Что такое фосфор в организме? Каковы симптомы избытка и недостатка

История – краткая справка

Свое название фосфор получил от двух древнегреческих слов «φῶς» (свет), и «φέρω» (несу), объеденив которые получаем – светоносный.

Впервые о существовании фосфора заявил в 1669 году немецкий алхимик из г. Гамбург – Хеннинг Бранд (Hennig Brandt). Получил же Бранд совершенно случайно – когда пытался добыть золото из человеческой мочи. Конечно, логика у людей тех времен была уникальна – раз моча золотистая, значит в ней может присутствовать золото.

В результате многодневного отстаивания, а после длительного выпаривания мочи, вместо жидкости в емкости остались белые воскоподобные частички непонятного вещества, которые могли ярко гореть и мерцать в темноте. Нововыявленное вещество Х.Бранд назвал «чудотворным носителем света» (phosphorus mirabilis).

Далее, Р смогли добыть — немецкий химик Иоганн Кункель (Johannes Kunckel), в 1680 г. англо-ирландский химик и физик Роберт Бойль (англ. Robert Boyle), в 1743 г. немецкий химик Андреас Маргграф (Andreas Marggraf) и другие.

Получить красный фосфор сумел в середине XIX в — А.Шрёттер, что произошло при нагревании белого фосфора без контакта с кислородом.

В 1669 гамбургский купец и по совместительству алхимик Хенниг Брандт в очередной раз пытался осуществить мечту всех средневековых алхимиков – найти легендарный философский камень, якобы превращающий все металлы в золото и дарующий бессмертие. Увы, философский камень и в этот раз найти не удалось, но, тем не менее, Хеннигу посчастливилось сделать другое не менее важное открытие в химии.

К слову, само слово «фосфор» с древнегреческого переводится как «несущий свет». Именно такое название он получил за свою удивительную способность светиться в темноте. Первооткрыватель фосфора алхимик Хенниг Брандт быстро понял свою выгоду от этого открытия и за большие деньги показывал светящийся фосфор разным знатным и богатым господам, нажив при этом большое состояние (развлечений в то время в Европе было не так уж и много, так что научно-популярные представления предприимчивого алхимика пользовались большим спросом).

Впрочем, Хенинг Брандт был не первым, кто добыл фосфор опытным путем. Еще до него, в XII веке это удалось сделать арабскому алхимику Алхиду Бехилу, все также благодаря химическим манипуляциям с мочой и глиной, но его открытие затерялось, и именно повторное открытие фосфора немецким алхимиком принесло широкую популярность этому химическому элементу.

Первое время после открытия фосфор вызывал лишь любопытство своим свечением и только в конце XIX века ученые поняли, что фосфор также является чрезвычайно важным полезным микроэлементом для жизнедеятельности человеческого организма.

Физические свойства фосфора

Как и азот, фосфор способен образовывать двухатомные молекулы Р2.. Однако подобные молекулы фосфора могут быть устойчивыми лишь при очень высокой температуре – около 1000 С. В обычных же условиях атомы фосфора соединяются в молекулы других составов. Например, белый фосфор состоит из четырехатомных молекул Р4. Между собой атомы белого фосфора соединены в виде простейшего многогранника тетраэдра.

Что такое фосфор в организме? Каковы симптомы избытка и недостатка

Так схематически выглядит строение молекулы белого фосфора, состоящей из четырех атомов.

Сам белый фосфор являет собой практически бесцветное твердокристаллическое вещество, моментально окисляемое кислородом воздуха, при этом во время окисления фосфора идет дым, а в воздухе появляется явный чесночный запах. Своим внешним видом белый фосфор похож на воск, такой же мягкий и легкоплавкий, при этом светится в темноте и является чрезвычайно опасным, так как очень ядовит и огнеопасен.

Помимо белого фосфора физики также различают красный фосфор, черный фосфор, желтый фосфор и металлический фосфор, каждый из них имеет свои особенные физические свойства.

Так если белый фосфор нагревать до температуры 300 С без доступа воздуха и в присутствии катализаторов (ими может быть йод или натрий), то он превратится в красный фосфор. В отличие от белого фосфора его красный собрат не светится в темноте и не является ядовитым и опасным, к слову именно его используют при производстве спичек.

Красный фосфор это аморфное вещество, состоящее из полимерных молекул Px, он нерастворим в воде и других органических растворителях, а при нагревании без доступа воздуха не возгорается.

Если белый фосфор поместить под очень большое давление (в сотни атмосфер) то из него получится черный фосфор, который своими свойствами напоминает металл: он блестит и проводит электрический ток. Если еще больше увеличить давление, то черный фосфор превратится в металлический, его кристаллическая решетка будет такой же плотной как у металлов. Металлический фосфор очень хорошо проводит электрический ток.

Так выглядят разные виды фосфора.

Хотя фосфор и является одним из самых распространенных химических элементов на нашей планете, в чистом виде в природных условиях его не бывает, добыть чистый фосфор возможно лишь в химической лаборатории. Однако фосфор входит в состав многих важных химических и биологических соединений: фосфолипидов, фосфидов (соединения фосфора и металлов), фосфинов (соединений водорода с фосфором), фосфорной кислоты и так далее.

Как мы писали выше, фосфор занимает 15 место в периодической таблице Менделеева и входит в одну группу с азотом, мышьяком и сурьмой. Хотя на валентном уровне он и имеет целых 5 электронов, однако 5 связей образуются довольно редко.

