Regolazione del rapporto acido-base
L'EQUILIBRIO ACIDO-BASE
Mantenere in equilibrio i valori del pH dell’organismo: per riuscirci è fondamentale il rapporto acido-base. Ma cosa si intende scientificamente con il termine equilibrio acido-base e come si può mantenere in equilibrio il rapporto acido-base?
Cos’è l'equilibrio acido-base?
L'equilibrio acido-base è necessario per il normale svolgimento dei processi metabolici. Gli enzimi, agendo come catalizzatori, controllano tutti i nostri processi metabolici. Poiché la loro attività dipende dal pH, gli enzimi possono funzionare in modo ottimale solo se il valore del pH nell’organismo rientra in livelli specifici. Anche una leggera deviazione del pH porta a limitazioni nell'attività degli enzimi e quindi ad alterazioni funzionali del metabolismo. È pertanto importante che i valori del pH siano mantenuti sempre a livello fisiologico, in modo da garantire un buon funzionamento metabolico.
L'equilibrio acido-base costituisce quindi il fondamento per un normale svolgimento dei processi metabolici.
Mantenere quanto più possibile stabili i valori del pH
L'equilibrio acido-base nel nostro organismo non dovrebbe essere visto come un meccanismo rigido, ma piuttosto come un equilibrio fluido e dinamico. In realtà infatti la quantità di acidi e di basi nel nostro organismo cambia costantemente. Tuttavia i valori del pH nei vari organi, nei tessuti e nel sangue vengono mantenuti quasi costanti, variando soltanto all’interno di limiti ristretti.
Il valore fisiologico del pH
Quale valore del pH è quello giusto? A questa domanda non si può rispondere in modo generale. Ogni organo e ogni fase metabolica hanno infatti un loro valore del pH ottimale.
- pH del plasma sanguigno 7,35-7,45
- pH dei succhi gastrici 1,2-3
- pH della bile 7,4-7,7
- pH dell'urina 5-8
- pH della saliva 6.8
- pH del liquido sinoviale 7,4-7,8
L’alimentazione può regolare l'equilibrio acido-base
La regolazione dell'equilibrio acido-base è necessaria per stabilizzare il valore del pH nel sangue. Molti fattori giocano un ruolo in questo senso. Sono soprattutto i nutrienti della nostra dieta a regolare l'equilibrio acido-base, in quanto vengono metabolizzati in modo acido o alcalino. Ma anche quando respiriamo o facciamo esercizio fisico, si produce acido come prodotto di scarto della produzione di energia nelle cellule. Questo influenza il valore del pH nel sangue. Per evitare un eccesso complessivo di acidi, nell'organismo avvengono automaticamente diversi processi di regolazione.
Possibilità di regolazione dell’organismo
Se il rapporto acido-base si sbilancia, l’organismo utilizza diversi meccanismi per riportarlo in equilibrio. Sono coinvolti i sistemi tampone presenti nell’organismo, i reni, i polmoni, il tessuto connettivo e le ossa.
Regolazione acido-base attraverso i sistemi tampone fisiologici
Il nostro organismo è dotato di un efficiente sistema tampone che gli consente di regolare il rapporto acido-base. I tamponi sono sostanze che fungono da dispositivi di sicurezza e che impediscono le eccessive oscillazioni del pH nei fluidi corporei e nelle cellule, provvedendo in particolare a mantenere costante il livello del pH del sangue. Fra i componenti importanti di questo sistema tampone per la regolazione del rapporto acido-base vi sono il bicarbonato basico disciolto nel sangue e l’emoglobina, che conferisce al sangue il suo colore rosso.
Il bicarbonato è in grado di legare gli acidi, formando acido carbonico che viene quindi scomposto in acqua e anidride carbonica. L'anidride carbonica viene poi espirata attraverso i polmoni. In questo modo il livello del pH del sangue può essere corretto in maniera rapida ed efficace. Lo zinco è un cofattore dell'anidrasi carbonica, un enzima che interviene nella formazione del bicarbonato e che svolge quindi un ruolo importante nella regolazione del rapporto acido-base. Per rigenerare regolarmente i nostri sistemi tampone, l’organismo necessita di minerali alcalini che devono essere assunti attraverso l’alimentazione.
Reni e polmoni: eliminazione ed espirazione di acidi
Gli organi più importanti per la regolazione dell'equilibrio acido-base sono i reni ed i polmoni. I reni sono gli unici organi in grado di eliminare direttamente gli acidi dall'organismo. Attraverso la respirazione i polmoni assicurano invece che il livello del pH del sangue rimanga stabile nel breve periodo. Aumentando l’espirazione di anidride carbonica l’organismo può infatti regolare il rapporto acido-base.
Il tessuto connettivo come deposito di acidi
Se il sistema tampone raggiunge i propri limiti e i reni non sono più in grado di eliminare gli acidi, per mantenere condizioni metaboliche ottimali l’organismo deve in qualche modo espellere gli acidi.
Per mantenere in equilibrio il rapporto acido-base l’organismo può depositare gli acidi nel tessuto connettivo, che in virtù delle sue caratteristiche fisiche risulta particolarmente adatto allo scopo. In questo modo si stabilizza il livello del pH nel sangue, ma diminuisce la capacità del tessuto connettivo di legare l'acqua. L’apporto di un oligoelemento quale il rame può contribuire a mantenere sano il tessuto connettivo.
Compensazione degli acidi attraverso le sostanze basiche liberate dalle ossa
Se si esaurisce la capacità dei sistemi tampone, ad aiutare l’organismo nella regolazione dell’equilibrio acido-base possono intervenire le ossa, che costituiscono una sorta di deposito interno di sostanze alcaline; l’organismo può infatti liberare dalle ossa minerali alcalini che contribuiscono alla neutralizzazione. Tuttavia, se questa condizione persiste per un lungo periodo, l'equilibrio fisiologico fra osteogenesi e osteolisi si sbilancia in maniera sempre maggiore. L’apporto dei due minerali, calcio e magnesio, contribuisce alla salute delle ossa.
