Kalsiumkarbonaatti aiheuttaa osalle koirista närästystä. Yleisin neuvo on kokeilla kalsiumsitraattia. Osalla se toimiikin, mutta osalla se pahentaa oireita. Perusteluna karbonaatin vaihtamiselle on se, että reaktiossa suolahapon kanssa syntyy hiilidioksidia. Sillä saattaa olla jokin merkitys kaasuuntuville koirille, mutta ei närästykseen.
Kalsiumkarbonaatin ongelma on enemmänkin siinä, että se on tehokas suolahapon neutralisoija, ja silloin — varsinkin kuivamuonaa syövillä — noin pH 3 happamuus saattaakin laimentua liikaa. Koiran ruuansulatushan on ”rakennettu” oletukselle lihaan perustuvasta ruokavaliosta ja siitä aiheutuvasta noin pH 1 happamuudesta mahanesteessä.
Tosin ennen kuin vaihtaa kalsiumsitraattiin, niin kalsiumin merkitys närästyksessä kannattaa varmistaa kahdella tavalla:
- jätetään kalsiumtuote kokonaan pois; jos syy on siinä, niin oireet poistuvat tai lievenevät selvästi
- vähennetään kalsiumin määrää reippaasti; useat antavat reilua varovaisuusperiaatteeseen perustuvaa yliannosta ns. imeytymisvaran kanssa, mutta koira saa kuitenkin usein riittävästi pienemmälläkin annoksella (#d-vitamiini täytyy silloin muistaa antaa)
Miksi kalsium saattaa olla ongelma? Koska se, tai oikeammin sen kemiallinen muoto, koska puhdasta alkuainetta kalsium (Ca) ei koskaan anneta, reagoi suolahapon kanssa. Reaktio taasen on erilainen sen mukaan onko kalsium sidottu hiilipohjaiseen karbonaattiin vai suolomuodossa heikkoon happoon, sitruunahappoon.
Noista kahdesta sitraatti on reaktiivisempi, eli reagoi helposti muihin, mutta karbonaatti vaikuttaa hieman enemmän pH-arvoon eli laimentaa vatsahappoja enemmän, sekä tietysti synnyttää hiilidioksidia, jota sitraatin kanssa ei voi syntyä. Lisäksi reaktioissa syntyy lämpöä, eri määrä riippuen mitkä aineet reagoivat.
Tuo on kemiaan perustuvaa teoriaa ja sinällään aivan pätevää. Ongelmaksi tulee se, että ruuansulatus ei ole koeputkessa sekoitettavia ja mitattavia aineita. Joten kemian faktat eivät murru tai ole väärässä, vaan että todellinen lähtötilanne on erilainen, ja silloin lopputuloskin voi muuttua.
Vatsassa on ruokaa, ja ruuassa on erilaisia aineita, jotka kaikki reagoivat suolahapon kanssa — sehän juurin vatsahappojen tehtävä on. Mahanestettä, johon suolahappo liukenee, erittyy erilaisia määriä yksilöstä johtuen, jolloin mahan pH muuttuu, useimmiten laimenee. Lisäksi suolahapon erittyminenkään ei ole vakio, vaan vaihtelee yksilön ja jopa ruuan mukaan.
Ollaan hyvin kaukana siitä, että laboratoriossa tehdään suolahappoliuos, jonka vahvuus ja pitoisuus on vakioitu.
Reaktion määrää annostus. Toisin sanoen seuraukset ovat erilaiset, jos on paljon suolahappoa ja vähän kalsiumkarbonaattia, tai vähän suolahappoa ja paljon kalsiumsitraattia. Ja kun kemialliset rektiot muuttuvat eräällä tavalla voimakkuudeltaan, niin mahdollinen merkitys ruuansulatukselle ja esimerkiksi närästykselle muuttuvat.
