Chương IIAxit và Kiềm - Góc nhìn của phương Tây

1. Axit và Kiềm trong đời sống gia đình

Axit có trong xe ô-tô của bạn. Chất lỏng chứa trong pin chính là axit, thực ra là axit mạnh – axit sunphuric. Nếu bị chất lỏng này rơi vào, quần áo bạn sẽ bị đốt cháy. Chất lỏng này có vị chua.

Từ “axit” chỉ vị chua, sắc, hoặc gắt. Vị chua của cam, nho, bưởi chùm, hoặc sữa chua chính là do lượng axit chứa trong chúng. Chúng ta sẽ không thể nhận ra axit nếu chỉ dựa vào vẻ bề ngoài. Có một công cụ đơn giản và tiện lợi để phát hiện tính axit của một chất, đó là giấy quỳ. Quỳ là một hợp chất thực vật màu xanh da trời được chiết xuất từ một loại rêu tên là lichen, chúng đổi thành màu đỏ khi tiếp xúc với axit. Hầu như hiệu thuốc nào cũng có bán giấy quỳ. Người ta làm giấy quỳ bằng cách nhúng một loại giấy thấm nước vào dung dịch quỳ rồi phơi khô. Giấy quỳ có dạng dải và được chia làm hai loại: màu đỏ và màu xanh da trời. Giấy màu xanh da trời được dùng để thử axit còn giấy màu đỏ được dùng để thử kiềm.

Rót một chút dấm vào một chiếc cốc cao rồi nhúng một dải giấy quỳ màu xanh vào đó, giấy quỳ sẽ chuyển sang màu đỏ. Axit trong dấm đã tạo ra sự đổi màu này. Phần lớn các loại dấm đều là dung dịch axit axetic loãng. Trong thương mại, axit axetic được dùng để tạo ra các hợp chất được gọi là axetat. Các loại phim tráng ảnh, một số loại lụa nhân tạo, một số loại nhựa và men sứ đều được làm từ axetat. Hãy rửa chiếc cốc đựng dấm ở trên rồi vắt một chút nước chanh vào đó. Khi nhúng giấy quỳ vào cốc nước chanh, giấy quỳ xanh cũng sẽ đổi sang màu đỏ vì trong nước chanh có axit citric.

Ngoài dấm và nước chanh còn có rất nhiều thực phẩm khác chứa axit và đều có thể được xác định nhờ giấy quỳ xanh. Hãy thử nhúng giấy quỳ xanh vào một loạt thực phẩm ướt như nước ép bưởi chùm, nước ép cà chua, sữa chua… và quan sát phản ứng diễn ra trên dải giấy.

Trong trà và cà phê có một lượng axit tannic khá lớn. Axit tannic còn có tên gọi là tannin. Bạn cũng có thể nhận biết sự có mặt của tannin trong các loại đồ uống trên bằng giấy quỳ xanh.

Khi hòa tan thuốc giặt quần áo, muối nở (baking soda), và xà phòng vào nước, chúng ta sẽ có các hợp chất mang tính kiềm. Cũng như các loại axit, các chất kiềm chỉ thể hiện đặc tính khi ở trong nước. Ở trạng thái khô, cả axit và kiềm đều không hoạt động. Nhìn chung, kiềm sẽ khiến giấy quỳ đỏ chuyển sang màu xanh. Đổ một lượng nhỏ dung dịch amoniac gia dụng vào một chiếc cốc cao và nhúng vào đó một dải giấy quỳ đỏ, giấy quỳ sẽ chuyển sang màu xanh.

Khi axit và kiềm được trộn lẫn với nhau, ngay lập tức sẽ xảy ra phản ứng. Chúng trung hòa lẫn nhau rồi sau đó cả axit và kiềm đều biến mất, thay vào đó là một hỗn hợp mới gồm nước và một hợp chất được gọi là muối. Từ “muối” khiến chúng ta liên tưởng tới natri clorua (muối ăn) được sử dụng phổ biến trong nấu nướng, song trong hóa học, muối là tên chung để chỉ một nhóm lớn các hợp chất hữu dụng. Dưới đây là một số loại muối thường có trong các đồ dùng gia dụng:

Đất, đặc biệt là những khoảng đất trong bóng tối hoặc bóng râm nơi rêu phát triển, thường chứa một lượng axit đủ để làm giấy quỳ xanh chuyển sang màu đỏ. Để kiểm tra độ kiềm của đất, hãy hòa chúng vào nước rồi nhúng vào đó một dải giấy quỳ. Đất sẽ có tính kiềm nếu giấy quỳ chuyển từ đỏ sang xanh hoặc có tính axit nếu giấy quỳ chuyển từ xanh sang đỏ.

