Фосфаты и их влияние на человека. Фосфор - что это такое
В организме человека содержится огромное разнообразие химических элементов.
Каждый из них выполняет определенные функции.
Фосфор представлен в составе таких минералов, как фосфорит и апатит.
В качестве самостоятельной единицы в природе он не встречается.
Первое официальное упоминание о фосфоре датировано 1669 годом. Элемент был открыт случайно, химиком по имени Хеннинг Бранд. Объектом его изучения была человеческая моча. По мнению ученого, её желтый цвет был обусловлен содержанием золота.
С целью доказать свою гипотезу Хеннинг проводил исследования. Выпаривая и нагревая до определенных температур мочу, химик обнаружил наличие в ней светящегося вещества. Чуть позже было установлено, что это простой элемент, а не компонент химического соединения.
Чтобы понять, для чего нужен этот элемент, необходимо изучить роль фосфора в организме человека, его основные функции и процентное содержание.
Органоген является одной из главных составных частей клетки ДНК
. Она осуществляет передачу генетической информации в процессе размножения. Переоценить функцию этой клетки достаточно сложно.
К главным функциям вещества относят :
- Обеспечение сокращения мускулатуры;
- Участие в транспортировки питательных веществ;
- Влияние на рост и крепость костей;
- Активация работы ферментов;
- Участие в передачи импульсов нервным окончаниям.
Практически любой процесс, осуществляющийся в человеческом организме, невозможен без участия фосфора. Он принимает непосредственное участие в соединительных процессах таких элементов, как креатинфосфат и АТФ.
Благодаря его наличию, осуществляется мышечная деятельность . Без его участия сокращение мышц невозможно.
Транспортировка питательных веществ обеспечивает поступление необходимых элементов каждому жизненно важному органу. Нарушение этого процесса приводит к возникновению серьезных заболеваний. В строении костей фосфор участвует совместно с кальцием.
Важно: в организме взрослого человека присутствует до 750 грамм этого элемента. Основная часть сосредоточена в костях и зубах.
Ферменты являются участниками процесса адаптации веществ, поступивших в организм человека. Фосфор активизирует деятельность ферментов , тем самым, ускоряя обменные процессы. Он существенно улучшает усвояемость клетками организма витаминов группы В, D, глюкозы и т.д.
Не менее значимое влияние светящееся вещество оказывает на восприимчивость нервных окончаний
.
Дефицит
Симптомы недостатка фосфора в человеческом организме могут быть схожи с признаками нехватки кальция или дефицита магния. При сниженном количестве одного из веществ, следует проверить уровень и других. Приведение здоровья в норму подразумевает комплексный подход.
Суточная доза органогена в организме равняется 1200 мг . Нехватка элемента определяется по ряду признаков. Наиболее полную информацию может дать медицинское обследование.
Внимание: дефицит фосфора в детском возрасте мешает нормальному росту нервных волокон и клеток мозга, что препятствует умственному развитию.
Причины
Установлено, что уменьшение запаса фосфора не происходит беспричинно. Чаще всего данное отклонение отмечается у тучных людей .
Причин дефицита может быть несколько. К ним относят следующее:
- Голодание или строгие диеты;
- Заболевания, сопровождающиеся нарушением обмена веществ;
- Отравления;
- Излишнее употребление сладких газированных напитков;
- Период беременности или грудного вскармливания;
- Переизбыток таких веществ, как кальций, барий, алюминий или магний.
Нередко недостаток фосфора встречается у младенцев, находящихся на искусственном вскармливании . Молоко матери содержит гораздо больше питательных веществ, необходимых для развития малыша. Микроэлементы, входящие в состав смеси не всегда усваиваются должным образом.
Людьми, склонными к проявлению отклонения относят больных сахарным диабетом, любителей спиртных напитков, пациентов, страдающих гормональными нарушениями . Для предотвращения развития неприятных последствий необходимо осуществлять регулярный контроль над уровнем микроэлемента.
На заметку: выведение фосфора из организма частично осуществляется в процессе мочеиспускания.
Симптомы
тносят:
- Болезненные ощущения в костной ткани и мышцах;
- Патологические изменения миокарда;
- Снижение иммунитета;
- Развитие пародонтоза;
- Заболевания психики.
Особенности: человек, страдающий фосфорной недостаточностью, постепенно теряет жизненные силы. У него появляется апатия, возможны депрессивные состояния.
Избыток
Излишнее количество фосфора в организме так же нежелательно, как и его дефицит. Перенасыщение вещества часто возникает у людей, не контролирующих свой повседневный рацион . Переизбыток фосфора в организме у детей, как и избыток других веществ, чреват появлением аллергии.
Для предотвращения отклонения следует контролировать количество и качество употребляемой пищи.
Причины
Некоторое время назад нехватка вещества встречалась гораздо чаще, чем его профицит. Но последние несколько лет, на фоне развития пищевой промышленности, все изменилось. Химические соединения стали использоваться в изготовлении газированных напитков, некоторых сыпучих, а также мясных и молочных продуктов.
Главными причинами перенасыщения фосфором могут выступать следующие моменты:
- Нарушение обмена веществ;
- Излишнее употребление белковой пищи;
- Наличие в рационе большого количества продуктов с добавками;
- Отравление веществом.
Если поступление вещества в организм с пищей может контролироваться человеком, то от процесса отравления никто не застрахован . Особенно это касается людей, чья профессиональная деятельность связана с белым органогеном. Эта разновидность считается ядовитой.
При отравлении возникает общая слабость организма, появляется головная боль и тошнота. Примерно на 3 сутки у подверженного отравлению человека развивается желтуха. Совместно с этим ощущается жжение в области желудка и ротовой полости.