Annostus on ehkä merkityksellisin yksittäinen tekijä sille miten erilaiset kalsiumtuotteet vaikuttavat närästykseen. Osa käyttää kalsiumia niin sanotusti reilulla rannemitalla, ja osa taasen menee lähes tarkkuusvaaka-akselilla. Lisäksi kalsiumsitraattia joudutaan antamaan määrällisesti lähes kaksinkertainen määrä verrattuna kalsiumkarbonaattiin, että saataisiin sama määrä kalsiumia.
Silloin mikään teoreettinen lasku ei enää toimi. Reaktiolaskut pitävät paikkaansa, jos suolahappoa on per koira, per ruokinta ja per päivä tismalleen sama määrä, joka ei pidä paikkaansa, ja jos reaktiota mitataan ilman ruokaa, joka ei sekään ole arkipäivää ja kalsiumkarbonaattia ja kalsiumsitraattia annetaan kumpaakin yhtä paljon — jolloin annetaan kalsiumia vähemmän kalsiumsitraatin tapauksessa.
Teoria on tärkeää, koska se selittää asioita. Mutta arkipäivän ruokinnassa ja varsinkin ongelmien ratkomisessa teorian rajoitukset täytyy muistaa, koska muuttuvia tekijöitä on enemmän. Paljon enemmän. Lisäksi emme pysty vaikuttamaan, tai edes mittaamaan, mitä vatsalaukussa tapahtuu elimistön puolelta. Työkalumme rajoittuvat ruokintaan ja mitä lisiä on käytössä. Silloin tuntemattomat tekijät tekevät teoriasta, ei väärää vaan epävarmaa.
Tarkoittaa samalla sitä, että teoria ohjaa kokeiluja, mutta asian varmistamiseksi, ainakin seurausten suhteen, on aina pakko tehdä keittiökemian testejä — kokeilla mitä tapahtuu.
—
En katsonut tarpeelliseksi laittaa tähän kemian peruslaskuja. Suoraan sanoen kemia on vaikeaa. Lisäksi kemia, ainakin tällä tasolla, on asia, johon minä olen vetänyt osaamiseni rajan. Minä en voi vaikuttaa siihen mitä elimistön toiminnan reaktoissa tapahtuu, joten minulle riittää tieto
- milloin kykenen vaikuttamaan
- miten kykenen vaikuttamaan
- mitä siitä seuraa
Mutta nakitin tekoälyn töihin. Se osasi laskea peruslaskut, mutta kompastui siinä vaiheessa, kun olisi pitänyt soveltaa. Tosin nimenomaisesti kielsin siltä muuttuvien asioiden huomioimisen. Ihan pelkästään siksi, että asioiden monimutkaistaminen on taattu tapa saada tekoäly hallusinoimaan — hallusinointi on hienosteleva termi sille, että koska tekoälyllä on koodattu tarve vastata, niin jos se ei saa rakennettua tietojensa pohjalta todennäköistä vastausta, niin se keksii sopivan vastauksen.
Kyllä, tuo täyttää valehtelun määritelmän, mutta ihmiset hermostuisivat, jos heille kerrottaisiin, että joka paikassa hehkutellulla generatiivisellä kielimallilla, tekoälyksin kutsutulla, on vahva taipumus keksiä ja puhua sontaa.
Laitan käymäni keskustelun kommentteihin (eli foorumin keskusteluun). Mutta tämä on yhteenveto, jonka samainen tekoäly rakensi:
Kalsiumsuolojen reaktiot suolahapon kanssa: kalsiumkarbonaatti vs. kalsiumsitraatti
Kalsium on tärkeä ravintoaine, jota saadaan usein lisäravinteista, kuten kalsiumkarbonaatista ja kalsiumsitraatista. Näiden kahden kalsiumsuolan reaktiot suolahapon kanssa ovat mielenkiintoisia, sillä ne vaikuttavat vatsan pH-arvoon, kaasun muodostumiseen ja lämmön vapautumiseen. Tässä tarkastellaan näitä reaktioita ja niiden käytännön vaikutuksia.