Nói chung, quá trình trao đổi chất của thế giới thực vật đi từ axit sang kiềm còn quá trình trao đổi chất của thế giới động vật lại chuyển từ kiềm sang axit.

2. Axit là gì? Kiềm là gì?

Theo cuốn Bách Khoa Toàn Thư của Funk và Wagnall (Funk and Wagnalls Encyclopedia):

Tại trung tâm của nguyên tử có các hạt proton (hạt nhân) và các hạt electron chuyển động theo quỹ đạo của chúng (xem hình minh hoạ bên dưới).

Năm 1913, Neils Bohir, một nhà khoa học người Đan Mạch, đã đề xuất một mô hình nguyên tử mà cho tới ngày nay vẫn còn rất hữu ích đối với ngành hóa học. E. L. Rutherford đã chứng minh rằng khối lượng của nguyên tử chủ yếu tập trung ở phần hạt nhân vô cùng bé nhỏ mang điện tích dương. Xung quanh hạt nhân là các đám vệ tinh mang điện tích âm chuyển động không ngừng được gọi là các electron. Phần điện tích âm của các electron được cân bằng bởi điện tích dương của hạt nhân, vì thế ở trạng thái bình thường, các nguyên tử trung hòa về điện.

Trong một nguyên tử hiđro bình thường, có một hạt proton được bao quanh bởi một electron như hình minh hoạ ở trên. Khi nguyên tử hiđro này bị mất electron, nó chỉ còn lại hạt proton; khi đó nguyên tử hiđro được gọi là một ion hiđro (H+). Đây là một trạng thái bất thường, nguyên tử hiđro này ở trạng thái hóa học không ổn định, hay nói cách khác là trạng thái hoạt động. Chính hạt proton (H+) này kích thích lưỡi và gây ra vị chua. Dung dịch hóa học có chứa chất tạo vị chua này được gọi là axit. Các chất có khả năng phản ứng với proton được gọi là kiềm; chúng có thừa một electron (ví dụ như các chất có nhóm OH-).

Trong các thể dịch của chúng ta – gồm máu và dịch tế bào – axit và kiềm luôn chuyển hóa lẫn nhau để duy trì một trạng thái axit hoặc kiềm ổn định. Axit và kiềm chính là hai mặt của một vấn đề và là hai tính chất hóa học cơ bản của mọi dung dịch.

3. Axit và kiềm trong cơ thể con người

Cơ thể tiết ra và duy trì rất nhiều loại chất lỏng, mỗi chất lỏng có một chỉ số pH khác nhau. Trong số đó, máu là chất lỏng quan trọng nhất và phải luôn được giữ ở mức độ kiềm nhẹ.

Bảng 1. Độ pH của một số chất lỏng

Khi tập thể dục hoặc vận động, cơ thể sản xuất ra axit lactic và cacbon đioxit. Cacbon đioxit khi hòa tan trong nước sẽ trở thành axit cacbonic. Axit photphoric và axit sunphuric cũng được tạo thành trong cơ thể theo cách tương tự – từ quá trình oxy hóa sunphua và photpho trong thực phẩm. Các quá trình ấy làm cho máu có tính axit. Mặt khác, nếu chúng ta ăn một lượng lớn các thực phẩm (đặc biệt là rau) có các nguyên tố kiềm như natri, kali, magie và can-xi, dạ dày sẽ phải tiết ra các loại dịch có tính axit để tiêu hóa các chất thực phẩm có tính kiềm này. Do đó, việc nạp một lượng lớn các thực phẩm tạo kiềm cùng quá trình tiết mật (có tính kiềm) sẽ khiến độ axit trong máu giảm, làm cho máu hơi thiên về tính kiềm.

Độ axit của một dung dịch phụ thuộc vào lượng ion hiđro (H+) có trong dung dịch ấy. Tương tự, độ kiềm của một dung dịch phụ thuộc vào nồng độ ion hiđroxyl (OH-) trong dung dịch đó. Ion này được tạo thành nhờ sự kết hợp giữa hai nguyên tố hiđro và oxy, nó có thêm một electron tự do và do đó mang điện tích âm; nó được gọi là ion (OH-).

