Los científicos utilizan el término marea alcalina para referirse a los fenómenos de aumento de la alcalinidad en la orina y el nivel de hidrógeno (pH) potencial en sangre después de comer. Los efectos fisiológicos de la marea se experimentan cuando el ácido del estómago, liberado para ayudar en la digestión de los alimentos, ingresa al estómago. El aumento del pH en la sangre es un efecto temporal, ya que solo ocurrirá hasta que el ácido de los alimentos en el intestino delgado se combine con el bicarbonato, que se produce mientras el alimento está presente en el estómago.
Al vomitar, el cuerpo produce ácido estomacal adicional para reemplazar el que se perdió durante la expulsión. Debido a este efecto de reemplazo, los períodos prolongados de vómitos pueden provocar un efecto de marea alcalina más pronunciado. Las células parietales presentes en el estómago y el sistema gastrointestinal en realidad causan marea alcalina. Cuando estas células se vuelven hiperactivas debido a la sobreestimulación, el aumento de la excreción de ácido da lugar a un aumento en el nivel de pH.
Una extensa red, diseñada específicamente para la secreción y conocida como canalículos, está presente en cada célula parietal. Es a través de estos canalículos que el ácido gástrico llega al estómago. El ácido se transporta al estómago a través de la enzima ATPasa de hidrógeno y potasio. Esta enzima es única y específica de las células parietales y transporta el ácido en una concentración de aproximadamente una parte por cada tres millones.
Durante el proceso digestivo, el ácido clorhídrico se forma a través de la combinación de iones de hidrógeno y cloruro. Las células parietales del estómago extraen cloruro, sodio, agua y dióxido de carbono, reemplazándolos con bicarbonato para mantener el equilibrio eléctrico del plasma. Es este nivel de bicarbonato el que hace que la sangre que sale del estómago, conocida como venosa, posea una alcalinidad más alta que la sangre arterial que ingresa al estómago. La marea alcalina ocurre cuando las células intercambian un ion bicarbonato por un ion cloro, difundiendo el bicarbonato en la sangre venosa.
Cuando se produce una marea alcalina después de una digestión o un ataque de vómitos, el cuerpo trabaja rápidamente para contrarrestar los efectos. El conducto pancreático actúa para neutralizar la marea depositando bicarbonato, mientras bombea iones de hidrógeno de regreso al torrente sanguíneo. Esta acción luego neutraliza el bicarbonato producido en el estómago. Es debido a esta acción correctiva que toma el sistema gastrointestinal que los efectos de la marea alcalina comúnmente solo se experimentan durante un período de tiempo relativamente corto.