Kalsiumkarbonaatin reaktio suolahapon kanssa
Kalsiumkarbonaatti (CaCO₃) on yleinen kalsiumlisä, joka reagoi suolahapon (HCl) kanssa.
Tämä reaktio on eksoterminen, vapauttaen noin 27.4 kJ/mol lämpöä. Reaktiossa syntyy myös hiilidioksidia (CO₂), joka voi aiheuttaa ilmavaivoja. Kalsiumkarbonaatti nostaa vatsan pH-arvoa neutraloimalla suolahappoa.
Kalsiumsitraatin reaktio suolahapon kanssa
Kalsiumsitraatti (Ca₃(C₆H₅O₇)₂) on toinen kalsiumlisä, joka reagoi suolahapon kanssa muodostaen kalsiumkloridia ja sitruunahappoa.
Tämä reaktio on myös eksoterminen, mutta vapauttaa vähemmän lämpöä kuin kalsiumkarbonaatti. Kalsiumsitraatti on liukoisempaa ja imeytyy paremmin, mutta se vaatii suuremman annoksen saman kalsiummäärän saamiseksi.
Annostelun vaikutus
Kalsiumkarbonaatti sisältää 40 % elementaarista kalsiumia, kun taas kalsiumsitraatti sisältää vain 21 %. Tämä tarkoittaa, että saman kalsiummäärän saamiseksi kalsiumsitraattia on annettava lähes kaksinkertainen määrä massana. Tämä suurempi annos voi johtaa lisääntyneeseen kaasun ja lämmön muodostukseen vatsassa, vaikka yksikköä kohden reaktio olisi pienempi.
Käytännön havainnot
Käytännössä on havaittu, että kalsiumsitraatti voi aiheuttaa enemmän kaasua ja lämpöä kuin kalsiumkarbonaatti. Tämä voi johtua suuremmasta annosmäärästä, kalsiumsitraatin paremmasta liukoisuudesta ja sen vaikutuksesta ruoansulatuksen mikrobiologiaan. Kalsiumsitraatti voi stimuloida suoliston mikrobiota, mikä lisää kaasun muodostusta.
Johtopäätökset
Kalsiumkarbonaatti ja kalsiumsitraatti ovat molemmat tehokkaita kalsiumlisiä, mutta niiden vaikutukset vatsassa eroavat toisistaan. Kalsiumkarbonaatti on tehokkaampi neutraloimaan happoa ja vapauttaa enemmän lämpöä, kun taas kalsiumsitraatti on paremmin imeytyvä ja voi aiheuttaa enemmän kaasua suuremman annosmäärän vuoksi. Valinta näiden välillä riippuu yksilöllisistä tarpeista ja siedettävyydestä.
Sitten se keskustelu kemiallisista reaktioista kun kalsiumkarbonaattia tai kalsiumsitraattia sekoitetaan suolahappoon.
Deckardin laskut ovat oikein, ainakin silmämääräisesti katsoen ja mittakaavoiltaan — en minä niitä laskemalla tarkistanut, koska inhoan kemiaa ja meillähän on… tekoäly käytössä.
Jotkut käännökset ovat hassuja, ja pari epätarkkuutta löytyy. Kuten karbonaatti-atomi; se ei todellakaan ole atomi.
Kun Proffan piti jossitella kalsiumsitraatin vaikutuksilla, niin se alkoi selittämään myös suolistosta ja suolistobakteereista. Ne eivät liity asiaan mitenkään. Tai on teoreettisempi mahdollisuus. Vaikutus on mahdollinen, jos osa kalsiumsitraatista, tai sitraatista, pääsee vatsalaukun ja suoliston läpi reagoimatta mihinkään.
Muutoin selitykset ja laskut ovat jotakuinkin kohdallaan, mutta hyvin yleisiä ja yksinkertaistavia.