Trong nước tinh khiết ở 22oC, cứ mười nghìn lít nước lại có một gam ion hiđro (H+), hay nói cách khác, nồng độ ion hiđro trong nước tinh khiết là một phần mười nghìn (1/10000) hoặc 10-7. Nồng độ của ion hiđroxyl trong nước tinh khiết cũng là 10-7. Khi đó, chúng ta thường nói nước tinh khiết có độ pH bằng 7 để biểu thị nồng độ các ion hiđro chứa bên trong. Tương tự, một dung dịch có nồng độ ion hiđro là 10-6 sẽ có độ pH là 6, con số này biểu thị nồng độ axit của dung dịch, hoặc một dung dịch có nồng độ ion hiđro là 10-8 sẽ có độ pH là 8. Như vậy, một dung dịch sẽ có tính axit khi độ pH của nó nhỏ hơn 7 và có tính kiềm khi độ pH lớn hơn 7.

Máu có độ pH là 7,4, nghĩa là có tính kiềm nhẹ. Tính chất này của máu cần được giữ ở trạng thái hầu như ổn định tuyệt đối, chỉ cần một biến đổi dù vô cùng nhỏ cũng có thể gây nguy hiểm cho cơ thể. Nếu nồng độ ion hiđro trong máu tăng lên khiến độ pH bằng 6,95 (tức là đã hơi nhích qua lằn ranh cân bằng và dịch về phía axit), chúng ta sẽ rơi vào trạng thái hôn mê và tử vong. Còn khi nồng độ hiđro trong máu giảm từ 7,4 xuống 7,7, chứng co giật uốn ván sẽ xuất hiện. Máu quá thiên về tính axit sẽ khiến tim giãn ra và ngừng đập, còn máu quá thiên về tính kiềm sẽ khiến tim co lại và ngừng đập.

Có hai chất được hòa tan trong huyết tương của chúng ta là natri bicacbonat (NaHCO3 – kiềm) và axit cacbonic (H2CO3 – axit dễ bay hơi). Nếu chúng ta làm tăng lượng axit cacbonic (như khi tập thể dục), máu sẽ thiên về tính axit. Song nếu chúng ta hít thở thật sâu và nhanh trong một đến hai phút, nồng độ CO2 trong phế nang sẽ hạ thấp, phổi sẽ lấy CO2 từ máu, khiến H2CO3 trong máu bị mất CO2 và trở thành H2O, do đó máu giảm tính axit và thiên về tính kiềm.

Một cách khác để cơ thể giảm tính axit trong máu là nhờ hệ đệm của máu. Hệ đệm của máu là hỗn hợp gồm các axit yếu và muối của các ba-zơ mạnh. Nhiệm vụ của hệ đệm là ngăn không để độ pH của máu dao động với biên độ lớn và chống lại sự thay đổi nồng độ hiđro trong máu. Dưới đây là một số thông tin chi tiết về hệ đệm của máu được trích từ cuốn Sự thông thái của cơ thể (The Wisdom of The Body) của Cannon:

4. Giả thuyết hiện đại hơn về axit và kiềm

Có một giả thuyết hiện đại hơn về axit và kiềm, trong đó định nghĩa axit là bất kỳ chất nào cho proton (ion H+) và kiềm là bất kỳ chất nào kết hợp với các proton. Axit là các chất cho proton, còn kiềm là các chất nhận proton.

Giả thuyết mới này có cách định nghĩa axit tương đương với giả thuyết cũ, song định nghĩa về kiềm đơn giản hơn và do đó phổ quát hơn. Giả thuyết này có thể được diễn giải nhờ các công thức dưới đây:

Theo quan niệm mới về axit và kiềm, nước và amoniac có thể vừa được coi là axit vừa được coi là kiềm. Điều này được thể hiện trong các ví dụ sau:

Tựu chung lại, axit và kiềm là hai trạng thái đặc trưng của mọi dung dịch. Bất kỳ dung dịch nào cũng hoặc thiên về tính axit hoặc thiên về tính kiềm. Nếu các đặc tính axit của dung dịch chiếm ưu thế, dung dịch ấy sẽ mang tính axit. Tuy nhiên, không bao giờ có dung dịch nào mang tính axit hoặc kiềm tuyệt đối. Trong một dung dịch axit vẫn luôn chứa các yếu tố kiềm và trong một dung dịch kiềm luôn có các yếu tố axit. “Trung tính” là một điều kiện lý tưởng trong đó lượng axit (số ion H+) và lượng kiềm (số ion OH-) trong dung dịch là bằng nhau. Song điều kiện lý tưởng này là phi thực tế, trên thực tế, bất kỳ thứ gì chúng ta ăn hoặc uống cũng đều hoặc thiên về axit hoặc thiên về kiềm.