Что такое фосфор в организме? Каковы симптомы избытка и недостатка

Фосфор – очень химически активный элемент, особенно белый фосфор. Как следствие он может вступать в самые разнообразные химические реакции, выступая как в качестве окислителя (с элементами, расположенными ниже и левее в таблице Менделеева), так и восстановителя (с элементами, расположенными выше и правее в таблице Менделеева).

4P 3O2 {amp}gt; 2P2O3

4P 5O2 {amp}gt; 2P2O5

2P 3Cl2 {amp}gt; 2PCl3

2P 5Cl2 {amp}gt; 2PCl5

2P 3S {amp}gt; P2S3

2P 5S {amp}gt; P2S5

При взаимодействии с металлами фосфор проявляет свойства окислителя, продукты реакции называют фосфидами.

2P 3Ca {amp}gt; Ca3P2

2P 3Mg {amp}gt; Mg3P2

Общие данные

Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — III период, III ряд, V группа, в новой версии таблицы – 15 группа, 3 период.

  • Атомный номер – 15
  • Атомная масса – 30,973762
  • Электронная конфигурация – [Ne] 3s2 3p3
  • Температура плавления (°С) – 44,15
  • Температура кипения (°С) – 279,85
  • CAS: 7723-14-0

Физико-химические свойства. Фосфор известен во многих модификациях – белый, красный, желтый, черный, металлический и др., которые еще называются аллотропными. Физические и химические свойства напрямую зависят от его формы, особенно его химическая активность.

Белый фосфор – химически активное вещество белого цвета с легкой желтизной или зеленоватостью, схожее на парафин, легко поддается деформации при небольших физических усилиях. Плохо растворим в воде, при контакте с кислородом и светом начинает светиться бледно-зеленым цветом. Небольшое воздействие температуры способно привести к самовозгоранию вещества.

Что такое фосфор в организме? Каковы симптомы избытка и недостатка

Красный фосфор – более устойчивая форма элемента к термическому воздействию, которую получают из его белой формы. Окрашен в красные, фиолетовые цвета с металлическим отблеском. Не растворяется в воде, не светится в темноте, способен самопроизвольно загореться при ударе или трении. Ядовитость в тысячи раз меньше по сравнению с белым. Применяется при изготовлении спичечных коробков – входит в состав терочной поверхности.

Биологическая роль фосфатов

Фосфор обладает многочисленными полезными свойствами, потому что он влияет на множество различных систем в организме. Вот некоторые из полезных свойств фосфора:

  • сохранение костей и зубов крепкими
  • помощь в сокращении мышц
  • помощь в восстановлении мышц после тренировки
  • фильтрация и удаление отходов из почек
  • здоровая нервная проводимости по всему телу
  • производство ДНК и РНК
  • контроль использования и хранения энергии в организме
  • Токсическое действие

    Известно несколько заболеваний, характеризующихся гиперфосфатемией, в том числе из-за повышенного усвоения фосфора тонким или (при поступлении с клизмой) толстым кишечником. Тем не менее, чаще всего нарушение обмена фосфора связано с нарушением его выделения при хронической болезни почек (ХБП) или терминальной почечной недостаточности (терминальная стадия ХБП). Если почки функционируют лишь на 20% от нормы, то прием фосфора даже в рамках рекомендованных норм может привести к гиперфосфатемии. Также гиперфосфатемия может развиться при сниженном уровне гормона паратирина (гипопаратиреозе) из-за уменьшения стимуляции выделения фосфора почками.

  • Повышенный уровень фосфора в сыворотке крови

    Высокий уровень фосфора в сыворотке крови у людей с нормальной работой почек связывают с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Исследования показывают, что у лиц с высоким уровнем фосфора в пределах нормы чаще развиваются ССЗ и ХБП. Также исследование, проводившееся в течение 17 лет на 3088 здоровых участниках среднего возраста, показало, что риск инфаркта у четверти участников с наибольшими концентрациями фосфора в сыворотке был вдвое выше, чем у четверти с наименьшими. Предполагается, что это может быть связано с кальцификацией сосудов.

  • Гиперфосфатемия при заболеваниях почек

    Один из возможных механизмов развития ССЗ при гиперфосфатемии предполагает отложение фосфата кальция на мягких тканях, особенно кровеносных сосудов. Высокие концентрации фосфора могут запустить процесс, известный, как остеохондрогенная трансдифференциация — превращение клеток мягких тканей, в том числе, гладкой мускулатуры сосудов, в подобие скелетных. Кальцификация сосудов повышает риск развития ССЗ по меньшей мере втрое, для лиц с почечной недостаточностью этот риск увеличивается еще вдвое, до шестикратного.

    У лиц с ХБП гиперфосфатемия и кальцификация сосудов ускоряет развитие болезни. В настоящее время, для снижения уровня фосфора в сыворотке у пациентов с ХБП рекомендуются ограничения по его потреблению, но их влияние на ССЗ и смертность неизвестны.

  • Влияние высокого потребления фосфора на кости

    Некоторые исследователи опасаются увеличения количества фосфатов в питании. Высокое содержание фосфора в сыворотке подавляет производство почками метаболически активной формы витамина D, снижает уровень кальция в крови и увеличивает выработку паратирина паращитовидными железами. Паратирин снижает выделение кальция с мочой и провоцирует разрушение костей — эти воздействия направлены на возвращение уровня кальция к норме. При длительном сохранении повышенного уровня паратирина может снизиться минерализация костей, но подобное наблюдается только при рационе, богатом фосфором и бедном кальцием. При сбалансированном содержании в пище фосфора и кальция подобные эффекты не наблюдаются.

