Фосфор (p) - вміст в продуктах і добова норма фосфору

«Холодний вогонь», «чудотворний носій світла», «великий секрет алхімії» - всі ці визначення відносяться до хімічного елементу, який сьогодні відомий нам як фосфор. Воскоподібна речовину, здатну яскраво світитися без полум'я, викликало захват і поклоніння у алхіміків. Однак не менший захват воно викликає і у сучасних біохіміків завдяки найширшому переліку властивостей, якими володіє фосфор в людському організмі. Це - один з найбільш поширених елементів у природі. Для людини вважається елементом життя, оскільки відповідає за найважливіші біохімічні реакції в органах і системах.

Особливу відкриття алхіміків - фосфор: його властивості і взаємодії

Фосфор став першим відкриттям нового хімічного елемента алхіміками з часів античності (фото: wwwchem.uwimona.edu.jm)

Як і багато інших видатних відкриття в світі, фосфор був виявлений випадково в 1669 році, коли один гамбурзький алхімік намагався відшукати філософський камінь. Відкрите їм в процесі дослідів речовина була здатна дуже яскраво горіти і навіть мерехтіти в темряві, тому отримало назву чудотворного носія світла - на латині phosphorus mirabilis. Втім, вчені мають відомості про те, що арабські алхіміки вміли отримувати фосфор на п'ять століть раніше.

Основна властивість фосфору, яке знайшло застосування здавна - це його дуже висока горючість. Речовина давало стійкий яскраве світло навіть при невисоких температурах нагрівання. Імовірно люди отримували фосфор з апатитів, фосфоритів або інших мінералів шляхом нагрівання при високих температурах і конденсації утворюється пара. Знайти джерела фосфору було неважко, оскільки цей елемент один з найбільш поширених в природі. Складає він близько 1% маси земної кори, і навіть у морській воді його концентрація 0,07 мг / л. Фосфор дуже активний з хімічної точки зору і практично не зустрічається у вільному стані, утворюючи 190 природних мінералів.

Однак перші хімічні досліди, завдяки яким фосфор був вивчений і описаний як речовина, проводилися із застосуванням людської сечі. Спочатку алхіміки вважали, що колір сечі обумовлений що містяться в ній частинками золота, однак тривалий відстоювання, кип'ятіння і випарювання рідини дало крупиці білого, схожого на віск горючої речовини. Його і назвали «фосфор»: від грецьких слів «φώς» - світло і «φέρω» - несу. Пізніше алхіміки отримували фосфор шляхом нагрівання випарованої сечі з білим піском.

Сьогодні науці відомо кілька модифікацій фосфору, який отримують шляхом високотемпературного взаємодії мінералів з кремнеземом або коксом, вугілля з метафосфорной кислотою - це білий фосфор, червоний, чорний і металевий.

Найбільш нестійка форма речовини - білий фосфор. Він м'який, пластичний, дуже отруйний і легко викликає шкірні опіки. Білий фосфор вкрай нестабільний і хімічно активний. Уже при кімнатній температурі починає випромінювати блідо-зелене світло, при взаємодії з киснем може горіти навіть під водою, а при нагріванні переходить в червоний фосфор. Кожна з форм фосфору знаходить своє застосування.

Наприклад, червоний використовують при виготовленні сірників, чорний - відмінний напівпровідник електричного струму. Різні його форми застосовуються для виготовлення полімерних матеріалів, протикорозійних покриттів, засобів для пом'якшення води.

В організмі людини фосфор взаємодіє, перш за все, з кальцієм і міститься в кістковій тканині в формі сполук - гідроксиапатит Ca10 (PO4) 6 (OH) 2 для кісток і зубів, фторапатит Ca10 (PO4) 6 (F) 2 для зубної емалі, а також у вигляді ортофосфорної H3PO4 і пірофосфорної H4P2O7 кислот в клітинах організму. Фосфор - невід'ємна частина нуклеїнових кислот, клітинних фосфоліпідів, фосфопротеидов, входить до складу багатьох ферментів і коферментів. Взаємодія фосфорних сполук в організмі регулюється гормонами і сильно залежить від присутності вітаміну D.

Роль і функції фосфору в роботі організму

Фосфор разом з кальцієм відповідає за міцні кістки і суглоби (фото: img.scoop.it)

В організмі дорослої людини фосфор становить приблизно 1% маси всього тіла, 90% з них містяться в кістках і зубах, всередині клітин кісткової тканини, у вигляді фосфату кальцію. На міжклітинну рідину припадає лише близько 1% фосфору, тому судити про його дефіцит або надлишок за рівнем речовини в сироватці крові безглуздо - треба дослідити склад кісток.

Сполуки фосфору з кальцієм є основними структурними елементами кісток. З'єднання з іншими елементами необхідні для підтримки в організмі кислотно-лужної рівноваги. Фосфор абсолютно необхідний для білкового і вуглеводного обміну, синтезу вітамінів групи В, транспорту гемоглобіну, запуску необхідних для нормального травлення ферментних реакцій і активації всмоктування в кишечнику іонів кальцію.