Các đặc tính của axit và kiềm rất giống với khái niệm âm và dương của phương Đông. Các khái niệm này được ghi trong những cổ thư vĩ đại của người Trung Quốc như Đạo Đức Kinh (Tao Te Ching) và Hoàng Đế Nội Kinh (Nei Ching). Quan niệm âm dương chính là quan niệm về sự sống, chúng không phải là hai khái niệm tĩnh: âm và dương là hai trạng thái luôn luôn biến đổi trong cuộc sống, hệt như cách chuyển hóa giữa axit và kiềm trong cơ thể của chúng ta. Ở đây tôi nhận thấy nét tương đồng giữa các khái niệm hóa học hoặc khái niệm về cuộc sống của phương Tây – axit và kiềm – với các khái niệm về cuộc sống của phương Đông – âm và dương. Song không như axit và kiềm, âm và dương rất khó có thể được định lượng một cách chính xác bởi chúng mang hơi hướng triết lý. Bởi vậy, cũng dễ hiểu khi người phương Tây, những người vốn thiên về tư duy vật chất, đã phát triển khái niệm axit và kiềm, còn người phương Đông, những người thiên về tư duy tinh thần, đã phát triển khái niệm âm và dương. Tuy nhiên, hai cách quan niệm này có vai trò ngang nhau và việc hiểu rõ cả hai là điều rất quan trọng để chúng ta có một sức khỏe tốt. Trong cuốn sách này, tôi đã cố gắng kết hợp cả hai quan điểm trên.

Bảng 2. Giá trị pH của một số thực phẩm

5. Các nguyên tố tạo axit và tạo kiềm

Có hai nhóm thực phẩm axit hoặc kiềm: một là nhóm thực phẩm mang tính axit hoặc kiềm và nhóm còn lại là những thực phẩm tạo tính axit hoặc kiềm.

“Thực phẩm mang tính axit hoặc kiềm” là cách nói để thể hiện lượng axit hoặc kiềm có trong thực phẩm đó. Các thực phẩm liệt kê trong Bảng 2 được sắp xếp theo độ pH – một chỉ số đo độ axit. Những thực phẩm có độ pH nhỏ sẽ có tính axit mạnh hơn và ngược lại, những thực phẩm có độ pH lớn sẽ có tính axit yếu hơn. Khi pH bằng 7, thực phẩm ở trạng thái trung tính và pH lớn hơn 7 nghĩa là thực phẩm có tính kiềm. Đây là một quan niệm được sử dụng phổ biến để định nghĩa các thực phẩm axit hoặc kiềm. Tuy nhiên, khi các nhà dinh dưỡng học nói đến các thực phẩm tạo axit hoặc kiềm nghĩa là họ đang đề cập đến một nhóm thực phẩm khác với nhóm được giới thiệu trong Bảng 2. Họ muốn nói tới khả năng hình thành nên axit hoặc kiềm của thực phẩm. Ví dụ: chanh xanh có độ pH là 1,9, có nghĩa nó chứa axit mạnh. Tuy nhiên, chanh xanh lại là thực phẩm hình thành nên kiềm. Như vậy, khi nhắc đến khái niệm thực phẩm tạo axit hoặc kiềm, các nhà dinh dưỡng học muốn ám chỉ trạng thái mà thực phẩm ấy sẽ tạo ra trong cơ thể sau khi được tiêu hóa.

Hầu hết các protein trong thực phẩm đều phản ứng với sunphua và nhiều loại còn phản ứng cả với photpho. Khi protein được chuyển hóa trong cơ thể, các nguyên tố này tồn tại dưới dạng axit sunphuric và axit photphoric, chúng cần được trung hòa bởi amoniac, canxi, natri, và kali trước khi được thận bài tiết ra ngoài. Do đó, các thực phẩm giàu protein, đặc biệt là các chế phẩm protein động vật, nhìn chung đều là các thực phẩm tạo axit. Điều tương tự cũng xảy ra với hầu hết các loại ngũ cốc vì chúng chứa rất nhiều sunphua và photpho.