Алюминийсодержащие антациды (например, Алмагель) снижают усвоение фосфора, образуя с ним нерастворимые соединения. При употреблении в высоких дозах, они могут вызвать или усилить гипофосфатемию. Ингибиторы протонного насоса (омепразол, рабепразол, пантопразол) могут снизить эффективность фосфатсвязывающих препаратов у пациентов с ХБП, уменьшив кислотность желудка. Сверхвысокие дозы активных форм витамина D могут привести к гиперфосфатемии.

Прием препаратов, содержащих калий, совместно с препаратами фосфора может повысить уровень калия в крови. Это серьезная проблема для здоровья, которая может привести к аритмии. Перед приемом такой комбинации препаратов обязательно необходима консультация врача и регулярная проверка уровня калия.

При гормональной терапии женщин после менопаузы наблюдается повышение выделения фосфора с мочой и снижение его уровня в сыворотке.

Выводы

  • Фосфор — незаменимый структурный компонент клеточных мембран и нуклеиновых кислот, также участвующий в минерализации костей, производстве клеточной энергии, сигнальной системе клеток и поддержании кислотно-щелочного баланса.
  • Дефицит фосфора наблюдается преимущественно при длительном голодании или редких наследственных заболеваниях, приводящих к выведению фосфора почками. Симптомы включают потерю аппетита, слабость, хрупкость костей, онемение конечностей, рахит.
  • Рекомендованная норма потребления фосфора для взрослых составляет 700 мг.
  • Фосфор содержится в большинстве пищевых продуктов и добавок. Усвояемость фосфора обычно велика, за исключением фосфора, содержащегося в фитатах, встречающихся в растительной пище.
  • Высокий уровень фосфора в сыворотке связывают с увеличением риска развития ССЗ. К ним предрасполагают отложения фосфатов кальция в мягких тканях.
  • Гиперфосфатемия — состояние, при котором наблюдается ненормально высокая концентрация фосфора в крови. Распространена среди лиц с заболеваниями почек, поскольку их способность его выводить снижается.
  • Предельно допустимая норма потребления фосфора для взрослых составляет 4 г.
  • Низкое отношение потребления кальция к фосфору негативно сказывается на здоровье костей.

Фосфор (Р) – микроэлемент, незаменимый для полноценного функционирования организма. Он играет основополагающую роль в формировании костной ткани, нормализации кислотно-щелочного равновесия и помогает поддерживать энергетический баланс. В организме фосфор присутствует в виде разных соединений, получивших название фосфаты.

С греческого языка фосфор переводится как «несущий свет». Обусловлено такое название уникальными свойствами свечения белого фосфора в природе. Стоит отметить, что в природе фосфор автономно не существует, поскольку обладает высокой химической активностью, создавая с другими элементами различные соединения.

Впервые о фосфоре заговорили еще в XVII веке, когда гамбургский алхимик по имени Хеннинг Брант сумел выделить данное вещество из человеческой мочи. Произошло это в 1669 году. Примечательно, что целью проводимых экспериментов было не обнаружение качественного состава мочи, а попытка выделить из нее золото в погоне за созданием мифического философского камня.

Незаменимым для формирования костей и клеточного энергетического обмена является такой микроэлемент как фосфор. Всем известно, что фосфор незаменим для мозга, и что наибольшее его количество содержится в рыбе. И это действительно так. Данный микроэлемент, образуя такие соединения как фосфолипиды, выступает основным материалом для строения клеток головного мозга.

Фосфор: роль в организме, анализы, его недостаток и избыток

Также фосфор является одним из наиболее важных анионов, принимающих участие во многих физиологических процессах. По количественному содержанию в костных тканях фосфор занимает второе место после кальция. Причем именно с помощью фосфора происходит усвоение кальция в костных тканях. Кроме того, он обеспечивает регуляцию кислотно-щелочного равновесия в организме.

Фосфор в организме присутствует в неорганических и органических соединениях. Первые представлены соединениями фосфора с такими наиболее важными для здоровья и полноценной работы многих систем микроэлементами, как кальций (Са), натрий (Na), магний (Mg), калий (K). Вторые – это хранящие и передающие генетические данные и именуемые нуклеиновыми кислотами, липиды, углеводы и т.д.

Органические соединения фосфора (фосфаты) присутствуют в клетках крови. Неорганические фосфорные соединения содержатся в сыворотке крови. Также в человеческом организме выделяют кислоторастворимый и липидный фосфор. Фосфор присутствует в составе многих незаменимых для организма ферментов и белков. Также он входит в состав аденозинтрифосфорной кислоты, обеспечивающей выработку и использование энергии.

Содержание и усвоение фосфора в организме во многом зависит от работы щитовидной железы и расположенных возле нее паращитовидных желез, а также от функций почек. Так, щитовидной железой синтезируется гормон кальцитонин, а паращитовидные железы вырабатывают паратгармон, которые оказывают на организм гипофосфатемическое воздействие.

Одной из наиболее важных является взаимосвязь фосфора с кальцием. Оба микроэлемента образуют нерастворимые соединения, необходимые для формирования костных тканей и участвующие в других жизненно важных физиологических процессах. Также фосфор является основным микроэлементом, обеспечивающим полноценное усвоение витамина В3.

Эффективность фосфора утрачивается при чрезмерном поступлении в организм железа, алюминия и магния. При этом избыток фосфора нарушает усвоение магния, способствуя развитию мигреней, аритмии и прочих расстройств со стороны различных систем.