Одна з найбільш важливих функцій фосфору в організмі пов'язана з синтезом аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ). Оскільки людина здатна здійснювати рухи завдяки скороченню і розслабленню скелетних м'язів, то АТФ якраз і забезпечує м'язові волокна енергією для їх скорочення.

Ще одна корисна для організму властивість фосфору - формування фосфоліпідів, необхідних компонентів побудови клітинних оболонок. Саме фосфоліпіди обумовлюють її проникність для входу необхідних речовин в клітку і виведення з неї продуктів життєдіяльності.

Фосфор входить до складу нуклеїнових кислот - полімерних сполук, що утворюють ДНК і РНК, які грають ключову роль в біологічних процесах відтворення живого організму, відповідають за ріст і поділ клітин, визначають когнітивні функції, швидкість реакцій і мислення, багато інших процесів функціонування головного мозку.

Фосфорна кислота бере участь в засвоєнні жирів, виробленні та розпаді глікогену, синтезі лецитину, необхідного для клітинних оболонок, в тому числі мозку. Оскільки лецитин витрачається при підвищених фізичних навантаженнях, потрібно в таких випадках обов'язково збільшувати кількість фосфору в раціоні.

Взаємодія фосфору з кальцієм - дуже важлива умова здоров'я організму. Вважається нормальним співвідношення фосфору до кальцію 1: 1,5 або 1: 2. Порушення цієї рівноваги загрожує ризиком відкладення кальцію в тканинах. Паратиреоїдний гормон підсилює виведення фосфору з сечею, інсулін знижує його рівень в крові за рахунок стимулювання надходження в клітини, кальцитонін підвищує рівень фосфору в крові і сприяє його відкладенню в кістковій тканині.

Якщо обмін фосфору порушений, і його накопичилося надлишково в організмі, це може говорити про розвиток ниркової недостатності, порушення роботи щитовидної залози, можливе лейкозі. Дефіцит фосфору може свідчити про остеопороз, гострих захворюваннях печінки, інфекційних хворобах, а також про нестачу або порушення всмоктування вітаміну D. Відрегулювати недолік вмісту фосфору в організмі можна спробувати корекцією щоденного раціону, підбираючи продукти, де багато цього мікроелемента.

Найкращим чином фосфор засвоюється з продуктів тваринного походження (фото: weighttraining.guide)

Багато фосфору міститься в деяких рослинних продуктах - наприклад, бобових, зернових, але через присутність в них деяких кислот рослинний фосфор погано засвоюється людським організмом. А ось з м'яса і риби фосфор засвоюється майже на 90%, непогано всмоктується він і з молочних продуктів.

Перелік деяких продуктів, багатих фосфором (в мг на 100 г)

М'ясо та молочні продукти

Порада! Оптимальним варіантом поповнення запасів фосфору в організмі вважаються молочні продукти, оскільки в них додатково міститься легкозасвоюваний кальцій, і обидва мікроелемента ідеально збалансовані

У шлунку фосфорна кислота з продуктів отщепляется від органічних сполук, з якими надійшла в організм і всмоктується в тонкому кишечнику. Тут всмоктування фосфору посилює лужна фосфатаза. Вироблення цього ферменту залежить від кількості вітаміну D. Далі засвоєний фосфор прямує в печінку, працює як активатор ферментів і вироблення жирних кислот, використовується у вигляді солей кістками і м'язами, бере участь в інших реакціях. Якщо в плазмі крові стає недостатньо фосфору, він відновлюється за рахунок запасів кісткової тканини. Коли фосфору забагато в плазмі, він відкладається в скелеті. Залишки засвоєного фосфору у вигляді фосфату кальцію виводяться з організму через кишечник і нирки. За добу нирками фільтрується близько 200 ммоль фосфату, а виводиться близько 26.

Поєднання фосфору з іншими речовинами значно впливає на його засвоюваність. Так, погіршується його всмоктування при високому вмісті в продуктах цукру і фруктози, магнію і заліза. а поліпшується - в присутності вітаміну А і вітаміну F. Фосфор погано засвоюється в присутності алкоголю, кави, чорного чаю.

Багато фосфору втрачається при варінні продуктів у великій кількості води. Він переходить в бульйон, а також при попередньому обсмажуванні продуктів перед гасінням. Для того щоб максимально зберегти фосфор в їжі, їх бажано нарізати безпосередньо перед приготуванням, варити в невеликій кількості води. Продукти потрібно зберігати в закритих упаковках без доступу світла.

Норми вживання фосфору і наслідки його можливого дефіциту

При підвищених фізичних навантаженнях потрібен додатковий прийом фосфору (фото: pictures.ozy.com)

При збалансованому регулярному харчуванні кількість фосфору в організмі зазвичай зберігається в нормі, хоча варто пам'ятати, що, наприклад, в консерви для збереження продукту додаються фосфати, і при великій кількості консервованих продуктів в раціоні ймовірно перевищення кількості фосфору в організмі.