Симптомы
На фоне увеличения количества фосфора в организме развиваются разнообразные заболевания. Обнаружить нарушения можно по присутствию определенных признаков. Среди них выделяют:
- Частые кровотечения;
- Снижение иммунитета;
- Болезни органов ЖКТ;
- Отклонения в работе печени;
- Отложение солей;
- Снижение плотности костей.
Источники для человека
Необходимое количество микроэлемента поступает в организм человека с продуктами питания . Основной источник вещества – белковая пища. К ней можно отнести рыбу, птицу и любые виды мяса.
Большое количество фосфора также можно обнаружить в молочных продуктах, красной икре, орехах, бобовых культурах и некоторых видов круп. Определенное количество элемента содержится в цельнозерновом хлебе.
Баланс с другими микроэлементами и витаминами
Свои функции фосфор выполняет в тандеме с кальцием . Это сочетание элементов активно участвует в процессе распада углеводов. Торможение этого процесса способствует развитию серьезных заболеваний.
Кальций оказывается положительное воздействие на процесс усвояемости микроэлемента. В повседневном рационе необходимо соблюдать баланс в использовании продуктов, богатых этими веществами.
Не менее благоприятно на процесс всасываемости влияют производные жиры от витамина В8 и витамин D3 . Продукты, насыщенные этими компонентами в обязательном порядке должны присутствовать в рационе любого человека.
Контроль над уровнем элемента в организме должен быть разумным. В определенных ситуациях назначается прием соответствующих медикаментов. Любые препараты принимаются по рекомендации специалиста. Самостоятельное лечение может привести к ухудшению ситуации.
Вконтакте
Периодически, на страницах нашего сайта мы говорим о роли витаминов и минералов для человеческого организма. Так, в частности, вы можете прочесть о том, к чему может привести недостаток кальция в организме и узнать, как восполнить запасы кальция. Сегодня мы предлагаем вам узнать о том, для чего нам с вами нужен… фосфор, как правильно употреблять продукты, в состав которых входит фосфор, и что может произойти с нами, при недостатке и при переизбытке этого вещества в нашем организме. Предлагаем, узнать ответы на эти вопросы уже прямо сейчас…
Роль фосфора в человеческом организме
Все те витамины и минералы, которые получает наш с вами организм ежедневно из нашего рациона пищи – уникальны и оказывают определенное воздействие на состояние нашего здоровья. Поскольку, сегодня речь идёт о фосфоре, то мы рассмотрим, какое влияние именно он оказывает на наш организм, и какую роль выполняет. Итак, фосфор незаменим для процессов роста (узнайте тут, ) и поддержания здорового состояния костей и зубов, он также необходим для того, чтобы регулировать процессы мышечной и умственной активности . Но, и это ещё не всё. Практически во всех химических реакциях он необходим, как элемент поддержания нормального процесса обмена веществ, роста клеток, работы мышц, работы сердца и почек…
Когда наш с вами организм не получает необходимое количество фосфора, или наблюдается его избыток, в нём происходит определенный сбой, имеющий вполне реальные последствия для нас с вами.
Также, нельзя не вспомнить и о том, что фосфор необходим для того, чтобы поддерживать нормальную деятельность нервной системы, для участия в биохимических процессах, протекающих в человеческом мозге, он также содержится в нервных клетках и тканях, в крови и в других жидкостях организма. При этом, являясь их составной частью, он способствует поддержанию кислотно-щелочного баланса в человеческом теле. Незаменим фосфор и в процессах образования активных форм витаминов и в процессах синтеза ферментов…
Последствия недостатка фосфора в организме человека
К счастью, учитывая тот факт, что фосфор входит в состав многих продуктов из нашего повседневного меню, с явлением его недостатка мы сталкиваемся крайне редко. Разве что, ваш рацион питания крайне не сбалансирован, или вы употребляете много продуктов, в состав которых входит кальций, но мало белковой пищи и мало продуктов, в состав которых входит витамин Д. Также, причинами недостатка фосфора в организме могут стать сбои в обменных процессах, гормональные нарушения, употребление большого количества сладких напитков ( , лимонады, кока-кола), отравление организма наркотическими веществами или алкоголем, хронические заболевания…
Симптомы недостатка фосфора в организме
Если ваш организм испытывает недостаток фосфора, вы обязательно почувствуете слабость, общее недомогание, всплески умственной активности будут сменяться нервным истощением и апатией – всё это очень напоминает симптомы синдрома хронической усталости или . Снизится ваша способность концентрироваться, вы станете менее внимательны, у вас будет отсутствовать аппетит, возникнут боли в мышцах и в костях, нарушатся обменные процессы, возникнут проблемы с печенью, вы начнёте часто болеть простудными и инфекционными заболеваниями.
Примечательно, что длительный дефицит и недостаток фосфора может способствовать развитию в организме , рахита и .
Последствия переизбытка фосфора в организме человека
В случае, если в вашем организме напротив наблюдается переизбыток фосфора, то это негативно отражается на процессах усваивания кальция, что влияет на образование активной формы витамина Д, который, как мы помним с вами, очень нам необходим. В такой ситуации кальций начинает выводиться из наших костей и откладывается в виде солей в наших почках, и это чревато в дальнейшем образованием камней (подробнее о том, ). Отсюда возникают проблемы с печенью, с кишечником, с сосудами, может развиться и лейкопения.
Сколько необходимо фосфора человеку
Что же, мы с вами знаем, что бывает при переизбытке фосфора и при его недостатке. Но, как же узнать норму фосфора? К счастью, учёные и специалисты давно уже знают ответ на этот вопрос. Они уверены, что дневная норма этого вещества для организма взрослого человека составляет 1500-1700 миллиграммов. Если перевести это в продуктовый эквивалент, то, это 6 ложек сырых тыквенных семечек (об их пользе читайте ), или 130 граммов хорошего твёрдого сыра.
