Фосфор (P) (Phosphorus)
Физиологическая роль фосфора в организме
В организме человека содержится 600-900 г фосфора в виде неорганического фосфата и органических соединений, преимущественно различных эфиров фосфорной кислоты. Фосфор сосредоточен прежде всего в костях, он укрепляет костную ткань и зубы, усиливает их минерализацию.
Фосфор в виде остатка фосфорной кислоты и её органических соединений участвует в процессах обмена углеводов, белков и жиров, входит в состав фосфопротеидов, коферментов, фосфолипидов, фосфорилированных форм сахаров и др. Фосфор образует с белком, жирными и другими кислотами большое число комплексных соединений высокой биологической активности – нуклеопротеиды клеточных ядер, фосфопротеиды (казеин), фосфатиды (лецитин) и пр.
Остаток фосфорной кислоты и её органические соединения выполняют в организме структурные и метаболические функции. Неорганический фосфат является компонентом минеральной структуры костной ткани – оксиапатита. Структурную функцию также несут фосфолипиды как один из основных строительных блоков липопротеиновых мембран клеток, субклеточных органелл (ядер, митохондрий, лизосом), а также мембранных структур, в частности миелина.
Исключительно важны и многообразны метаболические функции фосфата и его органических соединений. Фосфор играет существенную роль в деятельности центральной и периферической нервной систем. Как компонент нуклеотидов и нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) фосфат принимает участие в процессах кодирования, хранения и использования генетической информации, биосинтезе нуклеиновых кислот, белков, росте и делении клеток.
В мышечной ткани происходит наиболее интенсивный обмен фосфора. Макроэргические соединения фосфора – аденозинтрифосфат (АТФ) и креатинфосфат – аккумулируют освобождаемую в процессе гликолиза и окислительного фосфорилирования энергию, которая в дальнейшем используется для механической (мышечной), химической (биосинтез различных соединений) и электрохимической (транспорт веществ через биомембраны) работы. Значение фосфора в энергетическом обмене обусловлено не только центральной ролью АТФ, но и тем, что углеводы все превращения в ходе гликолиза, гликонеогенеза и пентозного цикла претерпевают не в свободной, а в фосфорилированной форме.
Соединения фосфорной кислоты участвуют в построении молекул многочисленных ферментов, катализаторов процессов метаболизма органических веществ, создающих условия для использования потенциальной энергии. Так, остаток фосфорной кислоты входит в состав большинства коферментов, а фосфорилирование является одним из главных путей превращения витаминов в активные формы. Неорганический фосфор в качестве одного из основных компонентов буферной системы крови играет существенную роль в обеспечении кислотно-щелочного баланса, поддерживая его в пределах 7,33-7,51.
Уровень неорганического фосфора в плазме (сыворотке) крови имеет диагностическое значение при рахите: снижается и повышается в результате нарушения выведения почками.
Традиционные пищевые источники фосфора
Большинство пищевых продуктов содержит много фосфора, и обычный смешанный рацион вполне обеспечивает поступление 1200-1500 мг фосфора в сутки. Алиментарная недостаточность элемента практически не встречается. Более серьезная проблема – излишнее поступление фосфора с пищей, нарушающие оптимальное соотношение фосфора с кальцием (1 : 1). Особенно опасен избыток фосфора для детей в первые месяцы жизни, т.к. почки не справляются с выведением макроэлемента. В таких случаях развивается гиперфосфатемия, гипокальциемия, а в дальнейшем – нефролитиаз и другие патологии.
Наиболее богаты фосфором молочные продукты: соотношение кальция и фосфора в них приближается к оптимальной величине. Также высоко содержание фосфора в мясе, бобовых, крупах, рыбе, хлебе, яйцах, птице, грибах, орехах, сыре.
Зерновые продукты по уровню фосфора не уступают животным, однако фосфор из растительной пищи усваивается хуже (соответственно 40 и 70%).
Суточная потребность в фосфоре *
Потребность организма в фосфоре увеличивается при усиленной физической нагрузке. На потребность в фосфоре влияет количество в пище белков, жиров, углеводов и кальция. Обеспеченность организма фосфором определяется не только его абсолютным количеством, поступающим с пищей, но и соотношением с перечисленными компонентами. Избыточное поступление кальция снижает усвоение фосфора в связи с образованием нерастворимого трикальцийфосфата. Неорганические соли ортофосфорной кислоты всасываются в кишечнике полностью; всасывание органических форм обычно составляет 40-70 %.
Среднее потребление в Российской Федерации 1200 мг/сут. Установленные уровни потребности 550-1400 мг/сут. Верхний допустимый уровень потребления не установлен.
