За что отвечает фосфор в организме. Как фосфор влияет на здоровье человека

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:

  1. Холестирамин (Квестран)
  2. Колестипол (Колестид)
  3. 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:

Это препараты, называемые ангиотензин-превращающим ферментом (АПФ), используемые для лечения высокого кровяного давления, они могут снизить уровень фосфора. Они включают:

  1. Benazepril (Lotensin)
  2. Каптоприл (капотен)
  3. Эналаприл (Vasotec)
  4. Фозиноприл (моноприл)
  5. Лизиноприл (Zestril, Prinivil)
  6. Quinapril (Accupril)
  7. 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.

В каких продуктах содержится фосфор? Как история его открытия связана с мифическим философским камнем? Сколько мг составляет суточная потребность? Какие функции выполняет в организме? Симптомы дефицита и избытка.

Фосфор не встречается в чистом виде, потому что для него характерна высокая химическая активность, за счёт которой он быстро взаимодействует с другими элементами. Его выделил в 1669 году алхимик Хенниг Бранд, который мечтал об открытии мифического философского камня, способного каким-то чудом превращать металлы в золото. В своих опытах Бранд использовал метод отстаивания и выпаривания мочи, в результате чего в осадке появлялись желтоватые кристаллы, светящиеся в темноте – фосфор. И лишь в конце 19 века учёные выяснили, что фосфор замечателен не только как удивительный светящийся кристалл, это ещё и полезный для человека химический элемент.

Какие функции фосфор выполняет в организме человека?

  1. Вместе с кальцием он составляет основной минеральный комплекс костной ткани – оксиапатита.
  2. Является частью фосфолипидов, которые находятся в липопротеиновых мембранах клеток и субклеточных органеллах.
  3. Входит в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидов (ДНК и РНК).
  4. Обеспечивает ряд ферментативных процессов, участвуя в большинстве коферментов.
  5. Помогает организму получать энергию благодаря своим макроэргическим соединениям – АТФ и креатинфосфату (они аккумулируют энергию, освобождающуюся при окислительном фосфорилировании и гликолизе).
  6. Поддерживает кислотно-щелочное равновесие.
Уровень содержания в организме этого микроэлемента регулируется витамином , паратгормоном и кальцитонином. При приёме фосфорсодержащих препаратов следует знать, что большое его количество в пище может существенно затруднить всасывание магния. «Помощниками» фосфора по усвоению являются витамины А (ретинол), D (кальциферол) и F (линоленовая, линолевая и ).


Бобовые (фасоль, горох), дрожжи, кукуруза, сыр, молоко и молочные продукты, отруби, желток яйца, сухофрукты, чеснок, семечки подсолнечника, рыба, домашняя птица, мясо.

Суточная потребность фосфора

Для взрослого человека составляет 1600 мг. В повышенной потребности нуждаются женщины во время беременности и лактации (1800-2000 мг), а также спортсмены во время интенсивных физических нагрузок. Следует знать, что соотношение фосфора и кальция, поступающих в организм, должно быть 1:2 (т.е. Ca в 2 раза больше, чем P).

Дефицит фосфора в организме человека

Причиной развития фосфорного дефицита может быть длительный приём антацидных лекарственных средств (понижающих кислотность). Вследствие такого недостатка у человека появляются боли в костях и мышцах, слабость, пародонтоз, кариес. Другими причинами могут быть:

  • диетическое питание с низким содержанием белка;
  • повышенное поступление в организм железа, магния, бария, алюминия, кальция;
  • алкоголизм;
  • эндокринные заболевания;
  • хронические заболевания почек;
  • употребление лимонадов в большом количестве.
Для недоношенных детей и тех, кто находится на искусственном вскармливании, недостаточное усвоение фосфора проявляется в виде D-независимого гипофосфатемического рахита.

Избыток

Переизбыток характерен в том случае, если в рационе питания преобладают рыба, мясо и зерновые продукты. Всё это приводит к уменьшению плотности кости (остеопорозу), из-за чего переломы появляются даже при небольшом физическом воздействии. Если в организме много фосфора, то кальций начинает хуже всасывается кишечником, а витамин D медленнее преобразуется в активную форму. Как итог – происходит интенсивное вымывание кальция из организма (костной и зубной ткани).