Если речь идёт о дневной норме фосфора для ребёнка, то всё зависит от его возраста, но в среднем это 1300-2500 миллиграммов фосфора. А, вот беременным женщинам стоит удвоить этот показатель, и позаботиться о том, чтобы их организм во время беременности получал от 3000 до 3400 миллиграммов фосфора в сутки …
Примечательно, что добиться максимально положительного влияния фосфора на свой организм вы сможете, если будете употреблять его в «компании» с кальцием, и в с витамином Д, в соотношении 1 к 2. Такой баланс полезных веществ вы можете в естественном виде отыскать в жирном твороге (о ) или в фундуке…
Фосфор является важным минералом, который есть в каждой клетке тела для выполнения их нормальных функций. Большая часть фосфора в организме находится как фосфат (PO 4). Около 85% фосфора организма содержится в костях. Как фосфор влияет на здоровье человека?
Фосфор и его воздействие на организм человека
Как и кальций, фосфор является наиболее распространенным минералом в организме. Эти 2 важных питательных вещества тесно сотрудничают для здоровья крепких костей и зубов. Около 85% фосфора в организме найдено в костях и зубах, но он также присутствует в клетках и тканях по всему организму.
Фосфор помогает отфильтровывать отходы в почках и играет важную роль в том, как организм использует энергию. Он также помогает снизить боль в мышцах после тяжелой тренировки. Фосфор необходим для роста, восстановления и «ремонта» всех тканей и клеток, а также для производства генетических строительных блоков, ДНК и РНК. Фосфор также необходим, чтобы помочь сбалансировать и использовать другие витамины и минеральные вещества, включая витамин D, йод, магний и цинк.
Применение фосфора для лечения
- Фосфаты (фосфор) используются в клинике для лечения следующих заболеваний
- Гипофосфатемия, низкий уровень фосфора в организме
- Гиперкальциемия, высокий уровень кальция в крови
- Кальций в основе камней в почках
Эти недомогания требуют обязательного обследования врача.
Фосфаты используются так же в клизмах, как и слабительное. Большинство людей получают большое количество фосфора в рационе. Иногда спортсмены используют фосфатные добавки перед соревнованиями или тяжелыми тренировками, чтобы помочь уменьшить боль в мышцах и снизить усталость, хотя и неясно, насколько это помогает или улучшает производительность.
Фосфор в рационе
Большинство людей получают большое количество фосфора в рационе. Минеральные добавки фосфора содержатся в молоке, зернах и продуктах, богатых белком. Некоторые медицинские обстоятельства, такие как диабет, голодание, алкоголизм, может привести к тому, что уровень фосфора в организме падает.
То же самое касается условий, которые не дают людям возможности поглощать питательные вещества, это такие заболевания как болезнь Крона и целиакия. Некоторые лекарства могут вызвать снижение уровня фосфора, в том числе некоторые антациды и диуретики (мочегонные таблетки).
Усвоение фосфора
Фосфор усваивается более эффективно, чем кальций. Почти 70 процентов фосфора всасывается из кишечника, хотя эти темпы зависят от уровня кальция и витамина D и активности паратиреоидного гормона (ПТГ), который регулирует метаболизм фосфора и кальция. Большая часть фосфора откладывается в костях, немного идет на зубы, а остальное содержится в клетках и тканях. Много фосфора находится в красных кровяных клетках. В плазме фосфора содержится около 3,5 мг. (3,5 мг фосфора на 100 мл плазмы), а общее количество фосфора в крови составляет 30-40 мг.
В организме уровень этого минерала регулируется почками, которые также находятся под влиянием ПТГ. Поглощение фосфора может быть уменьшено путем антацидов, железа, алюминия или магния, который может образовывать нерастворимые фосфаты, которые выводятся с калом. Кофеин вызывает увеличение вывода фосфора почками.
Продукты, богатые белком, такие как мясо, птица, рыба, яйца, молочные продукты, орехи и бобовые, являются хорошим источником фосфора. Другие источники включают цельное зерно, картофель, сухофрукты, чеснок, а также газированные напитки.
Поскольку фосфор входит в состав всех клеток, легко найти пищу, особенно животного происхождения, которая может обеспечить организм фосфором. Большинство белковых продуктов – продукты с высоким содержанием фосфора. Мясо, рыба, курица, индейка, молоко, сыр и яйца содержат его значительные количества. Большинство красного мяса и птицы содержат гораздо больше фосфора, чем кальция, от 10 до 20 раз больше, в то время как рыба обычно содержит приблизительно 2 или 3 раза больше фосфора, чем кальция. Молочные продукты содержат более сбалансированное кальций-фосфорное соотношение.
Семена и орехи также содержат высокие уровни фосфора (хотя в них гораздо меньше кальция), что и цельное зерно, пивные дрожжи, зародыши пшеницы и отруби. Большинство фруктов и овощей содержат некоторые дозы фосфора и могут помочь сбалансировать соотношение фосфора и кальция в здоровой диете.
Симптомы дефицита фосфора
Симптомы дефицита фосфора включают потерю аппетита, беспокойство, боль в костях, хрупкие кости, жесткие суставы, усталость, прерывистое дыхание, раздражительность, онемение, слабость и изменение веса. У детей это снижение роста и разрушение костей и зубов.
Слишком много фосфора в организме на самом деле вызывает больше опасений, чем слишком малое его количество. Слишком большой уровень фосфора, как правило, вызван заболеваниями почек или тем, что люди потребляют слишком много диетического фосфора и недостаточно диетического кальция.
Некоторые исследования показывают, что более высокое потребление фосфора связано с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. По мере того как количество фосфора повышается, возникает большая потребность в кальции. Тонкий баланс между кальцием и фосфором необходим для правильной плотности костей и профилактики остеопороза.
