Kwasy: Niektóre są niebezpieczne, ale jest też wiele pożytecznych i przydatnych

Możemy kupić rozmaite rodzaje octu, ale każdy zawiera ten sam związek – kwas octowy. Przezroczysty ocet spirytusowy to przemysłowy produkt utleniania alkoholu etylowego otrzymywanego zwykle z ziemniaków albo zbóż. Z kolei ocet jabłkowy uzyskuje się w drodze fermentacji octowej z moszczu jabłkowego i ma przeważnie barwę jasnożółtą. Następny to ocet winny, który otrzymuje się z białego lub czerwonego wina. Biały ocet jest bardziej obojętny w smaku, czerwony – bardziej aromatyczny. Ten drugi nadaje potrawie lekko różową lub czerwoną barwę, dlatego używa się go m.in. do marynowania czerwonych mięs. Mamy jeszcze produkt bardziej ekskluzywny: tzw. ocet balsamiczny. Ten pochodzi z przetworzonego moszczu winogronowego. Jest gęsty (konsystencja syropu), ciemny, wyjątkowo aromatyczny i zwykle najdroższy, ponieważ musi dojrzewać w drewnianych beczkach (nawet do 25 lat!). Do przygotowania potraw wymagających zakwaszenia najlepiej nadaje się delikatny ocet jabłkowy lub winny. Balsamicznego używa się jako luksusowego dodatku do wyjątkowych dań. Uwaga, należy go stosować z wielkim umiarem ze względu na silny aromat.

W kuchni sprawdza się też kwas cytrynowy (E330). Ma postać białego proszku, a służy do zakwaszania potraw, marynowania i kiszenia, zmiękczania mięsa – zwykle w zastępstwie soku z cytryny (który oczywiście też zawiera naturalny kwas cytrynowy). Uzyskuje się go w drodze fermentacji mikrobiologicznej z użyciem grzyba Aspergillus niger. W tym przypadku stosuje się starannie wyselekcjonowane szczepy, które nie są groźne dla człowieka. Poza tym końcowy produkt jest oczyszczany z ewentualnych pozostałości pleśni. Kwas cytrynowy uzyskiwano kiedyś z cytryn i limonek, ale ten proces produkcji jest złożony, a co za tym idzie – drogi.

Kolejnym kwasem, który czasami stosujemy w kuchni, jest kwas mlekowy (E270). W sposób naturalny powstaje w kwaśniejącym mleku, jak też innych produktach podlegających fermentacji mlekowej. Dostępny w handlu, zwykle jako bardzo gęsty 80-procentowy roztwór, służy do zakwaszania, szczególnie delikatnych marynat, ponieważ ma zdecydowanie łagodniejszy smak niż octowy i cytrynowy.

Mamy też jeszcze jeden kwas – askorbinowy (E300). Znamy go pod popularną nazwą witaminy C. Przemysłowo jest on także wytwarzany metodami biotechnologicznymi – z D-glukozy. W domu jest spotykany rzadziej, ale duże ilości tego kwasu oraz jego soli i estrów wykorzystuje przemysł spożywczy. Poza tym, że ma właściwości zakwaszające, jest doskonałym przeciwutleniaczem (antyoksydantem).

Fermentacja

Skoro już jesteśmy przy temacie kwasów w kuchni, wypada wspomnieć o ważnym procesie biologicznym, który od dawna służy nam m.in. do konserwacji żywności. Mam tu na myśli fermentację, w której biorą udział mikroorganizmy, głównie bakterie i grzyby. Produktem przemian są właśnie rozmaite kwasy organiczne. Znamy kilka rodzajów fermentacji, przy czym najczęściej korzystamy z fermentacji mlekowej. Przebiega w warunkach beztlenowych, a kluczową rolę odgrywają tu bakterie kwasu mlekowego. Przetwarzają one przy pomocy enzymów obecne w żywności cukry na kwas mlekowy. Ten ciąg reakcji skutkuje powstaniem tak lubianych produktów jak kwaszona kapusta i ogórki, kwaśne mleko, kefiry i jogurty oraz sery. Proces fermentacji jest też kluczowy w powstawaniu zakwasu wykorzystywanego w piekarnictwie.

Następnym rodzajem fermentacji jest octowa. Przebiega ona w warunkach tlenowych w obecności bakterii octowych (Acetobacter i Gluconacetobacter) i polega na przetworzeniu alkoholu etylowego w kwas octowy. Właśnie ten proces odpowiada za kwaśnienie wina. Mamy też trochę nietypową fermentację grzybową. W tym przypadku kluczową rolę odgrywają grzyby i pleśnie, głównie z rodzajów Aspergillus, Rhizopus, Penicillium. Efektem tego procesu jest intensywny smak umami. Ten rodzaj fermentacji wykorzystuje się m.in. do produkcji klasycznych grzybów pleśniowych. Proces ten stosuje się także do otrzymywania typowych dalekowschodnich produktów, takich jak miso, tempeh czy koji. Wszystkie powstają na bazie soi. Warto podkreślić różnicę pomiędzy fermentacją i marynowaniem. Pierwszy z tych procesów jest typowo biologiczny, natomiast drugi – chemiczny (wymaga dodania kwasu, zwykle octowego).