Уточненная физиологическая потребность для взрослых – 800 мг/сут.
Физиологическая потребность для детей – от 300 до 1200 мг/сут.
Роль фосфора в возникновении и течении различных заболеваний
Недостаток фосфора является причиной нарушения минерализации костей скелета и зубов, что приводит к развитию рахита в детском возрасте и остеопороза и остеомаляции – у взрослых. Низкая концентрация сывороточного Р и соответственно низкое содержание соединений, в образовании которых принимает участие Са и Р, связанное с возрастанием уровня сывороточного Са, препятствует нормальному образованию центров костеобразования костной ткани.
Наряду с этим алиментарным дефицитом фосфора, минерализации костей может препятствовать ненормально высокая концентрация пирофосфата, так же как и недостаточная активность или отсутствие фосфатазы.
Избыток фосфора в первые месяцы жизни может приводить к развитию гиперфосфатемии, гипокальциемии, нефролитиазу и другим патологическим состояниям.
* Методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», МР 2.3.1.2432-08
Источник
Макроэлементы. Фосфор. Влияние на организм и всё что необходимо знать
Главные биологические функции фосфора. Взаимодействие с другими витаминами и минералами. Содержание в некоторых продуктах питания.
- Главная
- Блог
- Витамины и минералы
- Макроэлементы. Фосфор. Влияние на организм и всё что необходимо знать
09.09.2020 12:57:42 2020-09-09T12:57:42 1059 витамины_и_минералы
Макроэлементы. Фосфор. Влияние на организм и всё что необходимо знать
Фосфор является одним из самых распространенных элементов в земной коре. Однако вследствие своей высокой химической активности он в свободном состоянии в природе не встречается, а входит в состав около 190 минералов. Свободный фосфор — простое вещество, которое может существовать в двух модификациях — мягкий пластичный белый фосфор и порошкообразный красный фосфор.
Содержание:
Главные биологические функции
- Обеспечивает целостность клеточных мембран.
- Участвует в процессах кодирования и передачи наследственной информации.
- Участвует в регуляции умственной и мышечной деятельности.
- Придает прочность костям и зубам.
- Регулирует кислотно-щелочное равновесие в организме.
- Участвует в процессах сохранения и выделения энергии клеткой.
- Участвует в обмене белков, жиров, углеводов.
Обмен элемента в организме
Общее содержание фосфора в организме человека составляет около 500 гр. у мужчин и 400 гр. у женщин (0,5 % от общей массы тела). Поступает в организм с пищей ежедневно в количестве 1—3 гр. Всасывается в тонком кишечнике при условии кислой среды в количестве 60 —70% от поступающего с пищей. Щелочная среда приводит к образованию нерастворимых солей фосфора, которые выводятся из организма с мочой и калом. Эффективность всасывания фосфора во многом зависит от содержания в рационе кальция.
В организме содержится в костях (в том числе и в виде соединений с кальцием), зубах, эритроцитах крови, мембранах клеток всех тканей организма. Не усвоенный в тонком кишечнике фосфор выводится с мочой (до 60%) и калом.
Потребность в элементе
Среднее ежедневное потребление фосфора составляет приблизительно 1500 мг для мужчин и 1000 мг для женщин.
Токсичность
Токсичным является белый фосфор, летальная доза для человека составляет 60 мг. Также токсичны некоторые соединения фосфора (например, соединение фосфора с водородом — фосфин).
Как проявляется недостаток элемента в организме
Причины
- Избыточное выделение фосфора с мочой, которое может быть вызвано: лейкемией, увеличением щитовидной железы (гипертиреозом), отравлением солями тяжелых металлов или фенолом.
- Нарушение всасывания фосфора в кишечнике в результате приема антацидных (снижающих кислотность) препаратов или большого количества кальция, магния, бария, алюминия.
- Недостаточное количество белков в рационе питания.
- Интоксикации, наркозависимость, алкоголизм.
- Заболевания почек
Проявления
- Полная потеря аппетита.
- Слабость.
- Боли в мышцах.
- Ослабление иммунитета.
- Боли в костях, остеопороз.
- Нарушения чувствительности и покалывание в конечностях, онемение конечностей.
- Кровоизлияния на коже и в слизистых.
- Дистрофические изменения в сердечной мышце.
- Повышенная тревожность, чувство страха.
Последствия
- Нарушение нервной деятельности.
- Вымывание кальция и магния из костей.