Уровень фосфора регулируется посредством взаимодействия паратиреоидного гормона и витамина D. Такой «тандем» обеспечивает всасывания микроэлемента в кишке, его транспорт из костных тканей и переработку в почках. Метаболизм фосфора может нарушаться вследствие патологических процессов в паращитовидных железах, костных тканях и почках.

Почти в каждой клетке человеческого организма содержатся фосфаты. Под данным термином подразумеваются соединения микроэлемента Р с другими веществами, необходимыми для полноценной работы многих органов и систем. Их основная роль заключается в:

  • образовании нуклеиновых кислот, незаменимых для роста/деления клеток, накопления и применения наследственной информации;
  • обмене крахмалов и жиров;
  • формировании костей, поддержании здоровья зубов;
  • поддержании функций сердца, почек;
  • выработке, сохранении и освобождении энергии в клетках организма;
  • передаче нервных импульсов.

Применение фосфора

Научившись добывать фосфор в чистом виде человек нашел ему самое разнообразное применение, причем не только созидательное, но порой и очень разрушительное. Так еще во время первой мировой войны немецкими химиками был использован желтый фосфор в качестве начинки зажигательных боеприпасов и отравляющих газов.

Что такое фосфор в организме? Каковы симптомы избытка и недостатка

Впоследствии применение таких газов на поле боя было запрещено Женевской конвенцией. Увы, такая наша глупая человеческая природа – использовать научные открытия в разрушительных целях, как впрочем, и открытие энергии расщепления атома было применено для создания атомной бомбы, и лишь потом для атомной энергетики.

Но вернемся к фосфору, в мирных целях этот химический элемент активно используется в сельском хозяйстве для создания эффективных удобрений для растений. Фосфор входит в состав некоторых лекарственных препаратов, к примеру, в антибиотик фосфомицин, в состав моющих средств, наконец, из безопасного красного фосфора делают спички.

Фосфор имеет свое применение и в металлургии, в качестве сверхпрочных и антикоррозийных покрытий (черный и металлический фосфор). А многие фосфиды (соединения фосфора и металлов) обладают отличными полупроводниковыми свойствами и активно задействуются в микроэлектронике.

Применение Р с лечебной целью целесообразно в следующих случаях:

  • Заболевания костно-мышечной системы – остеопороз, гетерогенные оссификации, опухолевый остеолиз, частые переломы;
  • Гипофосфатемия – недостаток фосфора в организме;
  • Оксалатный тип почечнокаменной болезни;
  • Гиперкальциемия (переизбыток в организме кальция) при онкологических болезнях.

В качестве препаратов фосфора чаще всего применяют биофосфонаты («Этидронат»), «Кальция глицерофосфат».

Суточная потребность

Нормы потребления фосфора основаны на поддержании его нормального уровня в сыворотке крови. Для взрослых они составляют 700 мг в сутки.

Суточная потребность для разных возрастов
Возраст Мужчины Женщины
0-6 мес. 100 100
6-12 мес. 275 275
1-3 460 460
4-8 500 500
9-18 1250 1250
от 18 700 700
Беременность
700
Грудное вкармливание
700

Во избежание развития гиперфосфатемии, рекомендуется ограничение потребления фосфора. Для взрослых верхний предел ограничивается 4 граммами.

  • 0-6 месяцев – 100 мг;
  • 7-12 месяцев – 275 мг;
  • 1-3 года – 460-3000 мг;
  • 4-8 лет – 500-3000 мг.

Для подростков и взрослых норма суточного потребления фосфора, поступающего в организм вместе с пищей, значительно возрастает:

  • 9-18 лет – 1250-4000 мг;
  • 19-70 лет – 700-4000 мг;
  • более 70 лет – 700-3000 мг.

Стоит отметить, что при значительных физических нагрузках организм требует повышенного содержания фосфора. В таких случаях рекомендуемая суточная норма поступления в организм данного микроэлемента увеличивается примерно в 1,5-2 раза. Также необходимо помнить, что для более эффективного усвоения фосфора в организме необходим кальций. Потреблять такие микроэлементы вместе с пищей необходимо в соотношении 3:2 (Р:Са).

Кальций, фосфор, магний и многие другие микроэлементы, участвующие в различных физиологических процессах, в период вынашивания малыша просто необходимы. Так, получение организмом достаточного количества жизненно важных микроэлементов обеспечивает полноценное развитие плода на любом этапе беременности. Обязательным в питании беременной женщины должен быть комплекс из таких веществ, как кальций, фосфор в сочетании с белками и витамин D.

Примерно 900 г фосфора содержится в женском организме. При беременности потребность в фосфоре возрастает в разы. Обусловлено это тем, что:

  • фосфор участвует в формировании костных тканей и внутренних органов в процессе внутриутробного развития плода;
  • огромное значение данный микроэлемент имеет для развития нервной системы и обеспечения крепости мышечных тканей;
  • достаточное содержание фосфора в организме обеспечивает полноценное формирование РНК и ДНК плода.

Кроме того, поступление необходимого количества фосфора в организм нормализует работу пищеварительного тракта, контролируя секреторную функцию желудка и печени. Также необходим фосфор для активного усвоения других минеральных компонентов, поступающих в организм беременной женщины.

Женщинам в период вынашивания малыша необходимо не только больше фосфора, но и кальция. Эти два микроэлемента взаимозависимы и влияют на качество усвоения друг друга. Также не стоит забывать, что огромную роль в усвоении организмом и фосфора и кальция играет витамин D. Основным источником таких полезных для организма веществ является питание.