Czyścimy

Większość środków czyszczących ma charakter lekko lub nawet silnie zasadowy. Wynika to z faktu, że tłuszcze, będące istotnym składnikiem brudu, łatwo wchodzą w reakcje z zasadami, tworząc sole organiczne rozpuszczalne w wodzie. Ale w zestawie środków czyszczących nie braknie też kwasów. Jedną z rzeczy, z którą w zasadzie na okrągło walczymy w domu, jest kamień. Osadza się on w czajnikach, ekspresach do kawy, na bateriach kuchennych i łazienkowych, jak też w wielu miejscach mających styczność z wodą wodociągową. Sam kamień (zwany kotłowym) powstaje głównie w trakcie podgrzewania wody – wytrącają się wtedy sole: węglany wapnia i magnezu. Nie da się go łatwo usunąć mechanicznie, np. skrobiąc. Dlatego musimy sięgnąć po środki o charakterze kwaśnym. Doskonale sprawdzi się tutaj kwas cytrynowy, który działa efektywnie, a zarazem łagodnie. Dużą zaletą jest to, że nie wydziela zapachu. Wystarczy więc do czajnika nalać wody, dosypać kwasu, podgrzać roztwór do wrzenia i zostawić na 20–30 min. Po tym czasie wylewamy całość i płuczemy. Zamiast kwasu cytrynowego możemy użyć klasycznego octu, ale tu płukanie musi być dłuższe, żeby pozbyć się zapachu.

Do czyszczenia różnych miejsc stosuje się też pastę zrobioną z mieszaniny sody oczyszczonej z octem. Zachodzi tu reakcja chemiczna, w której wydziela się gazowy dwutlenek węgla. Pęcherzyki gazu powodują mechaniczne odrywanie brudu z powierzchni, a środki chemiczne reagują z tłuszczami. Takie czyszczenie należy do najbardziej ekologicznych.

Jeśli mamy do odtłuszczenia i odrdzewienia powierzchnię metalową, najlepiej użyć kwasu fosforowego (20–35%). Co prawda ma on średnią moc, ale należy go traktować jako silnie żrący i zawsze pracować w rękawicach. Jeszcze jednym czyszczącym środkiem kwaśnym jest kwas szczawiowy. Działa podobnie do cytrynowego, ale w przeciwieństwie do niego jest trujący. Wiele innych kwasów, głównie organicznych, wchodzi w skład profesjonalnych środków czyszczących.

Organizm człowieka

W ludzkim organizmie występuje olbrzymia liczba rozmaitych związków chemicznych. Są wśród nich oczywiście kwasy, np. solny, wchodzący w skład soku żołądkowego. Jest on dość silny. Jego stężenie to ok. 0,5%, natomiast pH wynosi 1,5–3,5. Aktywuje enzymy trawienne powodujące przede wszystkim rozkład białek. Dodatkowo denaturuje białka, dzięki czemu łatwiej je strawić. Oprócz tego pełni ochronną funkcję, gdyż niszczy obecne tam drobnoustroje. Tu warto wspomnieć o tym, że wielu ludzi cierpi na zgagę, czyli cofanie się kwaśnej treści pokarmowej do przełyku. Zwykle szybko pomagają tu leki zobojętniające, w tym przypadku lekko zasadowe. Dają one doraźną ulgę, ponieważ usuwają nadmiar kwasu. Niestety, nie hamują dalszej jego produkcji, więc nie usuwają przyczyny. Aby to zrobić, trzeba przyjmować leki – inhibitory pompy protonowej – które silnie hamują wydzielanie kwasu solnego.

Innym kwasem, spotykanym m.in. w mięśniach, jest kwas mlekowy. Powstaje on w trakcie wysiłku, gdy dochodzi do niedoboru tlenu w mięśniach. Metabolizowana glukoza przekształca się wówczas właśnie w kwas mlekowy. Nie jest on jednak przyczyną tzw. zakwasów, ponieważ dość szybko zostaje usunięty wraz z krwią. Same zakwasy są spowodowane przez mikrourazy włókien mięśniowych.

Kolejnymi kwasami bardzo istotnymi dla naszego metabolizmu są: pirogronowy, cytrynowy i bursztynowy. Występują one w tzw. cyklu Krebsa (cyklu kwasu cytrynowego), konkretnie w mitochondriach, gdzie produkowana jest energia chemiczna w postaci ATP. Poza tymi wymienionymi mamy ich jeszcze sporo. Kwasy tłuszczowe (m.in. budują błonę komórkową), kwas moczowy, będący produktem rozkładu puryn, powstające w wątrobie kwasy żółciowe, no i oczywiście kwasy nukleinowe – DNA i RNA.