Kalsiumkarbonaatin reaktio vatsan suolahapon kanssa Tekoäly
Jagster:
Keskustellaan kemiasta. Konteksti on vatsan pH-n muutos ja muut reaktiot kalsiumtuotteiden kanssa. Pidetään asia yksinkertaisena ja käsitellään asiaa ilman ruokaa ja keskitytään ainoastaan reaktioihin suolahapon kanssa. Toinen oletus on, että vatsassa 2 g suolahappoa liuonneena johonkin määrään mahanestettä, ja pH on 1.
Aloitetaan kalsiumkarbonaatista. Sen annos on 1 gramma.
Mitä tapahtuu kun kalsiumkarbonaatti sekoitetaan suolahappoon?
Proffa:
Keskustellaan kemiallisista reaktioista vatsassa, erityisesti kalsiumkarbonaatin (CaCO₃) ja suolahapon (HCl) välillä.
Oletetaan, että vatsassa on 2 g suolahappoa liuenneena mahanesteeseen pH 1, ja sinne lisätään 1 g kalsiumkarbonaattia.
Reaktio kalsiumkarbonaatin ja suolahapon välillä
Kalsiumkarbonaatti on emäksinen ja reaktiivinen suolahapon kanssa. Se reagoi muodostaa kalsiumkloridia, hiilidioksidia ja vettä.
Kemiallinen reaktio on:
Mitä tapahtuu?
Laskelmia:
1 g CaCO₃ vastaa noin:
Moolimassa CaCO₃ = 40 + 12 + 3×16 = 100 g/mol
Eli 1 g = 0,01 mol CaCO₃.
Suolahapon moolimäärä (HCl):
Moolimassa HCl = 36,5 g/mol
2 g HCl = 2 / 36,5 ≈ 0,0548 mol HCl.
Reaktiossa tarvitsee 2 mol HCl yhtä mol CaCO₃ kohden, eli 0,01 mol CaCO₃ tarvitsee 0,02 mol HCl.
Koska suolahapon määrä 0,0548 mol on enemmän kuin tarvittava 0,02 mol neutralointiin, kalsiumkarbonaatti kuluttaa osan haposta, mutta ei kaikkea.
Johtopäätös:
Jos haluat voimme laskea tarkemmin paljonko pH muuttuu tai jatkaa muita kalsiumtuotteita varten.
Jagster:
Laske pH:n muutos, kiitos.
Proffa:
Lasketaan pH:n muutos, kun 1 g kalsiumkarbonaattia lisätään vatsassa olevaan 2 g suolahappoon.
Lähtötiedot:
Reaktio ja aineiden kulutus
Reaktio:
pH:n lasku ja oletukset
Oletetaan, että vatsanesteen tilavuus on oletuksena vaikkapa noin 1 litra (tavallinen arvio mahansisäiselle nesteelle).
Alkuperäinen HCl konsentraatio:
pH (alku):
HCl konsentraatio reaktion jälkeen:
pH (loppu):
Lopputulos
pH nousee siis likimain:
Eli kalsiumkarbonaatin 1 g annos nostaa vatsahapon pH:ta noin 0.2 yksikköä tässä esimerkissä.
Jos haluat voin auttaa arvioimaan tai parametrista muutoksia erilailla, esimerkiksi eri tilavuudelle.
Jagster:
Kiitos, kyllä.
Proffa:
Ole hyvä! Jos tulee lisää kysymyksiä kemiasta tai muista aiheista, autan mielelläni. Voidaan jatkaa vaikka muiden kalsiumyhdisteiden kanssa tai syventää vaikka reaktioiden dynamiikkaa.
Jagster:
Sama alkuperäinen kysymys, mutta kalsiumsitraatin kanssa.
Proffa:
Katsotaanpa nyt, mitä tapahtuu kun 1 g kalsiumsitraattia (Ca₃(C₆H₅O₇)₂) lisätään vatsassa olevaan 2 g suolahappoon (HCl, pH 1).