Именно поэтому рацион беременных женщин должен состоять из натуральных продуктов, богатых, как фосфором, так кальцием, железом и другими незаменимыми микроэлементами. Но при этом стоит помнить, что больше фосфора – не значит лучше для организма. Все микроэлементы, поступающие в организм, должны содержаться в пределах допустимого, ведь как их недостаток, так и избыток может привести к различным нарушениям.

При недостатке фосфора в организме беременной женщины появляется риск возникновения разных нарушений в работе нервной системы. Дефицит данного микроэлемента также негативно сказывается на общем самочувствии, становится причиной быстрой утомляемости и резких перепадов настроения. Костные ткани и зубы страдают от недостатка фосфора не менее нервной системы. И происходит это в тот период, когда из организма женщины активно изымаются все полезные вещества, необходимые для полноценного развития плода.

Избыточное содержание фосфора также не сулит здоровью будущей матери ничего хорошего. При избытке, как и при недостатке фосфора возможны различные расстройства со стороны нервной системы. Кроме того, нарушение физиологических процессов, происходящих с участием фосфора, создает благоприятные условия для образования камней в почках.

При избытке фосфора могут часто возникать головные боли и развиться сердечная аритмия. Для развития плода такое состояние чревато нарушением обмена магния и кальция. Также экспериментальным путем доказано, что при избытке фосфора в организме беременной женщины высок риск неправильного формирования и развития печени и легких у плода.

Чтобы избежать недостатка фосфора при беременности, женщинам необходимо ежедневно потреблять до 3500 мг данного микроэлемента. Лучшим вариантом станет включение в рацион увеличенного количества морской рыбы и морепродуктов, например, креветок, мидий или икры. Не меньшую пользу организму беременной женщины принесет куриная грудка (желательно, вареная, тушеная или запеченная), а также некоторые мясные субпродукты, например, сердце, печень или почки (рекомендуется телячьи или говяжьи).

Для получения достаточного количества фосфора и кальция, и, соответственно, для сохранения полноценного баланса этих двух микроэлементов рекомендовано включать в рацион беременных такие молочные продукты, как сыры, кефир и творог. Настоящий кладезь полезных микроэлементов, включая фосфор, хранится в кедровых и грецких орехах, бобовых, злаках, тыквенных семечках. Не стоит забывать и о растительной пище, а именно о свежей зелени, сельдерее, чесноке, капусте, кукурузе, моркови и свекле.

Примерный рацион беременной женщины должен включать приблизительно 300 г зерновых, 200 г мяса или рыбы. Такое включение в ежедневное питание позволит обеспечить свой организм и организм развивающегося плода достаточным количеством фосфора. Чтобы повысить качество усвоения фосфора в злаковых кашах, специалисты советуют перед готовкой предварительно замачивать зерна в воде.

Дети до 1 года 100-275 мг
От 1 до 3 лет 460-3000 мг
От 3 до 9 лет 500-3000 мг
Подростки от 9 до 18 лет 1250—4000 мг
Взрослые от 18 до 70 лет 700-4000 мг
Лица преклонного возраста старше 70 лет 700-3000 мг
Во время беременности до 3000—3500 мг

Для максимальной эффективности усваивания организмом фосфора его необходимо одновременно употреблять с кальцием, в соотношении – 1,5 (Р) : 1 (Са).

Суточная доза фосфора повышается при обильных физических нагрузках, занятиях спортом.

Потребность в фосфоре зависит от возраста и зависит от того, есть ли у человека какие-либо заболевания.

Люди обычно нуждаются в следующем количестве фосфора в день:

  • Дети (0–6 месяцев): 100 мг
  • Младенцы (7–12 месяцев): 275 мг
  • Дети (1–3 года): 460 мг
  • Дети (4–8 лет): 500 мг
  • Дети (9–18 лет): 1250 мг
  • Взрослые (19 лет и старше): 700 мг

фосфор

Беременные и кормящие женщины не нуждаются в дополнительном фосфоре.

Суточная норма фосфора для взрослого человека составляет 1200-1600 мг. Также стоит учесть, что для людей занимающихся интенсивными физическими нагрузками, а также для беременных и кормящих матерей суточная норма фосфора выше и составляет приблизительно 3000-3800 мг.

Детям требуется от 300 до 1800 мг фосфора каждый день, в зависимости от их возраста.

Нехватка фосфора

Дефицит фосфора в организме (гипофосфатемия) дает о себе знать, когда его количество в сыворотке крови составляет 0,81-0,32 ммоль/л и меньше. Это может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых:

  • Постоянная усталость, быстрая утомляемость, вялость;
  • Повышенная раздражительность, чувство тревоги;
  • Нарушение дыхательной функции;
  • Скованность в движении, нарушения координации, боль в суставах;
  • Головокружения, «туманность» сознания;
  • Отсутствие аппетита, колебания веса;
  • Повышенная восприимчивость к простудным заболевания и другим ОРЗ;
  • Замедление роста ребенка, а также нарушения в формировании костно-мышечного скелета и зубов в детском организме.
  • Нарушения усвояемости Р организмом, что обычно связано с – гиповитаминоз D, длительные жесткие диеты и голодания, алкоголизм, мальабсорбция;
  • Повышенное выведение Р из организма, причиной чего могут стать – заболевания почек, гиповитаминоз D, гиперфункция паращитовидных желез, увеличенный объем внутриклеточной жидкости, прием некоторых лекарственных препаратов (мочегонных и кортикостероидов).
  • Избыток в организме – алюминия (Al), кальция (Са) и магния (Mg), железа (Fe), эстрогенов, андрогенов и тироксина;
  • Другие причины – стремительный рост костной ткани у детей в период развития, недостаток Р в пище, наличие хронических болезней почек, щитовидных и паращитовидных желез.
  • потеря аппетита,
  • анемия,
  • слабость,
  • ломота в костях,
  • рахит у детей и остеомаляция у взрослых,
  • снижение иммунитета,
  • онемение или покалывания конечностей,
  • проблемы с ходьбой и дыханием.