Содержание фосфора в некоторых продуктах питания
Продукт питания | Содержание (мг/100 гр. продукта) |
Сыр плавленый | 600 |
Камбала | 400 |
Брынза | 375 |
Сардина | 280 |
Тунец | 280 |
Скумбрия | 280 |
Осетр | 270 |
Крабы | 260 |
Ставрида | 250 |
Кальмары | 250 |
Мойва | 240 |
Минтай | 240 |
Корюшка | 240 |
Креветки | 225 |
Творог | 220 |
Повышенное содержание элемента в организме
Причины
- Избыточное поступление фосфора с пищей («белковый перекорм»).
- Избыточное употребление консервированных продуктов, лимонадов.
- Длительный контакте органическими соединениями фосфора.
- Нарушение регуляции обмена фосфора.
Проявления
- Почечнокаменная болезнь.
- Поражения печени и желудочно-кишечного тракта.
- Развитие малокровия, кровоизлияния.
- Хрупкость костей.
Последствия
- Нарушение функционирования печени и почек, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, а также кроветворных функций.
- Отложение в тканях нерастворимых солей фосфора.
- Потеря кальция костями.
Взаимодействие с другими минералами и витаминами
- Фосфор в организме человека выполняет свои функции совместно с кальцием, и их соотношение необходимо держать равным 1:1,5 по массе. Повышение содержания кальция в рационе (свыше 2 гр. ежедневно) приводит к потере фосфора организмом.
- Повышенный уровень фосфора ухудшает усвоение организмом магния.
- Достаточное содержание фосфора в организме человека уменьшает всасывание свинца.
- Алюминий- или магнийсодержащие препараты, уменьшающие кислотность желудочного сока (антациды), связывают фосфор в желудочно-кишечном тракте и уменьшают его всасывание.
- Избыточное потребление сахара нарушает усвоение фосфора организмом.
- Прием кортикостероидных гормонов, а также избыток половых гормонов (эстрогенов и андрогенов) вызывает потерю фосфора организмом.
- Витамины A, D, Е, достаточное количество калия в организме и нормальная кислотность желудочного сока способствуют усвоению фосфора.
- Дефицит фосфора в организме вызывает избыточное вымывание кальция и магния из костной ткани.
Источник: Витамины и минералы из продуктов питания (Медицинская академия для всей семьи) — Шапаренко Е.Ю.
Источник
Фосфор в сыворотке
Фосфор – жизненно важный для человека микроэлемент, являющийся основной составляющей всех клеток организма. Он участвует в большинстве обменных процессов организма и необходим для формирования тканей (особенно нервной и костной).
Inorganic Phosphate, Phosphorus, Serum P, PO4, Phosphate.
Колориметрия с молибдатом аммония.
Ммоль/л (миллимоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную, капиллярную кровь.
Как правильно подготовиться к иследованию?
Не принимать пищу в течение 2-3 часов перед исследованием, можно пить чистую негазированную воду.
Общая информация об исследовании
Фосфор – это минерал, находящийся в организме в виде органических и неорганических соединений. Термины «фосфор» и «фосфаты» взаимозаменяемы, когда говорится о проверке уровня вещества в организме, однако стоит учитывать, что подсчитывается количество неорганического фосфата.
Фосфор необходим организму для производства энергии, выполнения функций мышечной и нервной системы, а также для роста костей. Фосфаты, являясь своеобразным буфером, играют важную роль в поддержании кислотно-щелочного баланса.
Фосфор попадает в организм с пищей. Находясь в составе многих продуктов питания, он достаточно быстро всасывается в тонком кишечнике. Около 70-80 % фосфора в организме связано с кальцием, формируя каркас костей и зубов, 10 % находится в мышцах и около 1 % в нервной ткани. Оставшаяся часть содержится во всех клетках организма в качестве запаса энергии. В норме около 1 % всего фосфора находится в крови. Многие продукты питания (фасоль, горошек, орехи, злаки, растительные масла, яйца, говядина, курица, рыба) содержат значительное количество фосфатов. Стабильная концентрация фосфора поддерживается регуляцией процессов всасывания в кишечнике и выделения в почках. К тому же уровень фосфатов зависит от количества паратиреоидного гормона, кальция и витамина D.
К недостатку фосфора (гипофосфатемии) приводят расстройства кислотно-щелочного баланса, неполноценность питания, мальабсорбция, гиперкальциемия и нарушения, влияющие на процессы выделения в почках. Причиной избытка фосфора (гиперфосфатемии) может быть чрезмерное поступление минерала с пищей, гипокальциемия и поражение почек.
У людей с умеренным дефицитом этого минерала симптомы его недостаточности могут не проявляться. О сильной нехватке фосфора говорит мышечная слабость и спутанность сознания. Интересно, что признаки избытка фосфора похожи на симптомы недостаточности кальция: мышечные судороги, оцепенение, потеря сознания.