Trong trái cây và hầu hết các loại rau, axit hữu cơ (chẳng hạn như lượng axit trong quả cam mà bạn cảm nhận thấy khi nếm) chứa nhiều nguyên tố như kali, natra, canxi, và magie. Khi bị oxy hóa, các axit hữu cơ trở thành cacbon đioxit và nước, còn các nguyên tố kiềm (K, Na, Ca, Mg) được giữ lại và trung hòa axit trong cơ thể. Nói cách khác, có một điều kỳ lạ là các thực phẩm mang tính axit lại làm giảm lượng axit trong cơ thể. Đây là nguyên nhân khiến đa số trái cây và các loại rau được coi là thực phẩm tạo kiềm. Ngược lại, các thực phẩm giàu protein và hầu hết các loại ngũ cốc khi được chuyển hóa lại tạo ra axit và cần lượng kiềm trong cơ thể để trung hòa chúng, vì thế chúng được coi là các thực phẩm tạo axit.

Nói tóm lại, trong thực phẩm chúng ta ăn hằng ngày có hai loại nguyên tố: nguyên tố tạo axit và nguyên tố tạo kiềm.

Bảng 3. Lượng chất khoáng trung bình đối với cơ thể một người lớn nặng 70 kg

Nguồn: Medical Physiology (Sinh lý học y khoa) của Arthur Guyton, trang 858

Bảng 4. Lượng chất khoáng cần thiết mỗi ngày đối với cơ thể một người lớn nặng 70 kg

Nguồn: Sinh lý học y khoa (Medical Physiology) của Arthur Guyton, trang 858

Canxi (nguyên tố tạo kiềm)

Trong cuốn Kỉ yếu nông nghiệp 1959 (The Yearbook of Agriculture 1959) của Bộ Nông Nghiệp Mỹ có đoạn:

Canxi – chất khoáng dồi dào nhất trong cơ thể – chiếm từ 1,5-2% trọng lượng cơ thể người lớn và thường có mối liên hệ với photpho... (Photpho là một nguyên tố tạo kiềm). Một người có cân nặng khoảng 70 kg sẽ có từ 1,04-1,40 kg canxi và từ 0,54-0,77 kg photpho trong cơ thể.

Khoảng 99% lượng canxi và 80-90% lượng photpho nằm trong xương và răng. Phần còn lại nằm trong các mô và thể dịch với vai trò đảm bảo cho các mô và chất dịch này hoạt động trơn tru.

Canxi là chất thiết yếu trong quá trình đông máu, trong hoạt động của các enzyme, và trong việc kiểm soát dòng chảy của các chất dịch qua thành tế bào. Quá trình co giãn luân phiên của cơ tim được thực hiện nhờ sự có mặt của canxi trong máu với một tỷ lệ hợp lý.

Nồng độ canxi máu thấp hơn ngưỡng bình thường sẽ làm các dây thần kinh bị kích thích nhiều hơn.

Qua quá trình kết hợp phức tạp, canxi và photpho cùng nhau tạo ra độ cứng và chắc cho xương và răng.

Ngoài canxi và photpho, quá trình hình thành vô cùng tinh vi của xương còn cần rất nhiều dưỡng chất khác. Vitamin D là chất thiết yếu trong việc hấp thụ canxi từ đường ruột và giúp các nguyên liệu tạo xương lắng đọng một cách có trật tự. Protein rất cần cho khung xương cũng như cho tất cả các tế bào và dịch tuần hoàn. Vitamin A hỗ trợ sự lắng đọng của các nguyên liệu tạo xương. Vitamin C gắn kết các hạt nguyên liệu nằm giữa các tế bào và tạo ra sự chắc chắn cho thành mạch máu...

Khi trong cơ thể không có sẵn canxi, nó sẽ lấy canxi từ chính cấu trúc xương của mình – đầu tiên là từ xương cột sống và xương chậu. Nếu không có thêm lượng canxi nào để đảm nhận nhiệm vụ thay cho lượng canxi liên tục bị rút khỏi xương với nhu cầu ngày càng nhiều này, dần dần xương sẽ bị thiếu canxi và cấu tạo trở nên bất thường. 10-40% lượng canxi có thể đã bị rút ra khỏi xương trưởng thành trước khi phim X-quang cho thấy được bất cứ khiếm khuyết nào.

