дело в том, что в воде и, например, концентрированной кислоте количество ионов H⁺ может различаться в миллион раз! Поэтому обычно используют логарифмическую шкалу: вводят величину, равную десятичному логарифму от концентрации ионов H⁺, взятому с отрицательным знаком. Такую величину мы знаем под названием pH:
pH = - lg([H⁺])

В сильных кислотах концентрация [H⁺] может достигать и 1 моль/литр, при этом pH будет равен нулю. В чистой воде концентрация [H⁺] равна 10⁻⁷ моль/л, то есть pH = 7.

Бывают вещества, в растворах которых свободно плавающих ионов [H⁺] еще меньше. Их называют основаниями. Самые сильные основания, например, NaOH (едкий натр), называют щелочами. При диссоциации они добавляют в раствор гидроксид-ион OH⁻, из-за чего протонам намного приятнее сидеть внутри молекул воды, а не плавать среди отрицательно настроенных к ним гидроксид-ионов. В концентрированных растворах щелочей концентрация [H⁺] может составлять всего 10⁻¹⁴ моль/л, то есть pH будет равен 14.

Значение pH влияет на все биологические процессы, особенно те, где участвуют ферменты. В молекулах белков часто бывают ионизируемые группы, которые могут присоединить протон, меняющий свойства всего фермента. Например, фермент пепсин, отвечающий за первичное расщепление белков в желудке, работает при низких значениях pH, поэтому в желудке среда бывает сильнокислая, pH порядка 1.5. Но затем в перевариваемую еду добавляется панкреатический сок со слабощелочным pH (около 8.5), и дальше по кишечнику процессы идут при pH выше нейтральной 7. Уже здесь, кстати, видно, что бояться реакции нейтрализации при смешивании «кислотных» помидоров и «щелочных» огурцов не стоит: эта реакция и так постоянно происходит в нашем организме.

Но особенно меня веселит, что создатели этой сомнительной теории сами не смогли разобраться в своей же терминологии. Начнем с того, что почти все продукты питания являются слегка кислыми или нейтральными. Единственное, пожалуй, исключение – слабощелочной белок куриного яйца. При приготовлении некоторых блюдах щелочные условия создают специально, так как это влияет на их текстуру, вкус и внешний вид. Вспомним, например, китайское «столетнее (или тысячелетнее) яйцо» с темным прозрачным белком или норвежское рыбное блюдо лютефиск. Хотя обычно люди не любят щелочную еду из-за довольно характерного мыльного привкуса. Приятное исключение – морковный суп с содой, рецепт которого я как-то выкладывал. Тут высокие значения pH нужны для реакции Майара, которая дает неожиданно яркий вкус даже из самых обычных ингредиентов.

У огурцов и помидоров pH – слабокислый, ведь любые фрукты (а мы помним, что биологически и то, и другое является фруктами) всегда содержат какое-то количество органических кислот. Почему же вдруг огурцы кто-то назвал «щелочными»?

Оказывается, создатели теории щелочного питания опирались на то, как питательные вещества преобразуются в организме и как они влияют на наши системы саморегуляции. Хотя значения pH в разных органах могут сильно различаться, в некоторых случаях они остаются в очень узких границах. Например, pH крови должен быть между 7.35 и 7.45, и выход за эти пределы очень опасен. Но наша диета различается день ото дня. Сегодня мы можем съесть десять кислых лимонов, а завтра питаться только слабо-щелочным яичным белком (не является диетической рекомендацией). И что же с нами произойдет? Ответ – ничего страшного, потому что наш организм все равно разберет еду на составляющие, которые включатся в круговорот сложных метаболических реакций. Но некоторые продукты питания и правда дадут в итоге вещества с кислотным pH, а некоторые – со щелочным, и нашему организму как-то придется поддерживать pH постоянным независимо от того, что мы съели.

Для этого у него есть очень хорошо работающие системы, называемые буферными. Буфер в химии – это раствор, pH которого остается постоянным при добавлении в него кислоты или щелочи. В нашем организме таких буферных систем несколько. Но у любого буфера есть понятие емкости, то есть количества добавленной кислоты (или щелочи), после которого он не сможет выполнять свою функцию. Поэтому организму все равно нужно как-то выводить избыток кислот или оснований. Не тех, заметьте, которые поступили с пищей, а тех, которые появились уже при переваривании пищи.

Так получилось, что избавляться нужно именно от кислот, которые могут быть летучими или нелетучими. К летучим относят, например, угольную кислоту H₂CO₃, от которой легко избавиться, просто выдыхая углекислый газ, ведь угольная кислота получается при его растворении в воде: H₂O + CO₂ = H₂CO₃.

Нелетучие кислоты просто так не выдохнешь. Их выведением занимаются почки. И чем больше кислоты нужно вывести, тем, строго говоря, больше нагрузка на них. Для оценки этой нагрузки исследователи предложили величину Potential Renal Acid Load, то есть потенциальной кислотной нагрузки на почки. Она учитывает, что в продуктах питания бывают вещества, которые превращаются в кислоты. Например, при окислении серосодержащих аминокислот метионина и цистеина в организме образуется сульфат (анион серной кислоты), а некоторые другие вещества дают анионы лимонной, щавелевой и мочевой кислоты. С пищей поступают и положительно заряженные частицы, например, ионы калия, натрия, кальция и магния. Баланс ионов и метаболитов, образующихся в организме, определяет, сколько нелетучих кислот придется выводить почкам.

Продукты питания с положительными значениями PRAL увеличивают кислотную нагрузку на почки, а с отрицательными – эту нагрузку снижают. Вот они-то и превратились в головах у некоторых просветленных товарищей в «кислотные» и «щелочные» продукты. В числе первых – мясо, молочные продукты и яйца, вторых - фрукты и овощи. По этой классификации яйца, имеющие щелочной pH, считаются «кислыми продуктами», а какие-нибудь апельсины, в которых кислот более чем достаточно, «щелочными». Правда, огурцы и помидоры тут относятся к одному и тому же типу – «щелочному».

Сразу отмечу, что здоровому (в том числе физически) человеку заморачиваться на эту тему не стоит. Выведение ненужных веществ из организма – основная функция почек, и они с этим прекрасно справляются. Другое дело, что статьи по изучению PRAL и влиянию диеты на здоровье касались случаев заболеваний почек, и увеличение в рационе продуктов с отрицательными значениями PRAL и правда иногда улучшало некоторые метаболические показатели. Но даже тут какой-то ясности добиться не удалось, и почти любая статья заканчивается словами «Нужно больше исследований».

Разумеется, в погоне за хайповой новой диетой никто не будет читать научные статьи. Вот поэтому-то и появилась целая серия книг и статей, в которых неправильный выбор продуктов питания винят в «закислении организма», хотя сама идея осознанного влияния диеты на pH крови – полная чушь. Напомню, что выход значений pH крови за пределы физиологических хоть в кислотную, хоть в щелочную сторону (ацидоз и алкалоз соответственно) – очень грозное, потенциально смертельное состояние. К счастью, довести себя до него подбором продуктов питания у вас не получится, если, конечно, вы не захотите получить премию Дарвина.

При этом есть масса других причин, чтобы есть побольше овощей и фруктов, помимо их «щелочности». Но даже по этой весьма шаткой теории помидоры и огурцы являются «щелочными», так что их войны в нашем кишечнике можно не бояться.ист