Доступные формы фосфора
Элементный фосфор белое или желтое восковое вещество, которое горит при контакте с воздухом. Фосфор высоко токсичен и используется в медицине только в качестве гомеопатического лечения. По этому причине вы должны принимать препараты с фосфором только под руководством квалифицированного специалиста. Вместо этого, медицинские работники могут использовать один или несколько из следующих неорганических фосфатов, которые не являются токсичными при типичных нормальных дозах:
- Двухосновный фосфат калия
- Однозамещенный фосфат калия
- Двухосновный фосфат натрия
- Однозамещенный фосфат натрия
- Трехосновный фосфат натрия
- Фосфатидилхолин
- Фосфатидилсерин
Педиатрические дозы фосфора
Дозы фосфора для взрослых
Фосфор для пожилых людей (51 год и старше)
В настоящее время нет никаких доказательств того, что дозы фосфора для пожилых людей отличаются от доз молодых людей (700 мг / сут). Хотя некоторые поливитаминные / минеральные добавки содержат более чем на больше 15% текущей суточной дозы фосфора, разнообразная диета может легко обеспечить адекватную дозу фосфора для большинства пожилых людей.
Питательные взаимодействия фосфора с другими элементами
Фруктоза
Исследования в США 11 взрослых мужчин обнаружили, что диета с высоким содержанием фруктозы (20% от общего числа калорий) привела к увеличению их мочевого пузыря, потере фосфора и отрицательному балансу фосфора (например, ежедневные потери фосфора были выше, чем его суточная доза). Этот эффект был более выраженным, когда рацион мужчин содержал низкий уровень магния.
Потенциальный механизм этого эффекта - это отсутствие обратной связи торможения конверсии фруктозы в печени. Иными словами, фруктозо-1-фосфат накапливается в клетках, но это соединение не ингибирует фермент, фосфорилирущий фруктозу, которая потребляет большое количество фосфатов. Это явление известно как захват фосфатов.
Выводы данного исследования очень важны, поскольку потребление фруктозы в США растет быстрее после введения в 1970 году богатого фруктозой кукурузного сиропа, в то время как потребление магния за последнее столетие снизилось.
Кальций и витамин D
Фосфор легко всасывается в тонком кишечнике, и любой избыток фосфора выводится через почки. Регулирование содержания кальция в крови и фосфора взаимосвязаны через действие паратиреоидного гормона (ПТГ) и витамина D. Небольшое снижение в крови уровня кальция (например, в случае недостаточного потребления кальция) воспринимается паращитовидными железами, что приводит к повышенной секреции паратиреоидного гормона (ПТГ).
Этот гормон стимулирует превращение витамина D в его активную форму (кальцитриол) в почках.
Повышение уровня кальцитриола, в свою очередь, приводят к увеличению всасывания в кишечнике таких микроэлементов, как кальций и фосфор. Оба вещества - паратиреоидный гормон – ПТГ - и витамин D - стимулирует костную резорбцию, в результате чего повышается уровень костной ткани (кальций и фосфат) в крови. Хотя ПТГ результаты ведут к стимуляции и снижению экскреции кальция, это приводит к повышенного выведения фосфора с мочой.
Повышение вывода фосфора с мочой является выгодным, в результате чего уровень кальция в крови снижается до нормального, потому что высокий уровень в крови фосфата подавляет превращение витамина D в его активную форму в почках.
Насколько высокое потребление фосфора вредно для здоровья костей?
Некоторые исследователи обеспокоены увеличением количества фосфатов в пище, которую можно отнести к фосфорной кислоте в безалкогольных напитках и фосфатных добавках в ряде продуктов. Поскольку фосфор не так жестко регулируется организмом как кальций, сывороточный уровень фосфатов может немного подняться с высоким содержанием фосфора, особенно после еды.
Высокий уровень фосфатов в крови уменьшают образование активной формы витамина D (кальцитриола) в почках, снижение содержания кальция в крови и может привести к увеличению PTH-релиза паращитовидных желез. Тем не менее, высокий уровень фосфора также может привести к снижению вывода кальция с мочой. Повышенный уровень ПТГ может оказать неблагоприятное воздействие на кости с содержанием минералов, но этот эффект наблюдался лишь у людей, сидящих на диетах с высоким содержанием фосфора и низким содержанием кальция.
Кроме того, аналогично повышенные уровни ПТГ были зарегистрированы в диетах с низким содержанием кальция, но с малым содержанием фосфора. В недавнем исследовании молодых женщин ученые не обнаружили никаких неблагоприятных эффектов богатой фосфором диеты (3.000 мг / сут). Она не воздействовала негативно на кости, уровень гормонов и биохимические маркеры костного рассасывания, даже когда диетическое потребление кальция было сохранено почти до 2000 мг / день.
В настоящее время нет убедительных доказательств того, что диетические дозы фосфора могут отрицательно повлиять на минеральную плотность костной ткани. Тем не менее, замена фосфатсодержащих безалкогольных напитков и закусок из молока и других продуктов, богатых кальцием, действительно представляет серьезную опасность для здоровья костей.
Возможные взаимодействия фосфора
Если вы в настоящее время проходите лечение с любым из нижеперечисленных препаратов, вы не должны использовать фосфор-препараты, не посоветовавшись с вашим лечащим врачом.
Алкоголь
Алкоголь может выщелачивать фосфор из костей и вызывает низкий его уровень в организме.
Антациды
Противосудорожные препараты
Некоторые противосудорожные препараты (в том числе фенобарбитал и карбамазепин или Tegretol) могут снизить уровень фосфора и увеличение уровня щелочной фосфатазы, фермента, который помогает удалить фосфат из организма.