Vaihe 1: Tiedot ja kemiallinen reaktio
Kalsiumsitraatti on suolan muoto, jossa on kalsium-ioneja ja sitraatti-ioneja. Se ei ole yhtä emäksinen kuin kalsiumkarbonaatti, mutta se voi reagoida suolahapon kanssa, vapauttaen kalsiumia ja muodostamalla sitruunahapon suolaa.
Yksinkertaistettu reaktio, jossa kalsiumsitraatti dissosioituu ja reagoi suolahapon kanssa:
Tässä sitraatti-ioni protonoituu takaisin sitruunahapoksi, ja kalsiumkloridi vapautuu liukoiseen muotoon.
Vaihe 2: Laskelmat
Ca = 40, C = 12, H = 1, O = 16
Kaava: Ca_3(C_6H_5O_7)_2
Sisältää:
Yhteensä:
Eli 1 g kalsiumsitraattia on:
Vaihe 3: Tarvittavan HCl:n määrä
Reaktio yhtälön mukaan:
Siten 0,00201 mol kalsiumsitraattia tarvitsee:
Vaihe 4: HCl:n moolimäärä vatsassa
Kuten aiemmin:
2 g HCl = 0,0548 mol
Vaihe 5: HCl:n jäljellä oleva määrä ja pH
Olettakaamme taas 1 litran tilavuus.
Jäljelle jäävän HCl:n konsentraatio:
pH:
Lopputulos:
1 g kalsiumsitraattia nostaa pH:ta:
eli noin 0.11 yksikköä.
Yhteenveto:
Jagster:
Kun verrataan suolahapon reaktioita kalsiumkarbonaatin ja kalsiumsitraatin kanssa, niin arvioi prosessissa syntyvän lämmön määrä.
Proffa:
Hae Googlesta
Ehdolla "enthalpy calcium carbonate reaction hydrochloric acid" löytyi 1810000 tulosta
Hae Googlesta
Ehdolla "enthalpy calcium citrate reaction hydrochloric acid" löytyi 436000 tulosta
Arvioidaan lämmön syntymistä vertaamalla kalsiumkarbonaatin ja kalsiumsitraatin reaktioita suolahapon kanssa.
Kalsiumkarbonaatin reaktio suolahapon kanssa
Reaktio:
Kalsiumsitraatin reaktio suolahapon kanssa
Reaktio:
Arvio lämmön määrästä grammoina
Johtopäätös
Jos haluat tarkempia arvoja tai lähteitä lämpökemian mittauksista, voin auttaa etsimään ne.
Jagster:
Tee osaamisesi tai netin avulla valistunut arvaus miksi kaikista edellä olevista huolimatta käytäntö on osoittanut, että kun ruuan mukana annetaan kalsiumsitraattia, niin kaasun ja lämmön muodotuminen on korkeampaa kuin kalsiumkarbonaatilla.
Proffa:
Tarkastellaanpa asiaa käytännön näkökulmasta ja fysiologisesta kontekstista, miksi kalsiumsitraatti ruokalisänä voisi aiheuttaa enemmän kaasua ja lämpöä vatsassa, vaikka perinteinen kemia osoittaisi päinvastaista.
1. Kalsiumsitraatin liukoisuus ja saatavuus
2. Sitrathuolennon vaikutus ja mikrobiota
3. Hapan ja alkalisoiva vaikutus
4. Lämpöreaktioiden ja kaasun muodostumisen syyt
Kokonaisvaltainen selitys:
Vaikka puhtaan kemiallisen reaktion lämmön- ja kaasunmuodostus olisi suurempaa kalsiumkarbonaatin tapauksessa, kalsiumsitraatin paremman liukoisuuden, biologisen aktiivisuuden ja mikrobiologisten prosessien vuoksi käytännössä kaasun ja lämmön muodostus voi silti olla suurempi. Tämä näkyy ruokalisäkäytössä, jossa monimutkaiset biologiset ja kemialliset tekijät vaikuttavat yhdessä.