Также наблюдается гипофосфатемия, вызванная наследственными заболеваниями. Как правило, она связана с повышенным выделением фосфора с мочой или его подавленной реабсорбцией почками. В тяжелых случаях гипофосфатемия опасна для жизни.

Поскольку в пище фосфор широко распространен, его дефицит из-за недополучения с пищей встречается только в результате почти полного голодания. Также в группе риска находятся алкоголики, диабетики, перенесшие диабетический кетоацидоз, больные с респираторным алкалозом и люди, проходящие восстановление массы тела после голодания или излечения анорексии.

Также переизбыток фосфора может привести к возникновению проблем с зубами, нарушению работы нервной системы, почек и щитовидных желез. Чтобы предотвратить все это важно вести здоровый образ жизни, правильно питаться (не одним лишь хлебом и мясом, а обязательно фруктами, овощами), избегать вредных привычек.

Действие фосфора, его функции и роль в организме человека

Чрезмерное содержание фосфора в организме встречается чаще, чем недостаток данного микроэлемента. У здоровых людей оно встречается довольно редко. Как правило, гиперфосфатемии подвержены пациенты с избытком витамина D и терминальной стадией болезни почек. Недостаток кальция и избыточное поступление фосфора в продуктах также может привести к повышению уровня содержания данного микроэлемента в организме. Диагностировать гиперфосфатемию можно, если показатель фосфора в сыворотке крови превышает отметку в 1,46 ммоль/л.

При избытке фосфора происходит усиленный синтез гормона паращитовидной железы – кальцитонина, который вымывает из костных тканей кальций, препятствуя его усвоению. Это приводит к ломкости и хрупкости костей, в результате чего может развиться остеопороз. По результатам некоторых исследований, избыток фосфатов значительно повышает вероятность инфарктов и развития различных заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Не менее серьезным последствием систематического избытка фосфора является кальцификация. Данное заболевание заключается в необратимом поражении сосудов, при развитии которого их внутренние стенки покрываются плотными бляшками, образованными из не усвоенного кальция. Наиболее подвержены данному заболеванию люди с диагнозом почечная недостаточность.

По результатам некоторых исследований, избыток фосфора значительно повышает риск развития болезней сердечно-сосудистой системы.

Одной из основных причин повышения уровня фосфора в организме выступает транспорт его соединений из клеток тканей в кровь. Обусловить такое нарушение может разрушение эритроцитов и мышечных волокон, а также резкое повышение кислотности организма, именуемое острым ацидозом. Также спровоцировать увеличение количественного содержания фосфора может избыток витамина D. Кроме того, среди основных причин гиперфосфатемии отмечают:

  • снижение скорости клубочковой фильтрации;
  • гипофункция паращитовидных желез;
  • псевдогипопаратиреоз;
  • чрезмерное поступление в организм РО4 вместе с питанием или посредством частого выполнения слабительных клизм.

Избыточное поступление фосфора может привести к повышенной потребности кальция. При отсутствии баланса потребления фосфора и кальция у пациентов с гиперфосфатемией может снизиться плотность костных тканей и возникнуть риск развития остеопороза.

Для диагностики гиперфосфатемии назначают анализ сыворотки крови на определение концентрации РО4. При затруднении определения причин гиперфосфатемии пациентам назначаются дополнительные обследования с целью исключения псевогипопаратиреоза и истинной гипофункции паращитовидных желез. Убедиться в точности полученных результатов позволяет измерение количественного содержания сывороточных протеинов, билирубина и липидов.

Гиперфосфатемия протекает, как правило, бессимптомно. Появление признаков данного заболевания может быть обусловлено недостаточным уровнем усвоения кальция. В таком случае у пациентов обнаруживаются симптомы гипокальцемии, заключающиеся в повышенной возбудимости, появлении тремора, судорог, желудочно-кишечных кровотечений, такого нарушения сна, как апноэ, многократно повторяющейся рвоте, тахикардии и даже тетании.

Лечение гиперфосфатемии заключается в ограничении поступления в организм РО4, а также введение в организм веществ, связывающих их. Для ограничения поступления РО4 пациентам с гиперфосфатемией назначается специальная диета. Так, в рационе пациентов должны преобладать продукты с минимальным содержанием фосфатов. Для достижения необходимого терапевтического эффекта пациентам назначается прием веществ, связывающих РО4.

Фосфор в медицине

Использование фосфатов (соединений фосфора) в современной медицине актуально при:

  • лечении недостатка фосфора (гипофосфатемии);
  • устранении избытка фосфора (гиперфосфатемии);
  • наличии камней в почках, в составе которых преобладает кальций.

Применение фосфатов актуально в составе слабительных клизм. Не менее востребованы специальные добавки с фосфатами для поддержания организма, уменьшения болей в мышцах и борьбы с усталостью при чрезмерных физических нагрузках у спортсменов.

Элементарный желтый или белый фосфор также может использоваться в медицинских целях. Но ввиду его особой токсичности делать это можно только при крайней необходимости под постоянным наблюдением врача.