Фосфор открыл в 1669 году алхимик из Гамбурга Хенниг Бранд, который проводил опыты с выпариванием человеческой мочи, пытаясь получить философский камень. Вещество, образовавшееся после многочисленных манипуляций, оказалось похожим на воск, необыкновенно ярко, с мерцанием, горело. Новому веществу было дано название phosphorus mirabilis (от латинского чудотворный носитель огня). Несколькими годами позже фосфор получил Иоганн Кункель, а также, независимо от двух первых учёных, Р. Бойлем.

Фосфор является элементом XV группы III периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 15 и атомной массой 30,974. Принятое обозначение - Р.

Нахождение в природе

Фосфор содержится в морской воде и земной коре в основном в виде минералов, которых около 190 (самые важные - апатит и фосфорит). Входит в состав всех частей зелёных растений, белков, ДНК.

фосфор является неметаллом с высокой химической активностью, в свободном виде практически не встречается. Известны четыре модификации фосфора - красный, белый, чёрный и металлический.

Суточная потребность в фосфоре

Для нормального функционирования организм взрослого человека должен получать 1,0-2,0 г фосфора в сутки. Для детей и подростков норма составляет 1,5-2,5 г, для беременных и кормящих женщин возрастает до 3,0-3,8 г (calorizator). Суточная потребность в фосфоре увеличивается во время регулярных спортивных тренировок и при физических нагрузках.

Основные поставщики фосфора - рыба и морепродукты, творог, сыр, орехи, бобовые и крупы. Достаточное количество фосфора содержат и , и , ягоды, грибы и мясо, и .

Признаки нехватки фосфора

Недостаточное количество фосфора в организме характеризуется усталостью и слабостью, может сопровождаться потерей аппетита и внимания, частыми простудными заболеваниями, тревогой и чувством страха.

Признаки избытка фосфора

Признаками избытка фосфора в организме служат кровотечения и кровоизлияния, развивается анемия, возникает почечнокаменная болезнь.

Фосфор обеспечивает нормальные рост костной и зубной тканей организма, поддерживает их в здоровом состоянии, также участвует в синтезе белка, играет важную роль в обмене жиров, белков и углеводов. Без фосфора не могут функционировать мышцы, и не происходит умственная деятельность.

Усвояемость фосфора

При приёме минеральных комплексов стоит помнить о наилучшем балансе фосфора и (3:2), а также о том, что чрезмерное количество и замедляет процесс усвоения фосфора.

Фосфор широко применяется в промышленности и сельском хозяйстве, прежде всего из-за его горючести. Его используют в производстве топлива, спичек, взрывчатых веществ, фосфорных удобрений и защиты поверхностей металлов от коррозии.

Достаточное количество фосфора содержат чеснок и шпинат, морковь, петрушка, тыква и капуста, ягоды, грибы и мясо, говяжья печень и куриные яйца. Признаки нехватки фосфора Недостаточное количество фосфора в организме характеризуется усталостью и слабостью, может сопровождаться потерей аппетита и внимания, частыми простудными заболеваниями, тревогой и чувством страха. Признаки избытка фосфора Признаками избытка фосфора в организме служат кровотечения и кровоизлияния, развивается анемия, возникает почечнокаменная болезнь. Полезные свойства фосфора и его влияние на организм Фосфор обеспечивает нормальные рост костной и зубной тканей организма, поддерживает их в здоровом состоянии, также участвует в синтезе белка, играет важную роль в обмене жиров, белков и углеводов. Без фосфора не могут функционировать мышцы, и не происходит умственная деятельность.

Как фосфор влияет на здоровье человека?

По мере дальнейшего развития незрелый организм нуждается в больших порциях элемента: около 1600 мг понадобится ребятам с 7 до 10 лет, подросткам с 11 до 8 лет следует обеспечить поступление во внутреннюю среду тела 1800 мг фосфора ежесуточно. Потребность в соединении женщин в период беременности и лактации находится в пределах 1800-2000 мг.