Фосфорный и кальциевый обмены тесно взаимосвязаны: при понижении концентрации кальция уровень фосфора повышается, повышенная концентрация одного электролита в плазме ведет к усиленному выделению почками с мочой другого. Многие факторы, увеличивающие содержание кальция, снижают уровень фосфора.
Для чего используется исследование?
Для диагностики различных патологических состояний, вызывающих нарушения фосфорно-кальциевого обмена, и контроля за их лечением (совместно с проверкой уровня кальция, паратиреоидного гормона и/или витамина D).
Когда назначается исследование?
- В качестве дополнительного исследования при гипо- или гиперкальциемии (так как умеренный недостаток или избыток фосфора может не проявляться).
- При симптомах патологии почек и/или желудочно-кишечного тракта.
- Регулярно, когда уже диагностированы патологические состояния, вызывающие значительные изменения уровня фосфора и/или кальция (для контроля за эффективностью их лечения).
- При сахарном диабете или признаках нарушения кислотно-щелочного баланса.
Что означают результаты?
Возраст
Референсные значения
0,81 — 1,45 ммоль/л
Низкий уровень фосфора может быть вызван:
- передозировкой диуретиков (бесконтрольной потерей фосфатов с мочой),
- недостаточным поступлением фосфора с пищей,
- алкоголизмом (чаще всего при этом есть еще ферментная недостаточность, нарушения питания и всасывания),
- ожоговой болезнью (соответственно, нарушением баланса многих видов обмена и излишней потерей электролитов и жидкости с пораженной поверхности),
- диабетическим кетоацидозом (из-за усиления метаболизма углеводов),
- гипер- или гипотиреозом,
- гипокалиемией,
- постоянным применением антацидов,
- рахитом (у детей) и остеомаляцией (у взрослых),
- гиперинсулинизмом (инсулин участвует в транспорте глюкозы в клетки, невозможном без фосфатов),
- заболеваниями печени,
- септицемией,
- сильной рвотой и/или диареей.
Высокий уровень фосфора (гиперфосфатемия) чаще всего связан с нарушением функции почек и уремией. Его причинами могут быть:
- почечная недостаточность, любой тяжелый нефрит (с повышением уровня креатинина и мочевины),
- гипопаратиреоз,
- остеосаркомы, метастатическое поражение костей и миеломная болезнь,
- диабетический кетоацидоз,
- передозировка фосфоросодержащими препаратами,
- переломы в стадии заживления,
- передозировка витамина D,
- болезнь Аддисона (недостаточная выработка гормонов надпочечниками),
- акромегалия.
Что может влиять на результат?
- Прием пищи перед сдачей крови может приводить к ложному понижению уровня фосфора.
- Уровень фосфора в крови, взятой вечером, будет выше результата от утреннего образца (из-за суточных колебаний концентрации минерала).
- Гемодиализ способствует понижению концентрации фосфора.
- Лекарственные препараты, повышающие уровень фосфора: анаболические стероиды, андрогены, бета-адренергические блокаторы, этанол, эргокальциферол, фуросемид, гормон роста, гипотиазид, фосфоросодержащие препараты, витамин D, тетрациклин, метициллин, инъекционные контрацептивы.
- Лекарственные препараты, понижающие уровень фосфора: диакарб, антациды, содержащие алюминий, аминокислоты, анестетики, кальцитонин, карбамазепин, адреналин, эстрогены, глюкокортикоиды, инсулин, изониазид, пероральные контрацептивы, фенитоин, сукральфат, маннитол.
- Постоянно высокий уровень фосфора опасен повреждением органов из-за кальцификации (отложения фосфата кальция в тканях).
- В норме концентрация фосфора выше у детей, чем у взрослых. Это связано с повышенной секрецией гормона роста вплоть до пубертатного периода.
- После приема слабительных, содержащих фосфат натрия, уровень фосфора через 2-3 часа возрастает. Хотя подъем временный (на 5-6 часов), этот фактор должен учитываться при невозможности объяснить причину повышения концентрации фосфора ничем другим.
- Избыточное введение витамина D, а также внутривенное введение глюкозы могут повлиять на уровень фосфора в крови и в моче (фосфаты способствуют перемещению глюкозы в клетки).
- Чаще всего изменения уровня фосфора выявляются при поиске причин изменения концентрации кальция.
- При интерпретации причин отклонения от нормы концентрации фосфора стоит брать во внимание и уровень кальция.
Кто назначает исследование?
Терапевт, уролог, нефролог, эндокринолог, гастроэнтеролог, диетолог, гинеколог, педиатр.
Источник