Желчная кислота
Препараты желчной кислоты снижают уровень холестерина. Они могут уменьшить пероральную абсорбция фосфатов с пищей или добавками. Оральные добавки фосфата должны быть приняты, по крайней мере, за 1 час до или через 4 часа после этих препаратов. Желчная кислота включает:
- Холестирамин (Квестран)
- Колестипол (Колестид)
- Кортикостероиды
Кортикостероиды, в том числе преднизолон или метилпреднизолон (Медрол), повышают уровень фосфора в моче.
Высокие дозы инсулина могут снизить уровни фосфора у людей с диабетическим кетоацидозом (состояние, вызванное тяжелой недостаточностью инсулина).
Калий или калийсберегающие диуретики
Использование фосфорных добавок вместе с калием или калийсберегающими диуретиками могут привести к слишком большому уровню калия в крови (гиперкалиемия). Гиперкалиемия может стать серьезной проблемой, в результате чего возникают опасные для жизни нарушения сердечного ритма (аритмии). Калий и калийсберегающие диуретики включают:
- Спиронолактон (Aldactone)
- Триамтерен (Dyrenium)
- Ингибиторы АПФ (лекарство от кровяного давления)
Это препараты, называемые ангиотензин-превращающим ферментом (АПФ), используемые для лечения высокого кровяного давления, они могут снизить уровень фосфора. Они включают:
- Benazepril (Lotensin)
- Каптоприл (капотен)
- Эналаприл (Vasotec)
- Фозиноприл (моноприл)
- Лизиноприл (Zestril, Prinivil)
- Quinapril (Accupril)
- Рамиприл (Altace)
Другие медикаменты
Другие препараты могут тоже снижать уровень фосфора. Они включают циклоспорин (используется для подавления иммунной системы), сердечные гликозиды (дигоксин или Lanoxin), гепарины (разжижающие кровь препараты), а также нестероидные противовоспалительные препараты (например, ибупрофен или Advil).
Заменители соли, в которых также содержится высокий уровень калия и фосфора, могут привести к снижению их уровня при использовании в долгосрочной перспективе.
Меры предосторожности
Из-за возможных побочных эффектов и взаимодействий лекарств купленных по рецепту и без рецепта, вы должны принимать добавки с фософором только под наблюдением знающего врача.
Слишком много фосфата может быть токсичным для организма. Это может привести к диарее и кальцификации органов и мягких тканей, и может влиять на способность организма использовать железо, кальций, магний и цинк. Спортсмены и другие люди с большой физической активностью могут принимать добавки, содержащие фосфат, но должны делать это только изредка и под руководством и направлением врача.
Диетологи рекомендуют баланс кальция и фосфора в рационе. Типичная западная диета, однако, содержит приблизительно в 2 - 4 раза больше фосфора, чем кальция. Мясо и птица содержат 10 - 20 раз больше фосфора, кальция и газированных напитков, таких как кола, которая содержит фосфора 500 мг в одной порции. Когда в организме больше фосфора, чем кальция, тело будет использовать кальций, который хранится в костях.
Это может вызвать остеопороз (хрупкость костей), а также привести к заболеваниям десен и зубов. Баланс диетического кальция и фосфора может снизить риск развития остеопороза.
Фосфор является одним из важнейших химических элементов для организма человека. Его название с греческого можно перевести как «несущий свет». Этот химический элемент широко распространен в природе и составляет около 0,9% массы Земли. В естественных условиях в чистом виде он не встречается, так как обладает высокой химической активностью и за счет этого быстро образует химические соединения с другими элементами. Но при этом его соединения играют крайне важную роль во всех биохимических реакциях в организмах живых существ. Давайте рассмотрим подробней, что же это за элемент и почему он так важен для нас.
Интересной является история выделения чистого фосфора, это первый химический элемент, появление которого было задокументировано и дошло до нашего времени. Выделить фосфор в чистом виде удалось алхимику Хеннигу Бранту в 1669 году. В это время Брант пытался получить мифический философский камень, который должен был превращать любые металлы в золото. Для своих опытов он выбрал мочу, которая, по его гипотезе, обладая золотистым цветом, должна была содержать если не сам философский камень, то хотя бы стать одним из шагов к его получению. В результате отстаивания и выпаривания мочи Брант обнаружил, что в осадке имеются желтоватые кристаллы, которые сами по себе светятся в темноте. И хотя полученный им фосфор не умел превращать свинец в золото, он помог Бранту заработать немало денег на продаже удивительного светящегося в темноте вещества.
И только в конце 19 века химикам стало понятно, что фосфор - это не только забавный светящийся кристалл, но очень важный для нормальной работы человеческого организма химический элемент.
Потребность в фосфоре
Взрослому человеку в сутки требуется от 1000 до 2000 мг фосфора.Для ребенка до года эта доза составляет 300-500 мг , для детей 1-3 лет нужно около 800 мг , для детей 3-7 лет требуется 1000-1400 мг , с 7 до 10 лет доза равна 1400-1800 мг , с 11 до 18 лет 1800-2500 мг .
У беременных и кормящих матерей потребность в фосфоре равняется 3000-3800 мг . При этом эти дозы указаны в расчете на человека со средней физической активностью. При увеличении нагрузки необходимая доза фосфора возрастает.
Функции в организме
Давайте теперь разберемся, зачем нужен нашему телу фосфор. Во-первых, он входит в состав костной ткани и зубов, на эту функцию уходит примерно 70% содержащегося в нашем организме фосфора. В сочетании с кальцием они формируют минеральную структуру кости, которая и обеспечивает её механическую прочность. Кости человека с передозировкой кальция можно сравнить со стеклом, которое само по себе твердое, но бьется от любого удара.Во-вторых, фосфор - очень важный составной элемент ключевых для жизнедеятельности человеческого организма. И хотя влияние его на костную ткань заметить проще всего, но это вовсе не главная функция фосфора. Главным его применением в нашем организме является использование его в качестве энергоносителя. Чтобы понять, как это происходит и зачем он вообще нужен, давайте кратко рассмотрим, как же вообще устроена система передачи энергии в нашем организме. То есть мы сейчас разберемся, как съеденный вами обед превращается в движение ваших мышц и работу мозга.