Tu warto jeszcze wspomnieć o znanym w świecie medialnym micie o „lewoskrętnej witaminie C”, według zapewnień marketingowców lepiej przyswajalnej. W skrócie: witamina C to właśnie kwas L-askorbinowy. Ludzie często zakładają, że litera L oznacza skrętność, a to błąd. Jest to oznaczenie tzw. konfiguracji względnej. Skrętność to tzw. aktywność optyczna – a witamina C skręca płaszczyznę polaryzacji światła w prawo. Warto też wiedzieć, że nasz organizm jej nie produkuje, a ponieważ jest nam niezbędna, musimy ją przyjmować z pożywieniem. I jeszcze jeden „kwasowy” mit – odchudzanie z pomocą octu jabłkowego. Szczegółowe badania pokazują, że nawet jeśli taki efekt się pojawia, to jest on niewielki. Trzeba też pamiętać, że ocet może powodować podrażnienie przełyku i żołądka, a także negatywnie wpływać na szkliwo zębów.

„Odkwaszanie organizmu”

Organizm człowieka automatycznie dostosowuje to, co się dzieje we wnętrzu, do różnych zmian zewnętrznych. Człowiek zjada różne pokarmy, niektóre mają charakter kwaśny, inne raczej zasadowy. Co ważne, kwasowość pożywienia nie ma praktycznie żadnego wpływu na pH krwi. U zdrowego człowieka jego wartość wynosi 7,35–7,45, czyli krew jest lekko zasadowa. Niezależnie od tego, co będziemy jedli, odczyn krwi zmieni się o maksymalnie 0,01–0,02 jednostki. Wynika to z faktu, że krew to tzw. roztwór buforowy, czyli taka mieszanina, która nie zmienia wartości pH nawet wtedy, gdy doda się do niej niewielkie ilości kwasu lub zasady.

Popularna pseudonauka głosi, że niektóre pokarmy zakwaszają organizm. Należą do nich mięsa, zboża czy nabiał. Dlatego postuluje się jego „odkwaszenie” specjalną dietą. Naukowe badania absolutnie nie potwierdzają takiego działania. Warto jednak dodać, że postulowana dieta alkaliczna, zalecająca spożywanie większej ilości warzyw, owoców czy orzechów, jest korzystna dla zdrowia ze względu na zawartość takich składników jak błonnik, substancje mineralne czy przeciwutleniacze. Nie ma jednak absolutnie żadnych dowodów na to, że leczy czy choćby zapobiega nowotworom lub innym chorobom. Pamiętajmy więc, że nie istnieją żadne specjalne i magiczne „odkwaszanie” czy też suplementy, które w tym pomogą. Warto jednak pilnować dobrej zbilansowanej diety. To na pewno wyjdzie nam na zdrowie.

I jeszcze jedna uwaga medyczna. Należy koniecznie odróżnić to mityczne „zakwaszenie” od poważnego problemu, jakim jest kwasica metaboliczna, gdy pH krwi spada poniżej 7,35. Występuje ona zwykle w przypadku ciężkiego stanu w cukrzycy (kwasica ketonowa), niewydolności nerek, a także przy niektórych zatruciach. Taka kwasica wymaga pilnej interwencji medycznej i na pewno nie pomogą suplementy.

Kwasy w kosmetyce

Nasza skóra ma odczyn lekko kwaśny (pH ok. 5,5). Klasyczne mydła, będące solami sodowymi lub potasowymi kwasów tłuszczowych, są jednak zasadowe. Jeśli przygotowujemy mydła własnoręcznie, zmianę pH osiąga się, dodając w trakcie produkcji jakiś kwas organiczny – zwykle cytrynowy albo mlekowy. Warto tu sięgnąć po sprawdzone przepisy, aby nie przedobrzyć. Dostępne w handlu mydła to tzw. mydła bez mydła – składają się one głównie z detergentów syntetycznych.

Ale w kosmetyce używa się też całej gamy innych kwasów. Jednym z najczęściej stosowanych jest kwas hialuronowy. Jest to w zasadzie grupa złożonych związków z grupy polisacharydów, mających niezwykłą zdolność wiązania cząsteczek wody. Badania pokazują, że jedna cząsteczka tego kwasu wiąże nawet do 250 cząsteczek H₂O. Dodaje się go do kosmetyków w celu poprawy nawilżenia skóry, poprawy jej jędrności i elastyczności oraz wygładzania drobnych zmarszczek. Wspiera także regenerację skóry poprzez stymulowanie produkcji kolagenu i elastyny.

Inną bardzo często stosowaną grupą kwasów są te znane pod skrótami AHA/BHA/PHA. Kryją się pod nimi kwasy alfa-, beta- oraz polihydroksylowe. Z kosmetologicznego punktu widzenia są między nimi drobne różnice, ale mówiąc ogólnie, ich działanie polega na złuszczaniu naskórka (rozpuszczają jego wierzchnią martwą warstwę), czyszczeniu porów, redukcji przebarwień itp. Są one m.in. składnikami peelingów, toników do skóry oraz kremów. Jednym z najpopularniejszych kwasów formalnie należących do grupy BHA jest kwas salicylowy, pierwotnie otrzymywany z kory wierzby (łac. Salix). Jest on bardzo istotny w walce z trądzikiem.