Lượng canxi được hấp thụ vào cơ thể sẽ theo máu đi đến những nơi đang cần nó, đặc biệt là xương. Toàn bộ phần canxi thừa sẽ được thận đào thải ra ngoài và đi vào nước tiểu. Thận có hoạt động trơn tru mới đảm bảo quá trình chuyển hóa canxi và các chất khoáng khác diễn ra suôn sẻ.

Vitamin D đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc hấp thụ canxi từ đường dạ dày-ruột. Trong tự nhiên, vitamin D chỉ có mặt trong một số ít thực phẩm. Lòng đỏ trứng gà, bơ, bơ thực vật được tăng cường dưỡng chất, và một số loại dầu cá là những nguồn cung cấp vitamin D chủ yếu.

Ergosterol, một chất đặc biệt dưới da sẽ được biến đổi thành vitamin D dưới tác dụng của tia cực tím từ mặt trời.

Trong chế độ ăn thực dưỡng, chúng tôi không ăn thịt gia súc, gia cầm hoặc cá, và cũng không uống sữa. Với tôi dường như ánh nắng mặt trời đã cung cấp đủ lượng vitamin D cần thiết. Nếu trẻ em có biểu hiện thiếu canxi (như còi xương) thì nên bổ sung thêm bằng sữa, dầu gan cá tuyết, hoặc cho trẻ ăn những loại cá nhỏ (ăn nguyên con). Nếu bạn sợ cơ thể mình chưa có đủ vitamin D, hãy ăn nấm.

Theo James Moon, vitamin D là một hoóc-môn được lấy từ các loại động vật (xem cuốn Lý giải chứng vôi hóa dưới góc nhìn thực dưỡng (Macrobiotic Explanation of Pathological Calcification) của J. Moon). Theo phỏng đoán của tôi, chúng ta hoàn toàn có thể sản xuất đủ lượng vitamin D cần thiết nếu có một chế độ ăn cân bằng thuận tự nhiên.

Nồng độ canxi trong huyết tương của hầu hết động vật có vú và nhiều động vật có xương sống luôn ổn định tới mức đáng kinh ngạc: khoảng 2,5 mM (10 mg/100 ml huyết tương). Canxi trong huyết tương tồn tại dưới ba hình thức: ion tự do; gắn với các protein; kết hợp với các axit hữu cơ (như citrat) và vô cơ (như photphat). Lượng canxi tồn tại dưới dạng ion tự do chiếm khoảng 47,5% tổng số canxi trong huyết tương; lượng canxi gắn với các protein chiếm 46%; và canxi ở dạng hợp chất chiếm 6,5%. Với dạng sau cùng, lượng các hợp chất photphat và citrat chiếm một nửa. (Theo cuốn Bách khoa Toàn thư Sinh hóa (The Encyclopedia of Biochemistry) của Williams và Lansford, trang 162).

Bảng 5. Thành phần vitamin D trong một số thực phẩm

Theo cuốn Kỉ yếu nông nghiệp 1959:

Bảng 6. Bảng tỉ lệ thành phần canxi/photpho trong một số thực phẩm (tính cho mẫu trọng lượng 100g)

(Tỉ lệ Ca/P ở thực phẩm càng lớn, thực phẩm càng thiên về tính kiềm và ngược lại, thực phẩm có tỉ lệ này càng nhỏ sẽ càng thiên về tính axit. Xem Bảng 10 để biết tỉ lệ Ca/P của đa phần các thực phẩm trên khi được phân loại chi tiết.)

Photpho (nguyên tố tạo axit)

Photpho chiếm 0,8-1,1% trọng lượng cơ thể và là thành phần không thể thiếu của mọi tế bào sống. Photpho tham gia vào các phản ứng hóa học với các protein, chất béo và carbohydrate để cung cấp cho cơ thể nguồn năng lượng cùng các khoáng chất tối quan trọng phục vụ cho sự tăng trưởng và hồi phục; chẳng hạn các photpholipit đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp màng tế bào và tổng hợp các ADN và ARN. Photpho giúp máu trung hòa các axit và kiềm, đồng thời cùng với canxi để tạo nên xương và răng.