Все вы знаете, что энергию для нашего организма мы получаем, переваривая органические соединения. В пище, которую мы едим, под действием пищеварительных ферментов все сложные органические молекулы распадаются на более простые, а затем они всасываются в нашем кишечнике. После чего из этих молекул наш организм строит себе новые клетки, создает необходимые ему белки, ну и использует их в качестве источника энергии. Однако с вопросом энергии все не так просто, как кажется на первый взгляд. И если в современном обществе люди передают энергию с помощью электричества и затем превращают её в тепло, свет или механическую работу, то в организме человека проводов нет. Как же наше тело доставляет энергию из своих запасов к мышцам, нервам и другим тканям, где она нужна?
Если рассмотреть упрощенную схему происходящего, то в нашем организме происходят следующие биохимические превращения. В клетках, в которых хранится запас энергии, запускается синтез специального энергоносителя - аденозинтрифосфата, или сокращенно АТФ. Как вы видите из названия, в состав этой молекулы входит фосфор. Не будем вас утомлять сложными описаниями биохимических превращений, с помощью которых эта молекула может запасать энергию, скажем только, что именно в молекулах фосфора и запасается энергия, которая затем будет передана другим клеткам. После того как энергия запасена, молекулы АТФ уходят в кровь и уже оттуда всасываются в клетки, в которых они нужны. Как вы видите, фосфор в нашем организме не только каркасный элемент, но и очень важный энергоноситель. Именно благодаря ему мы можем думать, двигаться и вообще жить, без него наши клетки начнут банально умирать от голода. Если провести аналогию, то такое состояние можно сравнить с ситуацией, когда у вас на складе есть товар, и он нужен в магазине, а вот машины, чтобы довезти его, нет.
Кроме энергетической и каркасной функций, фосфор является критически важной составляющей многих биологических соединений нашего организма. Он входит в состав многих аминокислот и ДНК, и хотя для этой функции требуется его не так уж и много, она также крайне важна для нормальной работы нашего тела.
Больше всего фосфора содержат сухие дрожжи, это 1290 мг на 100 г . Затем, на втором месте находятся молочные продукты. К примеру, сыр содержит 600 мг фосфора на 100 г . На третьем месте по содержанию фосфора стоят морепродукты. Камбала, к примеру, содержит 400 мг фосфора на 100 г , а тунец 280 мг на 100 г . Сыр и морепродукты хороши тем, что в них помимо фосфора содержится и кальций, что позволяет обеспечивать при их потреблении оптимальное для нашего организма соотношение этих двух элементов.
Следует понимать, что человек может получать с пищей до 5 г фосфора без всякого вреда для здоровья, при условии, что кальция будет не больше, чем фосфора. Для нашего организма опасно именно нарушение соотношения фосфора и кальция, а сам по себе избыток фосфора при достаточном количестве кальция вреда не несет.
При этом, если вы хотите повысить уровень фосфора, следует понимать, что из пищи всасывается далеко не 100% имеющегося там фосфора. Лучше всего усваивается фосфор из молочных продуктов. Дети усваивают до 90% фосфора из молока. На втором месте стоят морепродукты и мясо, оттуда усваивается 60-70% содержащихся в них фосфора. Из растительной пищи мы получаем не более 20% содержащегося в ней фосфора, у нас просто нет нужных пищеварительных ферментов, чтобы забрать фосфор из соединений, в которых он заключен.
Взаимодействие с другими веществами
При приеме препаратов фосфора следует помнить, что увеличение его количества в съеденной пище ощутимо затрудняет всасывания магния, который также является жизненно важным химическим элементом. Если в суточном рационе кальция будет больше чем фосфора, то биодоступность фосфора уменьшится. Всасывание фосфора улучшается, если употреблять его совместно с витаминами A, D, F.Фосфор является не только одним из самых распространённых элементов земной коры (его содержание составляет 0,08-0,09 % её массы, а концентрация в морской воде 0,07 мг/л), но также фосфор присутствует в каждой клетке тела, и, вместе с кальцием, фосфор является наиболее распространенным минералом в организме.
- макроэлемент, который составляет 1% от общего веса тела человека, он требуется каждой клетке организма для нормального функционирования. Фосфор присутствует в живых клетках в виде орто- и пирофосфорной кислот, входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфопротеидов, фосфолипидов, коферментов, ферментов. Фосфор, в виде фосфатных соединений, присутствует в клетках и тканях по всему телу, но большая его часть (около 85%) сконцентрирована в костях и зубах (в форме соли фосфата кальция).
Основную роль в превращениях соединений фосфора в организме человека и животных играет печень. Обмен фосфорных соединений регулируется гормонами и .
Функции фосфора в организме
● Основной функцией фосфора в организме является формировании костей и зубов. Кости человека состоят из гидроксилапатита 3Са3(РО4)3 Ca(OH)2. В состав зубной эмали входит фторапатит.
● Фосфор в виде фосфолипидов (например, фосфатидилхолина) является основным структурным компонентом клеточных мембран. Фосфор необходим для роста и регенерации всех тканей и клеток организма. Фосфор также помогает снизить боль в мышцах после тяжелой тренировки.
● Фосфор в виде фосфорилированных соединений, таких как аденозинтрифосфат (АТФ) и креатинфосфат играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах. Эти фосфорилированные соединения в первую очередь известны как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах.
● Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), отвечающие за хранение и передачу генетической информации, имеют длинные цепи фосфат-содержащих молекул.
● Фосфор также необходим для сбалансированного использования организмом витаминов и минералов, в том числе витамин D, йод, магний и .
● Фосфор способствует поддержанию нормального кислотно-щелочного баланса (рН)
● Фосфорсодержащие молекулы 2,3-дифосфоглицерат (2,3-ДФГ) связывается с гемоглобином эритроцитов и облегчают доставку кислорода к тканям тела.
● Фосфор помогает функционированию почек отфильтровать шлаки.
● Фосфор играет важную роль в работе сердечно-сосудистой и нервной систем.
Потребность организма в фосфоре
Суточная потребность человека в фосфоре 800-1500 мг. При недостатке фосфора в организме развиваются различные заболевания костей.
Согласно рекомендациям (RDA) Института Медицины Национальной академии наук США
диетическое потребление фосфора по возрастным категориям:
От 0 до 6 месяцев: 100 мг в сутки
От 7 до 12 месяцев: 275 мг в сутки
От 1 до 3 лет: 460 мг в сутки
От 4 до 8 лет: 500 мг в сутки
От 9 до 18 лет: 1250 мг в сутки
Взрослые: 700 мг в сутки
Беременные и кормящие женщины:
Моложе 18: 1250 мг в сутки
Старше 18: 700 мг в сутки
Верхний допустимый уровень потребления фосфора составляет 3-4 г в сутки.
Дефицит фосфора. Гипофосфатемия
Поскольку фосфор настолько широко распространен в продуктах питания, пищевая недостаточность фосфора или дефицит фосфора (гипофосфатемия) обычно наблюдается только в случаях почти полного голодания. Однако, некоторые заболевания, такие как диабет, болезнь Крона, целиакия могут привести к падению уровня фосфора в организме. Кроме того понизить уровень фосфора могут некоторые лекарственные средства (антациды и диуретики ()).
Симптомы дефицита фосфора
● потеря аппетита, слабость, усталость, изменение веса
● беспокойство, раздражительность, нерегулярное дыхание
● боль в костях и суставах, хрупкость костей, онемение, покалывание в конечностях
● рахит (у детей), остеомаляция (у взрослых)
● повышенная восприимчивость к инфекциям,
Взаимодействия, снижающие уровень фосфора в организме
● Алкоголь способствует выщелачиванию фосфора из костей, тем самым вызывает понижение уровня фосфора.
● Антациды - лекарственные препараты, предназначенные для лечения кислотозависимых заболеваний желудочно-кишечного тракта посредством нейтрализации соляной кислоты, входящей в состав желудочного сока. Антациды, содержащие алюминий, кальций, или магния (например, алмагель, маалокс, Mylanta, Riopan и Alternagel) могут связывать фосфаты в кишечнике препятствуя организму поглощать фосфор. Длительное использование таких препаратов может привести к низким уровням фосфора (гипофосфатемия).
● Некоторые противосудорожные препараты (в том числе фенобарбитал, карбамазепин, Tegretol) могут снизить уровни фосфора и увеличение уровня щелочной фосфатазы, фермента, который способствует удалению фосфата из организма.
● препараты (холестирамин (квестран), колестипол (колестид)), могут уменьшить пероральную абсорбцию фосфатов с пищей или добавками. Поэтому фосфатные пищевые добавки следует принимать как минимум за 1 час до или через 4 часа после приема этих препаратов.
● Кортикостероиды, включая преднизолон или метилпреднизолон (Medrol), способствуют увеличению уровня фосфора в моче.
● Высокие дозы инсулина может снизить уровни фосфора в людей с диабетическим кетоацидозом (состояние, вызванное тяжелой недостаточностью инсулина).
● Использование пищевых добавок фосфора вместе с калийсберегающими диуретиками (спиронолактон (Aldactone), триамтерен (Dyrenium)) может привести к гиперкалиемии (переизбыток калия в крови) и как результат к нарушению сердечного ритма (аритмии).
● Ингибиторы АПФ – препараты для лечения высокого кровяного давления могут привести к снижению уровня фосфора. Они включают в себя: Benazepril (Lotensin), Каптоприл (капотен) , Эналаприл (Vasotec) , Fosinopril (моноприл) , Лизиноприл (Zestril, Принивил), Quinapril (Accupril), Рамиприл (Altace).
● Другие препараты могут снизить уровни фосфора. Циклоспорин (используются для подавления иммунной системы), сердечные гликозиды (дигоксин), гепарины (разжижающие кровь препараты) и нестероидные противовоспалительные лекарственные средства (такие как ибупрофен или Адвил). Заменители соли также содержат высокие уровни калия и длительном применении могут вызвать снижение уровня фосфора.
Высокий уровень фосфора в организме
Наличие слишком большого количества фосфора в организме на самом деле более тревожный симптом, чем его дефицит.
Высокий уровень фосфора в крови возможен только у людей с тяжелыми заболеваниями почек или тяжелой дисфункцией регуляции кальция, и может сочетаться с кальцинозом (обызвествление, отложение солей кальция в мягких тканях).
Высокий уровень фосфора в организме возможен при чрезмерном потреблении фосфора и малом потреблении кальция.
Некоторые исследования показывают, что более высокое потребление фосфора связано с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. Поскольку количество фосфора вы есть повышается, так что делает потребность в кальции. Сбалансированность между кальцием и фосфором необходима для правильной плотности костей и профилактики остеопороза.
Пищевые источники фосфора
Фосфор содержится в пищевых продуктах животного происхождения, потому что это важнейший компонент животных белков. Молочные продукты, мясо, птица, рыба, яйца особенно богаты фосфором.