Все указанные величины приблизительны, истинную информацию на этот счет может предоставить исключительно врач. Игнорирование призыва к соблюдению норм потребления фосфора непременно «аукнется» серьезными проблемами со здоровьем.

Недостаток элемента чреват рахитом у детей, снижением иммунитета, мышечными и суставными болями, пародонтозом у взрослых. Ко всему прочему повышается риск возникновения дистрофических изменений миокарда, психических отклонений.

Новости политических партий

Каждый витамин и минерал по-своему полезен. Фосфор незаменим для роста и поддержания нормального состояния зубов и костей, а также умственной и мышечной активности. Но на этом его влияние на организм не ограничивается.

Внимание

Он участвует во всех химических реакциях, поддерживает обмен веществ, рост клеток, работу мышц, сердца и почек. Влияние фосфора на организм будет максимальным, если употреблять его вместе с кальцием в соотношении 1:2 и витамином Д. Такой баланс веществ присутствует в фундуке и жирном твороге.Велико значение фосфора в поддержании нормальной деятельности нервной системы.


Он участвует в биохимических процессах в мозге, содержится в его тканях и нервных клетках. Фосфор есть в крови и других жидкостях. Являясь их составной частью, он помогает поддерживать кислотно-щелочное равновесие в организме.

Фосфор – польза, вред, дневная норма и источники

Элемент активно участвует в таких процессах, как деление и рост клеток организма, а также в очень важном процессе по применению и хранению всей генетической информации, заложенной в человеке. Он оказывает огромное влияние на активность многих витаминов, которые важны для правильного кислотно-щелочного баланса, и их польза несомненна.

Инфо

Фосфор необходим и для костей, и для зубов: ведь именно этот элемент в качестве фосфата кальция является базовым для ткани данного вида. В обмене веществ организма этот химический элемент тоже незаменим: с его помощью в человеке продуцируются белки и углеводы, он помогает усваиваться многим питательным веществам, в частности, глюкозе.


Роль фосфора в организме человека сложно недооценить, а потому очень важно понимать опасность его недостатка и то, из каких продуктов микроэлемент для человека усваивается лучше всего.

В чем польза фосфора для организма человека

Возьмите себе на заметку: вещество, о котором идет речь в данной статье, имеет разную степень усвояемости, зависящую от категории продукта-источника. На 95 % фосфор усваивается из пищи животного происхождения, из растительного же сырья – только на 55-60 %. Таким образом, налегайте в попытках восполнить дефицит фосфора в организме на употребление продуктов первой категории. Это рыба, икра осетровых, крольчатина, говяжьи мозги и печень, куриное и индюшиное мясо, яйца, молоко. Растительный ассортимент продуктов, содержащих достаточно фосфора, отличается большим разнообразием: хлеб, всевозможные овощи, гречка, картофель, тыква, семечки подсолнечника, орехи, морковь. Есть элемент и в зелени шпината, петрушки, и в белых сушеных грибах.

Фосфор, функции, полезные свойства и вред, фосфор в продуктах

Переизбыток фосфора Случается и такое, что в организме накапливается слишком много фосфора, что приводит к нежелательным последствиям:

  • плохое усвоение кальция, что приводит к вымыванию его из организма и, как следствие, делает очень хрупкими кости и зубы;
  • образование солей и камней в почках – причиной тому является как раз активное вымывание через почки кальция;
  • заболевания печени и желудочно-кишечного тракта;
  • частые кровотечения.

Становится ясно, что как недостаток фосфора, так и его переизбыток может оказать негативное влияние на организм. Для того чтобы этого не произошло, следует тщательно планировать свой рацион и делать его разнообразным, не зацикливаясь на каком-либо одном виде пищи. Где содержится фосфор? Продукты, содержащие этот полезный элемент, очень распространены и доступны для каждого человека.

Польза и роль фосфора для организма человека?

Все потому, что фосфор излучает сияние в темноте – данное явление мог наблюдать каждый из нас хотя бы раз в жизни. Первоначально имя вещества звучало не менее красиво: «холодный огонь».