Повысить или снизить уровень фосфора в организме может прием некоторых лекарственных препаратов. Так, гиперфосфатемия может быть спровоцирована приемом анаболических стероидов, витамина D, инъекционных контрацептивов, этанола, андрогенов и др. Гипофосфатемия, как правило, вызывается такими препаратами, как антациды, анестетики, аминокислоты, изониазид, фенитоин, эстрогены и т.д.

В целом, 1% массы тела человека припадает на фосфор в тех или иных формах, из которых около 85% элемента содержится в составе костей из зубов.

Регулирование метаболизма фосфорных соединений производят витамин D и гормоны.

Фосфор выполняет множество важных и полезных функций, среди которых:

  • Формирование, развитие и крепость костей и зубов, предотвращение развития кариеса и остеопороза;
  • Участие в передаче нервных импульсов от нервной системы по всему организму;
  • Поддержание функционирования и здоровья нервной системы;
  • Участие в поддержании сократительной функции мышечных тканей, и соответственно – в работе сердца;
  • Участие в обменных процессах белков, жиров и углеводов;
  • Выполняет роль регулирования окислительно-восстановительных реакций в организме;
  • Поддерживает кислотно-щелочной баланс (рН);
  • Участие в образовании щитовидной железой и надпочечниками ряда гормонов;
  • Повышает благотворное влияние на организм кальция, железа, калия и различных витаминов (А, F, D);
  • В виде фосфорнокислых солей входит в состав мягких тканей головного мозга, и соответственно участвует в его формировании и развитии;
  • Выполняет роль энергетического жизнеобеспечения организма.
  • Белый фосфор используется преимущественно в военном деле – зажигательные бомбы и другие виды оружия.
  • Красный фосфор уже используется в промышленности – спичечные коробки, производство ламп накаливания (как газопоглотитель), различные виды топлива и зажигательных смесей, смазочные материалы, защитных средств для металла от коррозии, в качестве дополнительного вещества для умягчения воды.
  • В агропромышленном секторе фосфорную кислоту используют для производства некоторых удобрений – преципитата, суперфосфата и других.
  • Кроме того, Р используют для изготовления некоторых видов зубной пасты, пищевой промышленности.

Избыток фосфора в организме (гиперфосфатемия) также, как и нехватка может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых:

  • Переизбыток витамина Д;
  • Острый ацидоз – резкое нарушение кислотно-щелочного баланса в организме в сторону повышения кислотности;
  • Процессы, сопровождающиеся разрушением мышечных волокон и эритроцитов;
  • Заболевания почек, сопровождающиеся снижением скорости фильтрации клубочками;
  • Гипофункция щитовидных и паращитовидных желез;
  • Прием мочегонных (диуретиков) и слабительных препаратов, частые клизмы.

Помимо костей и зубов фосфор имеет влияние и на самое главное – мыслительное деятельность человека, ведь он содержится в нашей мозговой ткани и нервах. От фосфора зависит работа нервной системы, с его помощью осуществляется метаболизм липидов и протеинов, биосинтез всех необходимых органических веществ. Наконец фосфор входит в состав ДНК и РНК, участвует в ферментивных процессах, поддерживающих кислотно-щелочной баланс в организме.

  • приемом некоторых лекарств, которые понижают кислотность,
  • диетами с пониженным содержанием белков,
  • алкогольными или наркотическими зависимостями,
  • эндокринными заболеваниями,
  • заболеваниями почек.

Симптомами недостатка фосфора является общее недомогание, слабость, апатичность, депрессия, физическое и умственное истощение. Если у вас проявляются эти симптомы, то лучше чем скорее обратится к врачу, чтобы он прописал вам правильное лечение.

Фосфор в продуктах

К счастью фосфор содержится во многих доступных продуктах питания: орехах, морепродуктах (особенно в рыбе), в сыре, капусте, моркови, чесноке, куриных яйцах (особенно в желтке). Особенно много фосфора имеется в яблоках, грецких орехах, говяжьей печени, гречке и икре рыб семейства осетровых.

Теперь вы знаете, какие продукты могут увеличить содержание фосфора в вашем организме и организме ваших детей.

Большинство людей получают достаточно фосфора из своего рациона питания, особенно если они едят много продуктов, которые содержат белок и кальций.

Большинство богатых белком продуктов являются отличными источниками фосфора. К этим продуктам относятся:

  • курица
  • индейка
  • свинина
  • морепродукты
  • семена
  • нежирные молочные продукты, такие как йогурт и творог
  • орехи

Другие продукты с низким содержанием белка также могут быть хорошими источниками фосфора, но организм не так легко усваивает его из этих продуктов. К ним относятся:

  • чеснок
  • картофель
  • цельные зерна
  • брокколи
  • сухофрукты

В составе почти всех продуктов присутствует фосфор. Но наибольшее количество фосфора наблюдается в продуктах животного происхождения. К ним относится, как мясо, рыба и птица, так и яйца, молоко и приготовленные на их основе йогурты, сыры и др. Поступая в организм вместе с пищей, данный микроэлемент в большей части усваивается в виде неорганических соединений.

По количеству больше всего фосфора содержится в сухих дрожжах. Здесь на 100 г продукта приходится 1290 мг фосфора. Примерно такое же количество микроэлемента отмечается в пшеничных отрубях, тыквенных семенах и ряде других растительных продуктов. Вторыми по объему содержащегося фосфора являются молочные продукты.