Trong cơ thể người lớn, lượng photpho và canxi cần được giữ ở mức ngang nhau, còn trong cơ thể trẻ em, lượng photpho nên nhiều gấp 1,5 lần lượng canxi. Thực phẩm chứa canxi và protein cũng chứa lượng photpho tương đương, vì thế ở người bình thường, những chế độ ăn cung cấp đủ hai chất trên nhiều khả năng cũng trang bị đủ lượng photpho cần thiết cho cơ thể.

Tên gọi của photpho (phosphorus) có nguồn gốc từ tiếng Hi Lạp, phosphoros, có nghĩa là vật mang ánh sáng, và được kí hiệu bằng chữ P. Là một nguyên tố phi kim trong họ nitơ, photpho tồn tại ở thể rắn, có kết cấu giống sáp, mềm và không màu. Photpho có khả năng phản ứng rất mạnh với oxy. Khi tiếp xúc không khí, nó sẽ tự bốc cháy và tạo ra khói trắng đậm đặc mùi của hợp chất oxit. Photpho là chất thiết yếu đối với cuộc sống của cả thực vật lẫn động vật. Năm 1669, photpho lần đầu tiên được nhà giả kim Henning Brand điều chế ở dạng nguyên tố từ chất cặn còn lại sau quá trình bay hơi nước tiểu.

Trong chất dịch của tế bào mô sống, photpho tồn tại dưới dạng ion photphat PO -, một trong những thành phần khoáng chất quan trọng nhất đối với các hoạt động của tế bào. Gien – có vai trò quy định tính di truyền cùng các chức năng khác của tế bào và có mặt trong nhân của mọi tế bào – là các phân tử ADN (axit deoxyribonucleic) có chứa photpho. Nguồn năng lượng lấy từ các chất dinh dưỡng được tế bào tích trữ trong các phân tử adenosine triphotphat (ATP). Còn canxi photphat là thành phần vô cơ chủ yếu trong xương và răng.

Kali và Natri (các nguyên tố tạo kiềm)

Sau 40 năm nghiên cứu y khoa, một vị bác sĩ quân y tên là Sagen Ishizuka đã đi đến kết luận rằng lượng kali và natri trong thực phẩm chính là yếu tố then chốt quyết định sức bền cơ thể, khả năng thích nghi với thời tiết cũng như tác động của khí hậu lên tính cách và tinh thần của con người, các đặc tính tăng trưởng của thực vật... tất cả những điều này sẽ được bàn đến ở chương sau.

Theo cuốn Kỉ yếu nông nghiệp 1959:

Có thể tìm thấy một tuyên bố rất thú vị của khoa học phương Tây về hai nguyên tố K và Na trong cuốn Bách khoa Toàn thư Sinh hóa (trang 679) như sau:

Sắt (nguyên tố tạo kiềm)

Trong cuốn Sinh lý học y khoa, Arthur Guyton viết:

Phần lớn lượng sắt trong cơ thể tồn tại dưới dạng huyết sắc tố (hemoglobin), ngoài ra có một lượng nhỏ tồn tại ở các thể khác, đặc biệt là trong gan và tủy xương. Các chất mang electron chứa sắt (đặc biệt là các sắc tố tế bào) có mặt trong mọi tế bào của cơ thể và đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với hầu hết các quá trình oxy hóa diễn ra trong tế bào. Vì vậy, sắt tuyệt nhiên là một chất thiết yếu đối với cả quá trình vận chuyển oxy tới các tế bào lẫn việc duy trì các hệ thống oxy hóa bên trong tế bào mô – nếu không có hai yếu tố trên, sự sống sẽ tắt lịm chỉ trong vài giây.

Các loại rau là nguồn cung cấp sắt dồi dào, đặc biệt là lá shiso (hay còn gọi là beaf-steak leaf ), một loại lá được dùng làm chất tạo màu cho mận muối umeboshi (mận muối khô). Trong thịt, gà, và cá có một chút ít sắt, còn trong sữa bò và sữa mẹ cũng có một lượng sắt nhỏ.

Phụ nữ có thai phải đảm bảo chế độ ăn cung cấp đủ sắt, chẳng hạn như dùng súp miso.

Magie (nguyên tố tạo kiềm)

Sự phân bố của magie và chức năng của nó trong cơ thể con người có mối quan hệ mật thiết với cả canxi và photpho. Khoảng 70% lượng magie trong cơ thể nằm ở xương, phần còn lại nằm trong các mô mềm và máu. Trong các mô cơ, lượng magie lớn hơn lượng canxi, còn trong máu thì ngược lại.