Jos haluat, voin etsiä tutkimuksia tai kokeellista dataa, joka vahvistaa tai selventää tätä hypoteesia.
Jagster:
Kiitos, kokeile jos löydät jotain.
Proffa:
Hae Googlesta
Ehdolla "calcium citrate digestive gas heat formation" löytyi 501000 tulosta
Selaa verkkoa
Luetaan: https://www.uspharmacist.com/article/pros-and-cons-of-calcium-supplements
Valitettavasti saamassani artikkelissa “Pros and Cons of Calcium Supplements” (US Pharmacist, 2015) ei suoraan käsitellä kaasun tai lämmön muodostusta kalsiumsitraatin tai kalsiumkarbonaatin käytössä, mutta sieltä löytyi seuraavaa relevanttia tietoa:
Vaikka suoraa mainintaa kaasun ja lämmön muodostuksesta ei löytynyt, voidaan päätellä, että käytännössä kalsiumsitraatti voi vaikuttaa ruoansulatuksen mikrobiologiaan ja vatsan toimintaan eri tavalla kuin karbonaatti. Tämä saattaa osaltaan selittää sen, että vaikka kemiallinen lämpö ja kaasu muodostuisivat vähemmän, käytännön vaikutuksissa näkyy enemmän kaasua ja lämpöä esimerkiksi mikrobiotan aktiivisuuden ja fermentaation kautta.
Jos haluat, voin jatkaa etsintää tutkimusartikkeleista, mutta tällainen biologinen ja fysiologinen näkökulma on yleisesti hyväksytty selitys.
Jagster:
Tee arvio sen kautta, että tuotteen annostelu on erilainen. Tarkoittaa sitä, että jos halutaan 1 gramma kalsiumia, niin kalsiumsitraattia joudutaan antamaan enemmän kuin kalsiumkarbonaattia.
Proffa:
Hyvä huomio! Tarkastellaan annostelun vaikutusta kaasun ja lämmön muodostukseen.
Elementaarisen kalsiumin pitoisuus
Annoslaskelma
Jos halutaan saada 1 gramma (1000 mg) elementaarista kalsiumia, niin tarvittava määrä kalsiumsuolaa on:
Eli kalsiumsitraattia annetaan käytännössä noin 1.9-kertainen määrä massana verrattuna kalsiumkarbonaattiin saman kalsiummäärän saamiseksi.
Seuraukset kaasun ja lämmön muodostukseen
Yhteenveto
Jos haluat, voin tehdä laskelmia myös eri annosvaihtoehdoilla tai etsiä lisää tutkimustietoa tästä näkökulmasta.
Jagster:
Nyt voit vastata tuon aiemman ehdotuksesi mukaan.
Proffa:
Tarkastellaan pari eri annostusvaihtoehtoa ja niiden vaikutusta kaasun ja lämmön muodostukseen vatsassa kalsiumsitraatin ja kalsiumkarbonaatin osalta.
Lähtötilanne
1. Esimerkki: Tavoitteena 500 mg elementaarista kalsiumia
Tarvittava kalsiumkarbonaatin määrä:
Tarvittava kalsiumsitraatin määrä:
2. Esimerkki: Tavoitteena 1000 mg elementaarista kalsiumia
Tarvittava kalsiumkarbonaatin määrä:
Tarvittava kalsiumsitraatin määrä:
Vaikutus kaasun ja lämmön muodostukseen
Yhteenveto
Jos jotakuta huimaa ja on huonovointisuutta tuon tekstin jälkeen, niin ei niitä mihinkään tarvita. Tavallinen koiranomistaja ei ollenkaan koko asiaa, mutta sairasruokinnoissa, ja närästävillä, saattaa olla syytä hieman käsittää perusteet:
Ja ennen kuin tietää miten mikäkin toimii omalla koiralla, niin on pakko kokeilla.
—
Ja tästä saadaan artikkelikuva.
AI-tekele