Открытие фосфора произошло в 1669 году, сделал его алхимик Хенниг Бранд из Гамбурга. Причем сделал совершенно случайно – таким оказался результат его поисков философского камня.

Хенниг Бранд проводил опыты с человеческой мочой: отстаивал ее, затем кипятил, надеясь обнаружить в выделениях … золото. Увы, драгоценного металла в них ученый не нашел, зато частиц белого соединения, похожего на воск, увидел предостаточно – это и был фосфор. Позже химический элемент получали и другие исследователи: сначала Иоганн Кункель, затем Р. Бойль. Доказательства принадлежности фосфора к группе простых веществ предоставил ученый Лавуазье.

Фосфор (p, phosphorus)

Например, соотношения кальция и фосфора в организме должно быть в строгом соотношении. По некоторым данным это 2:1, по другим – 1:1 в пользу кальция.

В противном случае, при избытке фосфора, кости начинают разрушаться, они становятся очень хрупкими. Также фосфор регулирует усвояемость йода, а дефицит последнего патологичен как во внутриутробном периоде, так и в течение всей жизни.

  • Ph-показатели кожи также определяет фосфор.
  • Доставка кислорода в ткани облегчается необходимым количеством фосфора.
  • Передача нервных импульсов, синтез и обмен углеводов и белков, усвоение питательных веществ, и многие другие процессы организма регулируются или обеспечиваются фосфором.

Надо отметить, что практически все вещества, которые так или иначе должны присутствовать в нашем организме, тесно взаимосвязаны.

Фосфор. польза и вред фосфора

Нехватка фосфора может быть спровоцирована малым употреблением пищи, богатой этим компонентом, нарушением фосфорного обмена, алкоголизмом, недугами почек, щитовидной, паращитовидной желез, злоупотреблением газированными напитками. Избыток элемента в организме проявляется кожными заболеваниями, жировой дистрофией печени, мочекаменной болезнью.

Вредны для человека соединения фосфора фосфины и фосфаты. Чрезмерное поступление во внутреннюю среду тела данного вещества может вызвать отравление, сопровождающееся нарушением функционирования ряда систем и органов.

Смертельной считается доза 60 мг Р4. Фосфор в продуктах Желая наладить стабильное поступление минерального соединения в собственный организм, стоит задуматься о включении в свой рацион видов пищи, в которых фосфора содержится с лихвой.

Чем вреден фосфор для человека

При длительном дефиците фосфора возможно возникновение рахита, пародонтоза и остеопороза. При накоплении в организме чрезмерного количества фосфора происходит ухудшение усваивания кальция и нарушается образование активной формы витамина Д.

Кальций начинает выводиться из костных тканей и откладываться в виде солей в почках, что приводит к образованию камней. Это может вызывать проблемы с печенью, сосудами и кишечником, спровоцировать развитие лейкопении и анемии.

Образоваться избыток фосфора может, если длительное время употреблять в пищу только рыбу, мясо и зерновые продукты. Его основные признаки – онемение мышц и жжение в ладонях.

Для удовлетворения потребностей организма в фосфоре достаточно придерживаться сбалансированного рациона. Дневная норма вещества для взрослого составляет порядка 1500-1700 мг., это 6 ложек тыквенных семечек или 130 гр. сыра.

Биохимия - раздел биологии, изучающий химический состав как отдельных клеток, так и всего организма в целом. Известно, что почти 98 % клеточного содержимого включают атомы кислорода, углерода, азота и водорода. Эти химические элементы называются органогенными. 1,8 % приходится на калий, натрий, магний, хлор, фосфор. В организме человека они входят в состав минеральных солей и имеют вид простых или сложных ионов, обеспечивая нормальное протекание реакций обмена веществ. Например, важнейшие соединения клетки, отвечающие за передачу наследственных признаков - нуклеиновые кислоты, - содержат анионы кислотных остатков ортофосфорной кислоты.

В молекулы АТФ, от которых зависит также входят фосфорсодержащие ионы. В данной статье мы приведем примеры, подтверждающие важную роль фосфора в организме человека и его влияние на обмен веществ.