Фосфор во всех семенах растений (фасоль, горох, злаки, крупы и орехи) присутствует в форме фитиновой кислоты
или фитатов. Фитиновая кислота снижает биодоступность общего фосфора, кальция, магния, цинка и многих других минералов. Только около 50% фосфора из фитатов доступно для человека, потому что в организме не хватает фермента (фитазы), который способен освободить фосфор из фитата.
Зерновые, так же как и бобовые, содержат фитиновую кислоту в целом зерне, но больше всего в его оболочках. Эта кислота соединяется с некоторыми минералами, присутствующими в кишечнике, образуя нерастворимые фитаты. Это препятствует всасыванию минералов в нашем организме (говорят о деминерализации). К счастью, под действием фитазы
(фермента, который активируется в хлебной закваске) фитиновая кислота разрушается. Чем выше процент очистки муки, тем больше содержание фитиновой кислоты. Чем больше тесто ферментируется, тем больше у фитазы закваски времени для высвобождения минералов из связи с фитиновой кислотой. Кроме того, процесс брожения теста представляет собой как бы процесс пищеварения, который начинается за пределами желудка. Хлеб на закваске легче переваривается, чем хлеб на дрожжах, который в процессе подъёма теста подвергается спиртовому брожению.
Фосфор также является компонентом многих пищевых добавок полифосфатов и присутствует в большинстве безалкогольных напитков как фосфорная кислота.
Фрукты и овощи содержат лишь небольшое количество фосфора.
Содержание фосфора в продуктах питания
:
Молоко, обезжиренное, стакан 240мл - 247 мг
Йогурт, простой обезжиренный, стакан 240мл - 385 мг
Сыр моцарелла, 100 г - 400 мг
Яйцо вареное, 1 шт - 104 мг
Говядина приготовленная, 100г - 173 мг
Курица приготовленная, 100г - 155 мг
Индейка приготовленная, 100г - 173 мг
Рыба, палтус, приготовленная, 100г - 242 мг
Рыба, лосось приготовленная, 100г - 252 мг
Хлеб, цельной пшеницы, 1 ломтик - 57 мг
Хлеб, обогащенный белый, 1 ломтик - 25 мг
Газированные напитки колы, 350 мл - 40 мг
Миндаль, 23 орехов (30 г) - 134 мг
Арахис, 30 г - 107 мг
Чечевица, 1/2 чашки, приготовленная - 178 мг
Фосфор и диета
Сбалансированность кальция и фосфора
Диетологи рекомендуют баланс кальция и фосфора в рационе. Например, типичная западная диета, содержит приблизительно 2 - 4 раза больше фосфора, чем кальция. Мясо и птица содержат 10 - 20 раз больше фосфора, чем кальция, и газированные напитки, такие как кола содержат 500 мг фосфора в одной порции. Когда в организме больше фосфора, чем кальция, происходит вымывание кальция из костей. Это может привести к остеопорозу (хрупкость костей) и к разрушению зубной эмали и болезни десен.
Кальций и витамин D
За регулирование баланса кальция и фосфора отвечает паратиреоидный гормон (ПТГ) и витамин D. Небольшое снижение уровня кальция в крови (например, в случае недостаточного потребления кальция) приводит к повышенной секреции ПТГ. ПТГ стимулирует превращение витамина D в его активную форму (кальцитриол) в почках. Повышение уровня кальцитриола в свою очередь, приводит к повышению кишечной абсорбции кальция и фосфора. Паратиреоидный гормон и витамин D стимулируют резорбцию (разрушение) костной ткани, в результате чего происходит выпуск костной ткани (кальция и фосфата) в кровь, повышенная экскреция фосфора с мочой. В результате повышенного выделения фосфора с мочой уровень кальция в крови повышается до нормального.
Диета с высоким содержанием фруктозы
Исследование, в котором принимали участие 11 взрослых мужчин, выявило, что диета с высоким содержанием фруктозы (20% от общей калорийности) привела к увеличению фосфора в моче и отрицательному балансу фосфора в организме (ежедневные потери фосфора превышали суточную дозу в рационе питания). Этот эффект был более выраженным, когда в рационе было также низкое содержание магния.
Доступные формы пищевых добавок фосфора
Элементный фосфор (phosphorus) представляет собой белое или желтое воскообразное вещество, которое окисляется с бледно-зелёным свечением (хемилюминесценция) при контакте с воздухом. Фосфор весьма ядовит (вызывает поражение костей, костного мозга, некроз челюстей). Летальная доза белого фосфора для взрослого мужчины составляет 0,05-0,1 г. В медицине элементный фосфор используется только в .
В качестве пищевых добавок фосфора применяют неорганические фосфаты, которые не токсичны при обычных дозах:
● Фосфат монокалия или одноосновный фосфат калия КН 2 РО 4
● Двухосновный фосфат калия K 2 HPO 4
● Одноосновный фосфат натрия NaH 2 PO 4
● Двухосновный фосфат натрия Na 2 НРО 4
● Ортофосфат натрия или трехосновный фосфат натрия Na 3 PО 4
● Фосфатидилхолин
● Фосфатидилсерин
Большинству людей не нужно принимать добавки фосфора, необходимое его количество здоровый организм получает из пищи.
Иногда спортсмены используют фосфатные добавки перед соревнованиями или тяжелыми тренировками, чтобы уменьшить усталость и мышечную боль.
Фосфаты также используются в качестве слабительных клизм.
Меры предосторожности
Из-за возможных побочных эффектов и взаимодействий с лекарственными препаратами вы должны принимать пищевые добавки только под контролем знающего врача.
Слишком большое количество фосфатов могут вызвать диарею, способствовать отложению солей кальция в любых мягких тканях или органах (кальциноз), влиять на способность организма использовать , кальций, магний и .