Норма фосфору, яка щодня має надходити в організм

При важких фізичних навантаженнях або спортивних тренуваннях потрібно приймати в 2 рази більше фосфору, ніж зазвичай. Під час вагітності щоденну норму фосфору збільшують в 3, при грудному вигодовуванні - в 3,8 рази (після консультації з лікарем і під його контролем).

Нестача фосфору в організмі набагато небезпечніше його надлишку, оскільки він провокує порушення обмінних процесів, порушує роботу нервової системи, стає причиною кістково-м'язових патологій. Факторами, що сприяють нестачі фосфору, можуть стати:

«Голодні» дієти, в тому числі монодієти;
сильні харчові отруєння з тривалим порушенням нормальної роботи кишечника;
веганство з вживанням рослинних продуктів, вирощених на бідних фосфором грунтах;
сильні стреси, фізичні перевтоми, інтенсивний ріст у підлітків, вагітність;
зловживання солодкими газованої;
вживання великої кількості БАД з магнієм, кальцієм, алюмінієм, барієм - вони сприяють зв'язуванню фосфору і його посиленому виведенню;
хронічні захворювання нирок, околощитовідних залоз, цукровий діабет.

Брак фосфору в організмі можна запідозрити при частих простудних захворюваннях, постійному почутті слабкості і розбитості, оніміння шкіри або підвищенні її чутливості, порушеннях пам'яті і концентрації уваги, незрозумілою дратівливості і депресії, постійному відчутті тривоги, зниклого апетиті.

Наслідком дефіциту фосфору, якщо не вжити своєчасних заходів до відновлення його рівня, можуть стати:

пародонтоз;
остеопороз;
геморагічні висипання на шкірі;
ожиріння печінки;
неврологічні захворювання;
болю в м'язах і суглобах;
розвиток дистрофії міокарда.

Тривалий дефіцит фосфору загрожує розвитком артриту, крихкості кісток, нервового виснаження.

Порада! При нестачі фосфору в організмі, якщо він не викликаний порушенням всмоктування речовини через хвороби, краще заповнити його за допомогою корекції раціону харчування. Прийом біодобавок і аптечних препаратів фосфору може стати причиною передозування і пов'язаних з нею неприємностей зі здоров'ям

Якщо ж мова йде про хронічній недостатності фосфору, лікар приймає рішення про корекції стану шляхом введення АТФ, кальцію гліцерофосфату, фітину, натрію фосфату, інших необхідних в конкретній ситуації препаратів.

Препарати фосфору і особливості їх призначення, небезпеки передозування

Приймати препарати фосфору потрібно під контролем лікаря, щоб уникнути передозування елемента в організмі (фото: proinfekcii.ru)

АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Призначається при захворюваннях нервової системи, м'язовій дистрофії, дистрофії серцевого м'яза, спазмах судин серця, рухових порушеннях при хворобі Паркінсона.

Фосфрен. Містить органічний фосфор, лецитин, солі кальцію і заліза. Призначається при неврастенії, перевтомі.

Фітин. Являє собою суміш фосфорних кислот, солей кальцію, магнію і фосфору. Рекомендується при неврастенії, статевих розладах, переломах, проявах рахіту, анемії, гіпотонії.

Натрію фосфат. Застосовують при отруєннях, підвищеної кислотності, іноді як легке проносне.

Гліцерофосфат. Призначається як тонізуючий і зміцнюючий засіб для підвищення активності організму при поганому харчуванні, виснаженні нервової системи.

Ліпоцеребрін. Призначають при нервових виснаженнях, зниженому артеріальному тиску і перевтомі.

Якщо немає додаткових умов з боку лікаря, препарати приймають по 1 таблетці або чайній ложці (залежно від форми) 2-3 рази на день протягом місяця. АТФ вводиться внутрішньом'язово перших 22 дня по 1 мл 1 раз в день, потім двічі в день, загальний курс 40 ін'єкцій.

Причиною надмірного накопичення фосфору може стати і порушення обміну речовин, прийом гормональних препаратів, хронічне отруєння при постійній роботі з фосфорвмісними речовинами.

Надлишок фосфору в організмі проявляється дрібними крововиливами на очній сітківці, поганий згортанням крові. Якщо не вжити заходів вчасно, запускається процес утворення каменів в нирках, розвивається анемія, жирова дистрофія дрібних судин серця, печінки і нирок. Хронічне отруєння червоним фосфором може стати причиною повторюваних пневмоній. Одна з форм отруєння надлишком фосфору - некроз щелеп, який проявляється наполегливими зубними болями, їх розхитування і випаданням.

Дуже небезпечний для людини білий фосфор. Його надлишок в організмі проявляється головним болем і блювотою, слабкістю, жовтяничним кольором шкіри, почуттям печіння в шлунку. Якщо отруєння прийняло хронічну форму, значно підвищується ризик порушення роботи серця і нервової системи, обмінних процесів в кістковій тканині. При попаданні на шкіру білий фосфор залишає важкі опіки, оскільки здатний тліти. При гострому отруєнні цим видом фосфору першою допомогою стає промивання шлунка і прийом проносних, опіки обробляються мідним купоросом.