Ковалентные полярные связи и их значение

В основе строения органических веществ, составляющих живую материю, лежит способность их молекул образовывать определенный тип химической связи. Она называется ковалентной полярной и, возникая между атомами неметаллов, обуславливает основные химические характеристики соединений. Биохимия, изучая состав молекул веществ, входящих в клетки растений, грибов, животных, установила их химический состав. Оказалось, что, кроме азота, углерода, кислорода, в них входит и фосфор. В организме человека он не встречается в свободном состоянии, так как является высокотоксичным веществом. Поэтому в живых системах элемент имеет форму анионов мета-, орто- или пирофосфорной кислоты, которые имеют способность к образованию связей с катионами металлов. В каких же веществах клетки они могут встречаться?

Фосфор в составе сложных органических молекул

Белки гормоны, витамины и липиды образуют с фосфорсодержащими сложными ионами комплексные соединения. В организме человека присутствуют сложные соединения - фосфолипиды и фосфопротеиды, входящие в состав молекул биологически активных веществ - ферментов и стероидов. Ковалентные полярные связи в нуклеотидах ДНК и РНК обеспечивают образование фосфодиэфирных связей в цепях нуклеиновых кислот. Для чего нужен фосфор в организме человека и каковы его функции в обмене веществ? Сначала рассмотрим этот вопрос на клеточном уровне организации.

Место фосфора в элементном составе клетки

По содержанию в цитоплазме и органеллах (0,2-1 %), неметалл находится на четвертом месте после органогенных элементов. Наиболее насыщены соединениями фосфора клетки опорно-двигательной системы - остеоциты, вещество зубной ткани - дентин. Велико их содержание в нейронах и нейроглии, из которых состоит нервная система. Атомы фосфора содержатся в мембранных протеинах, нуклеиновых кислотах и энергоемких веществах - аденозинтрифосфорной кислоте АТФ и в восстановленной форме никотинамиддинуклеотидфосфата - НАДФ×Н 2 . Как видим, в организме человека фосфор содержится во всех жизненно значимых структурах: клетках, тканях, физиологических системах.

Известно, что уровень гомеостаза клетки, являющейся открытой биологической системой, зависит от концентрации различных ионов в гиалоплазме и межклеточной жидкости. Какова же функция фосфора в поддержании постоянства внутренней среды организма человека?

Буферная система

Благодаря свойству полупроницаемости через наружную мембрану в клетку постоянно поступают различные вещества, высокая концентрация которых может отрицательно сказаться на ее жизнедеятельности. Чтобы нейтрализовать избыток токсичных ионов, цитоплазма, вместе с катионами натрия, калия, кальция, содержит кислотные остатки карбонатной, сульфитной и фосфорной кислот. Они способны вступать в реакции с избытком ионов, попавших в клетку, и контролировать постоянство внутриклеточного содержимого. Буферная система, кроме ионов слабых кислот, обязательно включает анионы НРО 4 2- и Н 2 РО 4 - , содержащие фосфор. В организме человека он в составе буферной системы обеспечивает физиологически нормальное протекание реакций обмена веществ на клеточном уровне.

Окислительное фосфорилирование

Расщепление органических соединений в клетке носит название аэробного дыхания. Место его проведения - митохондрии. На внутренних складках - кристах органелл - расположены комплексы ферментов. Например, система АТФ-аза содержит молекулы- переносчики электронов. Благодаря реакциям, катализируемым с помощью ферментов, из АДФ и свободных молекул фосфорной кислоты синтезируется АТФ - универсальное энергетическое вещество клеток, расходуемое на их размножение, рост, движение. Его образование можно представить в виде упрощенной схемы реакции: АДФ + Ф = АТФ. Затем молекулы аденозинтрифосфорной кислоты аккумулируются в цитоплазме. Они служат источником энергии для совершения механической работы, например, в мышечной системе и в реакциях пластического обмена. Следовательно, фосфор в организме человека играет ведущую роль в процессах обмена энергии.

Фосфодиэфирные связи молекул наследственности

Высокое содержание атомарного фосфора регистрируется в клеточном ядре, так как элемент входит в состав нуклеиновых кислот. Открытые еще в 19 веке швейцарским ученым Ф. Мишером, они представляют собой биополимеры и состоят из мономеров - нуклеотидов. Фосфор присутствует как в самих пуриновых и пиримидиновых основаниях, так и в связях, формирующих цепи РНК и суперспираль нуклеиновых кислот способны образовывать полимерные структуры благодаря возникновению ковалентных связей между пентозой и остатками фосфорной кислоты рядом лежащих нуклеотидов. Они называются фосфодиэфирными. Деструкция молекул ДНК и РНК, возникающая в клетках человека под воздействием жесткого гамма-излучения или вследствие отравления токсичными веществами, происходит по причине разрыва фосфодиэфирных связей. Она приводит клетки к гибели.

Биологические мембраны

Структуры, ограничивающие внутреннее содержимое клетки, также имеют в своем составе фосфор. В организме человека до 40 % сухой массы тела приходится на соединения, содержащие фосфолипиды и фосфопротеиды. Они являются главными компонентами мембранного слоя, в котором присутствуют еще и такие вещества, как белки и углеводы. Высокое содержание фосфора характерно для оболочек нейроцитов и их отростков - дендритов и аксона. Фосфолипиды придают мембранам пластичности, а благодаря наличию молекул холестерина еще и прочности. Они также играют роль вторичных посредников - сигнальных молекул, являющихся активаторами эффекторных белков, участвующих в проведении нервного импульса.

Паращитовидные железы и их роль в обмене фосфора

Похожие на горошины, лежащие на обеих долях щитовидной железы и имеющие вес по 0,5-0,8 г каждая, секретируют паратгормон. Он регулирует обмен таких элементов, как кальций и фосфор, в организме человека. Функции их заключаются в воздействии на остеоциты и остеобласты - клетки костной системы, которые под влиянием гормона начинают выделять соли фосфорной кислоты во внеклеточную жидкость. При гиперфункции паращитовидных желез кости человека теряют прочность, размягчаются и разрушаются, содержание фосфора в них резко падает. В это время повышается риск переломов позвоночника, костей таза и бедра, угрожающих жизни больного. Одновременно возрастает количество кальция. Это приводит к гиперкальциемии с симптомами поражения периферических нервов и падения тонуса скелетных мышц. Паратгормон действует и на почки, уменьшая реабсорбцию солей фосфора из первичной мочи. Повышение содержания фосфатов в тканях почек служит причиной гиперфосфатурии и образования камней.

Минеральный состав костной ткани

Твердость, прочность и эластичность опорной системы зависит от химического состава клеток костной ткани. Остеоциты содержат как органические соединения, например белок оссеин, так и неорганические вещества, содержащие фосфорнокислые соли кальция и магния. С возрастом у человека количество минеральных компонентов, таких как гидроксилапатиты, в остеоцитах и остеобластах возрастает. Аномальная минерализация костной ткани, накопление солей кальция и избыток фосфора в организме человека приводят к потере эластичности и прочности всех отделов скелета, поэтому пожилые люди чаще подвергаются опасности травм и переломов.

Превращение соединений фосфора в организме человека

Самая крупная пищеварительная железа в организме человека - печень - играет ведущую роль в реакциях обмена и витамин Д также влияют на эти процессы. Суточная потребность элемента для взрослых составляет 1,0-2, 0 грамма, для детей и подростков - до 2,5 г. Фосфор в виде легко усваиваемых солей, а также в комплексах с белками и углеводами поступает в человеческий организм с пищей.

Насыщены им семена подсолнечника, тыквы, конопли. В продуктах животного происхождения фосфора много в куриной печени, говядине, твердых сортах сыра, рыбе. Избыток фосфора в организме может возникнуть вследствие нарушения реабсорбционной функции почек, неправильного применения витаминов, недостатка кальция в продуктах питания. Негативное влияние фосфора на организм человека проявляется прежде всего в поражении сердечно-сосудистой системы, почек и костного аппарата и может свидетельствовать о серьезных нарушениях обмена веществ.