Magie hoạt động như một chất kích hoạt hay chất xúc tác ở một số phản ứng hóa học trong cơ thể. Nó cũng là thành phần của một số phân tử phức tạp hình thành trong quá trình cơ thể sử dụng thức ăn để tăng trưởng, duy trì và hồi phục. Giữa magie và hoóc-môn cortisone có chút ít quan hệ, vì cả hai cùng tác động tới lượng photphat trong máu. Magie chủ yếu tồn tại dưới dạng các ion nội bào và được phân bố trong tất cả các mô. Nó là thành phần chiếm 0,05% tổng trọng lượng cơ thể động vật, trong đó có 60% nằm ở hộp sọ và chỉ có 1% nằm ở dịch ngoại bào, phần còn lại nằm trong dịch nội bào.

Theo Arthur Guyton, “Nồng độ magie ngoại bào tăng sẽ làm giảm độ hoạt động của hệ thống thần kinh và ức chế sự co cơ của khung xương. Hậu quả thứ hai có thể được ngăn chặn bằng cách kiểm soát canxi. Ngược lại, nồng độ magie thấp làm tăng đáng kể sự kích thích ở hệ thần kinh, gây giãn mạch ngoại biên, và loạn nhịp tim.”

Sunphua (nguyên tố tạo axit)

Sunphua được tìm thấy ở dạng nguyên tố lẫn với các chất của đất tại những khu vực có núi lửa, nguồn cung cấp sunphua chủ yếu là từ đảo Sicily. Trong cuốn Bách khoa toàn thư sinh hóa, Williams và Lansford viết:

Ở một thể nhất định nào đó, sunphua là chất cần thiết đối với mọi sinh vật sống. Ở dạng các hợp chất oxy hóa như sunphit, sunphua dạng nguyên tố, sunphat và thiosunphat, nó được các sinh vật bậc thấp sử dụng, còn các sinh vật bậc cao hơn sử dụng nó ở dạng các hợp chất hữu cơ. Các hợp chất hữu cơ chứa sunphua có vai trò quan trọng gồm: các amino axit, cystein, cystine, và methionin – là các thành phần của protein; các vitamin thiamin và biotin; các cofactor; axit lipoic và co-enzyme A; một số lipit phức hợp nhất định của mô thần kinh; các sulfatide;... các hoóc-môn vasopressin và oxytocin; nhiều tác nhân trị liệu như sulfonamide và penicillin cũng như đa số các chất hạ đường huyết qua đường uống được sử dụng trong điều trị đái tháo đường.

“Trong thế giới hữu cơ, từ các hợp chất sunphat lấy từ đất, sunphua được chuyển hóa thành một phần của các phân tử protein thực vật. Nó được động vật hấp thu chủ yếu dưới dạng protein và đào thải chủ yếu trong điều kiện bị oxy hóa cao nhất dưới dạng axit sunphuric – chất thu được sau khi phân giải và oxy hóa các phân tử protein. Axit sunphuric sau đó được kết hợp và trung hòa bởi các chất kiềm, rồi lại tạo thành các hợp chất sunphua hữu cơ trong thực vật để bắt đầu một chu trình sống mới”. (Những sự thật tối quan trọng về thực phẩm (Vital Facts About Foods) của Carque)

Clo (nguyên tố tạo axit)

Clo được tìm thấy chủ yếu trong hợp chất natri clorua (NaCl) và tồn tại ở hai hình thức: hòa tan trong nước hoặc đóng cặn rắn trong lòng đất dưới dạng đá muối. Ở dạng khí, nó mang độc tính.

Clo đóng vai trò quan trọng trong cơ thể động vật khi tồn tại dưới hình thức một cấu phần của natri clorua. Nó hỗ trợ sự hình thành của tất cả các dịch tiêu hóa, trong đó chủ yếu là dịch dạ dày,... Thành phần khoáng trong huyết tương chủ yếu được tạo thành từ natri clorua với tác dụng hỗ trợ và duy trì hoạt động sản xuất và dẫn truyền các dòng electron. Clo không những hữu ích trong quá trình kiến tạo các cơ quan của cơ thể mà còn giúp chuẩn bị cho việc tiết dịch tiêu hóa.

Tương tự, clo đóng vai trò quan trọng trong việc bài tiết qua hậu môn. Chúng rất cần cho sự đào thải các phế phẩm có chứa ni-tơ của quá trình chuyển hóa.