Так, в 100 г сыра содержится приблизительно 600 мг микроэлемента. Такой показатель может варьироваться в зависимости от сорта сыра. Вместе со 100 г творога организм получает 500 мг фосфора, с кефиром – 140 мг, а с молоком 90 мг. Стоит отметить, что включение в ежедневный рацион молочных продуктов является наилучшим решением, поскольку кроме фосфора в них содержится большое количество кальция. Третье место по количественному содержанию фосфора занимают рыба и морепродукты. В рыбе имеется высокий процент фосфора, кальция, железа.

  • больше всего фосфора организм получает из молочных продуктов;
  • примерно 60-70% микроэлемента поступает при употреблении в пищу мясных и морепродуктов;
  • из общего содержания фосфора в растительной пище организмом усваивается всего около 20%.

При составлении своего рациона необходимо учитывать не только присутствие в нем достаточного количества фосфора. Нельзя также забывать о кальции. Важно, чтобы объем поступающего в организм кальция не превышал объем фосфора. Чтобы в оптимальном объеме в организм поступал кальций и фосфор, необходимо правильно подбирать продукты для своего рациона.

Пищевая промышленность сегодня также активно использует фосфор. Многие его соединения позволяют придать продуктам более привлекательный внешний вид. Фосфаты, к примеру, используются в колбасном производстве. С их помощью производители связывают лишнюю жидкость в продукции, обеспечивают однородную ее структуру, плотность и сочность.

  • заменять фосфатами подкислители в составе сладких газировок, слабоалкогольных напитков и кондитерской продукции;
  • избегать образования твердых кристаллов в сгущенном молоке;
  • исключать вероятность образования комков в таких порошковых добавках, как сухое молоко, какао, сливки и др.;
  • добиваться однородной мягкой консистенции при производстве плавленых сырков;
  • ускорять растворение сухих смесей при изготовлении мороженого и других такого плана продуктов;
  • увеличивать сохранность маргарина и сливочного масла;
  • повышать плотность консервированных овощей-фруктов;
  • осветлять сахар и т.д.

Фосфор для организма — инфографика

Фосфор в продуктах современной промышленности содержится в чрезмерном количестве. И это способно нанести существенный вред здоровью. В норме количество поступающего в организм фосфора и кальция должно быть примерно одинаковым. Максимально допустимым считается потребление 1,5 части Р и 1 части Са. Чтобы избежать употребления чрезмерного объема фосфора, состав продуктов необходимо изучать наиболее внимательно. При этом следует обращать особое внимание на присутствие в составе:

  • ортофосфорной (фосфорной) кислоты, обозначаемой кодом Е338;
  • фосфатов натрия – Е339;
  • фосфатов калия, представляемых как добавка Е340;
  • фосфатов кальция, указываемых на этикетках как Е341;
  • фосфатов аммония – Е342;
  • и, наконец, фосфатов магния под кодом Е343.

Источники фосфора

В каких продуктах содержится фосфор больше всего?

Растительные и животные источники (мг на 100 г): семечки конопли (1650), сухие дрожжи (1290), тыквенные семечки (1233), черные семечки (1158), мак (870), горчица в порошке (828), кунжут (774), семечки дыни (755), какао в порошке (734), сыр «Пармезан» твердый (694), семена льна (642), кешью (593), сыр «Гауда» (546), овёс (523), грецкий орех (513), творог (500), фисташки (490), миндаль (481), карп (415), фасоль (407), арахис (397), горох (329), крупа гречневая (298), тунец (280), яйцо (198), курятина (178), кефир (140), картофель (58), капуста (31).

Химические источники (Р): «Этидронат», «Кальция глицерофосфат», «Фосален», витаминно-минеральные комплексы «Витрум», пищевые добавки Е338, Е339, Е340, Е341, Е342, Е343.

Синтез в организме: — .

Благодаря своей незаменимости для всех живых существ, фосфор содержится практически во всех пищевых продуктах. Молочные продукты, каши, мясо и рыба особенно им богаты. Также он содержится во многих пищевых добавках, используемых в приготовлении, например, ортофосфорной кислоте, используемой как регулятор кислотности.

10 продуктов с высоким содержанием фосфора
Продукт Количество
Лосось приготовленный 370 мг/100 г
Йогурт 306 мг/стакан
Филе из грудки индейки приготовленное 255 мг/100 г
Молоко (низкий процент жира) 247 мг/стакан
Светлое куриное мясо, приготовленное 210 мг/100 г
Говядина (стейк) 200 мг/100 г
Чечевица приготовленная* 178 мг/полстакана
Миндаль* 136 мг/20-25 орехов
Сыр моцарелла 130 мг/30 г
Арахис* 108 мг/30 г

* вдвое хуже усвояемость, чем из источников животного происхождения

В зернах (бобах, горохе, кашах и орехах) фосфор содержится в форме фитиновой кислоты и фитатов. Из-за нехватки ферментов, способных выделять фосфор из фитатов, человеку доступно лишь около 50% фосфора из растительной пищи. Дрожжи способны перерабатывать фитаты, поэтому зерновые в составе дрожжевого хлеба содержат больше доступного фосфора, чем в составе каш или бездрожжевого хлеба.

Для лечения гипофосфатемии, возникающей из-за наследственных заболеваний, используются фосфаты калия и натрия. Их прием требует контроля врача. Фосфат кальция иногда используется как источник кальция. Также фосфор содержится во многих рецептурных препаратах и отпускаемых без рецепта витаминно-минеральных добавках, но их влияние на восполнение точно не определено.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть