Фосфор для организма. Фосфор в организме человека: значение, влияние

Фосфор в периодической системе Менделеева находится под номером 15. Это вещество имеет характерное свойство свечения в темноте (см. фото), за это древние греки назвали его «светоносцем». Он является одним из самых распространенных элементов на нашей планете, его количество составляет приблизительно 0,9% от общей массы. В организме же человека фосфор содержится в количестве 500-800 грамм, из них 85% находятся в косной и зубной ткани.

В чистом виде фосфор был выделен алхимиком Хеннингом Брандом, который всего лишь искал философский камень. Но этот элемент обладает очень высокой химической активностью, поэтому в чистом виде не может существовать и практически мгновенно взаимодействует с другими элементами. Интересно, что получен он был из мочи при помощи отстаивания и выпаривания, в результате которых получались желтоватые кристаллы, которые светились в темноте. На этом открытии было заработано немало денег. Хотя Бранд и не получил золото опытным путем, он умудрялся продавать фосфор даже дороже, чем само золото.

Только в конце 19 века ученые узнали, что фосфор не только уникальное светящееся вещество, но и очень полезный микроэлемент для жизнедеятельности человека.

Физики различают белый и красный фосфор. Так белый элемент представляет собой практически бесцветное твердокристаллическое вещество, которое моментально окисляется кислородом воздуха. При этом процессе выделяется дым, легко воспламеняется и проявляется явный чесночный запах.

Действие фосфора, его функции и роль в организме человека

Действие фосфора в человеческом организме сложно переоценить. Обойтись без него не получится, т.к. он принимает участие во всех обменных процессах. В нашем организме его содержится до 900 грамм и основная масса сосредоточена в костях и зубах. Совместными усилиями с кальцием формируется прочность и правильная структура костной ткани. Но важно соблюдать пропорции, желательно употреблять фосфор и кальций в соотношении 1:2 или 3:4, при равноценном соотношении кости станут хрупкими.

Кроме того фосфор поставляет энергию клеткам, находясь в составе АТФ. Получается, что благодаря нему, мы можем двигаться, да и просто жить. Так что фосфор не только светоносец, он также выполняет в организме человека функции главного энергоносителя.

Кроме важного влияния на рост костей и поставок энергии, без фосфора невозможны процессы мышления, дыхания, брожения так необходимых для всех живых существ на планете.

Т.к. фосфор является одним из главных составляющих белков, естественно, что без него не обходятся обменные процессы на клеточном уровне и мышечных тканях. А, следовательно, от него зависит и работа нервной системы. Кроме того фосфор играет важную роль в метаболизме протеинов и липидов, биосинтезе необходимых органических веществ.

Стоит также учитывать, что этот химичексий элемент является одной их составляющих ДНК и РНК, участвует в ферментативных процессах, поддерживает кислотно-щелочной баланс.

Фосфор для детей

Все важные функции фосфора максимально необходимы для детского организма в период роста, ведь именно формирование костей скелета, развитие клеток головного мозга и нервной системы делает полноценным функционирование детского организма с самого рождения. Поэтому столь важно следить, чтобы малыш получал и усваивал весь требуемый комплекс витаминов и элементов постоянно. Фосфор должен поступать регулярно в детский организм, ведь около половины его вымывается с мочой.

Для растущего организма соотношение фосфора к кальцию составляет 1,7:1. Такое сочетание присутствует в орехах и клубнике. Важно также присутствие необходимого количества жиров и витамина D. Вот почему столь важно соблюдать правильный рацион питания для детей с самого рождения.

Суточная норма - какова потребность в элементе?

Суточная норма микроэлемента для взрослого человека находится в пределах 1200-1600 мг. Но необходимо учитывать, что параметры потребности значительно возрастают при интенсивных физических нагрузках, для беременных и кормящих женщин (около 3000-3800 мг).

Детям в зависимости от возраста требуется от 300 до 1800 мг фосфора ежедневно. Следует учитывать, что искусственное питание для грудного ребенка содержит в 5 раз больше фосфора, чем натуральное материнское молоко.

Обычно в питании фосфора достаточно для организма, и необходимость в получении дополнительного количества этого вещества встречается достаточно редко. Главными союзниками фосфора можно назвать витамины А, D и F.

В каких источниках питания содержится?

Важно лишь понимать, что необходимо употреблять те продукты питания, в которых сочетается комплекс фосфора и кальция, причем в правильных пропорциях. Уже многократно проверено, что самое оптимальное сочетание этих элементов находится в таких источниках: сыр, морепродукты и лесные орехи (фундук), а также достаточно приемлемыми в этом отношении считаются свекла, морковь и капуста, чеснок, желток куриных яиц.

Сам фосфор в больших количествах содержится в икре рыб семейства осетровых, бобовых, грецких орехах, говяжьей печени, яблоках и гречке. Их стоит употреблять в комплексе с продуктами с высоким содержанием кальция.

Необходимо также понимать, что наш организм не усваивает весь фосфор, содержащийся в продуктах питания. Так из молока мы получаем самое большое его количество – 90%, из морепродуктов приблизительно 60-70%, а из овощей и фруктов всего лишь 20%.

Недостаток (дефицит) фосфора в организме

Недостаток микроэлемента может быть вызван разными причинами, такими как:

прием некоторых лекарственных препаратов, понижающих кислотность;
диеты с пониженным содержанием белка;
алкогольная и наркотическая зависимости;
заболевания эндокринного характера;
заболевания почек;
большое количество металлов, поступающих с питанием – железо, барий, магний, алюминий.

У новорожденных детей дефицит фосфора может привести к рахиту, это скорее всего связано с плохой усвояемостью и наблюдается чаще при искусственном вскармливании.

Признаками недостаточности являются недомогание, слабость, физическое и умственное истощение, апатичность и депрессивное состояние. Также может возникать остеопороз костных тканей, проблемы с дыханием, онемение и дрожь в конечностях.

Сильная недостаточность фосфора также опасна, как и его переизбыток. Она вызывает слабость в мышцах, затем развитие ступора, комы и может привести к смертельному исходу.

Избыток фосфора и симптомы отравления ним

Переизбыток фосфора в организме возникает при преимущественном мясном рационе, т.к. происходит нехватка кальция и фосфор может накапливаться в тканях органов и костях, что может привести к нарушенной работе нервной системы, почек и щитовидных желез. Высок риск образования камней в почках, возникновения анемии в связи с дефицитом железа.

Кости могут становиться очень хрупкими, и даже малейшее усилие может привести к перелому и трудному восстановлению (в медицине такое заболевание называется остеопороз). Такие процессы чаще всего наблюдаются у людей пожилого возраста. Поэтому очень важно вводить разнообразие свой рацион полезной пищи и не ограничиваться хлебом и мясом. Такие же проблемы возникают и с зубами.

Избыток фосфора достаточно опасен, он приводит к отравлениям, симптомами которого являются боль в желудке, рвота. При хронических отравлениях фосфором нарушается обмен веществ. Может привести к параличу и даже к летальному исходу.

Если же уровень фосфора повышается в крови, происходят очень серьезные нарушения всех систем организма человека, которые вызывают тяжелые заболевания – почечно-каменная болезнь, анемия, проблемы с печенью, кровотечения или кровоизлияния.

Причин для переизбытка достаточно – частое употребление газированных сладких напитков, консервов, перебор с белковыми продуктами или работа с органическими соединениями этого элемента.

Показания к назначению

Показания к назначению микроэлемента применяются лишь в тех случаях, когда фосфор из пищи не способен усваиваться. Медикаменты назначают при переутомлении, упадке сил, истощении нервной системы, рахите или малокровии.

Также дополнительное количество фосфора поможет побороть кариес, восстановиться после длительных физических нагрузок или переломов.

Фосфор является важным микроэлементом, без которого невозможна нормальная работа нашего организма. Если его хватает, то люди не ощущают какого-либо дискомфорта. При недостатке фосфора появляются неприятные проблемы со здоровьем. В частности, страдают кости и зубы, начинают развиваться различные болезни.

Чем грозит недостаток фосфора в организме

Фосфор присутствует в составе костей и зубов. Именно они начинают первыми страдать при дефиците данного микроэлемента. Кости становятся ломкими, зубы крошатся и постепенно разрушаются.

Вещество помогает нашему телу получать энергию из поступившей пищи. Оно необходимо для расщепления БЖУ и усваивания глюкозы. Люди попросту не могут расти и развиваться без этого элемента.

Фосфорная кислота задействована в разделении клеток. Она отвечает за нормализацию метаболизма, участвует в создании нервных окончаний. Если у человека дефицит фосфора, то всё это перестает нормально работать.

Конечно, список его функций на этом не заканчивается. Выделим основные:

Участие в обменных процессах. Без этого элемента нормальный обмен углеводов и белков попросту невозможен. Кроме того, начинаются значительные проблемы с внутриклеточным метаболизмом;
Поддержка кислотного и щелочного баланса. Исследования показывают, что этот химический элемент присутствует в крови, лимфе и прочих жидких тканях;
Энергетический обмен. Микроэлемент находится в составе различных соединений. Во время их распада формируется энергия. Она используется для сокращения мышц, обменных процессов и пр.

Таким образом, нехватка фосфора в организме - это серьезная проблема, способная повлечь за собой массу неприятностей и осложнений.

Причины дефицита фосфора

Исследования показывают, что недостаток фосфора - ситуация, с которой люди сталкиваются достаточно редко. Но, конечно же, она вполне реальна. Почему такое происходит? Основная причина заключается в неправильном (несбалансированном) рационе питания. Человек отказывается от мяса и других продуктов с большим содержанием белка, предпочитая свежую растительную пищу. Иногда уровень фосфора в организме уменьшается у беременных, а также у людей, которые злоупотребляют алкоголем или наркотическими средствами, имеют проблемы с метаболизмом.

Выделим самые распространенные причины:

Острые или хронические проблемы с желудком и другими органами пищеварительной системы;
Злоупотребление газировками, всевозможными красителями и пищевыми добавками;
Проблемы с метаболизмом;
Длительное употребление лекарств. Особенно, если в их составе содержится много таких элементов, как магний и алюминий (их избыток не позволяет фосфору в организме нормально усваиваться);
Отравление (химическими средствами, спиртными напитками);
Искусственное вскармливание. К уменьшению содержанию фосфора у маленького ребенка приводит кормление некачественными, неподходящими по возрасту детскими смесями и различными кисломолочными продуктами;
Длительная безбелковая диета. Если человек «не подпитывает» организм достаточным количеством белка, то нехватка фосфора будет ощущаться всё сильнее.

Таким образом, дефицит этого микроэлемента, в большинстве случаев, является результатом неправильного образа жизни (питания) или других серьезных проблем со здоровьем.

Признаки недостатка фосфора у человека

Как понять, что в организме человека не хватает фосфора? Специалисты утверждают, что сделать это нелегко. Отличительных признаков у этой проблемы попросту нет. Поэтому люди долгое время даже не подозревают о ее существовании.

При минимальном дефиците человек ощущает недомогание. Уменьшается работоспособность, проявляется апатия, теряется интерес ко всему, что его окружает. Параллельно наблюдаются проблемы с аппетитом и сном.

Если ситуацию не исправить, т.е. количество фосфора в крови и организме не увеличится, то проблемы коснутся нервной системы:

Проблемы с памятью и интеллектом;
Частые перепады настроения;
Раздражительность.

В дальнейшем будут возникать более серьезные проблемы. У человека недостаток фосфора вызывает следующие нарушения:

Полная утрата аппетита
Постоянные головные боли, слабость во всем теле, сонливость. Эти неприятные симптомы наблюдаются все время. Неважно, сколько человек спит или отдыхает, насколько интенсивно работает.
Уменьшение физической активности. Человек замечает дрожь в мышцах, они постепенно слабеют. Из-за этого ему становится все труднее справляться даже с простыми повседневными задачами;
Непрекращающееся ощущение страха, тревоги, раздражительность. Это связано с проблемами в нервной системе. Человеку сложно описать, что конкретно он чувствует. Его настроение и самочувствие может кардинально меняться без видимых причин;
Проблемы с чувствительностью кожных покровов. Руки/ноги немеют или оказываются чрезмерно чувствительными. Малейшее касание, горячие и прохладные объекты способы доставлять дискомфорт и болевые ощущения;
Патологии костей и суставов. Болевые ощущения, травмы, «случайные» переломы - всё это связано с фосфором и кальцием (их нехваткой в костной ткани).

Запускать или игнорировать проблему нельзя. Известный факт, от заболеваний всегда проще избавляться на ранних стадиях. Поэтому при первых признаках недостатка фосфора, важнейшая и первоочередная задача - консультация у лечащего врача.

Как восполнить недостаток фосфора в организме

Чтобы эффективно восполнить запасы этого ценного вещества в организме, нужно скорректировать повседневный рацион. Старайтесь употреблять продукты, в которых содержится большое количество фосфора. Хорошим выбором станут: орехи (фундук и грецкие), творог (с высоким процентом жирности), горох, яйца, каши и ржаной хлеб.

Также подойдут блюда, приготовленные из рыбы или мяса. Если испытываете недостаток фосфора, сведите к минимуму объем растительной пищи в повседневном меню. Просто замените ее продуктами питания, описанными ранее. Желательно проконсультироваться у диетолога.

И в целом, не забывайте следить за рационом. Позаботьтесь о том, чтобы он был сбалансирован, а ваш организм получал все необходимые витамины и микроэлементы. От их нехватки или слишком большого количества могут возникать другие неприятности.

Почему возникает избыток фософра

Если в организме фосфора слишком много, то это тоже повод дл

я серьезных беспокойств. Избыток микроэлемента способен спровоцировать следующие проблемы со здоровьем:

Остеопороз;
Патология печени или кишечника;
Мочекаменная болезнь;
Внутренние кровотечения;
Лейкопения.

Иногда врачи диагностируют у пациента отравление фосфором. Речь идет о ситуациях, когда в теле оказывается чрезмерно много данного микроэлемента. Наблюдаются нарушения в работе органов пищеварения и сердечной мышцы, начинаются многочисленные и небольшие кровоизлияния, в частности на глазной сетчатке. Когда это возможно? Рассмотрим основные варианты.

При продолжительном взаимодействии со всевозможными фосфоросодержащими веществами (к примеру, из-за профессиональной деятельности).
Из-за злоупотребления консервированными продуктами и «цветными» газировками.
Из-за плохого обмена веществ. В этом случае пациенту требуется комплексное обследование и курс лечения, позволяющий избавиться от проблем с метаболизмом

Как добиться баланса фосфора в организме

Чтобы у взрослых и детей не возникло проблем с нехваткой/избытком фосфора, важно контролировать повседневный рацион. Ежедневная потребность людей в этом микроэлементе - 1200 миллиграмм. Практика показывает, что допустить дефицит сложно. Для этого придется стать вегетарианцем, кушать только овощи и фрукты, выросшие на землях, бедных фосфатами.

Если питание сбалансированного, то получить оптимальный объем микроэлемента нетрудно. Он входит в состав большинства продуктов, которые мы привыкли употреблять в повседневной жизни. Здесь и мясо, и капуста, и рыба и многое другое.

Дополнительно стоит учитывать свой возраст и вносить соответствующие коррективы в рацион. Людям старше сорока лет рекомендованы молочные продукты и рыба, минимум мяса. Подобная коррекция облегчит задачу почек, которые смогут нормально убирать из организма излишки фосфора.

Фосфор – микроэлемент, который необходим человеку для жизни. Без него не происходит ни одна биохимическая реакция в организме. Основной ролью фосфора в организме человека можно назвать обеспечение нормального роста костной и зубной ткани, а также дальнейшее поддержание их целостности в течение всей жизни человека .

Если рассматривать место расположения фосфора в организме, то 80% всего количества этого элемента находится в минеральной части зубов и костей, а оставшиеся проценты распределены в мышцах, жидкостях и органах.

Роль фосфора в организме

Фосфорная кислота является активным участником процесса построения фосфатаз – ферментов, которые «отвечают» за нормальное течение химических реакций в клетках. Эта самая кислота активно участвует в жировом обмене, производстве и распаде крахмала и гликогена, является одним из компонентов скелетной ткани, а особенно большое ее количество расположено в тканях нервных клеток и головного мозга.

Ученые утверждают, что без фосфора невозможен процесс мышления, человек даже не сможет двигаться, так как сокращение мышц происходит как раз за счет различных фосфорных соединений . Брожение и дыхание (процессы, которые являются основными для всего живого) также не могут протекать без присутствия фосфорной кислоты.

Кроме этого, фосфор участвует в следующих процессах:

Нормализует белковый и углеводный обмен . Причем, рассматриваемый микроэлемент принимает активное участие не только в «глобальных» обменных процессах, но и тех, которые протекают непосредственно внутри клеток и мышц.
Обмен энергии. Соединения фосфора (креатинфосфат и аденозинтрифосфорная кислота) обеспечивают протекание всех необходимых для нормальной жизнедеятельности организма процессов. Если запасы указанных фосфорных соединений присутствуют в недостаточном количестве, то может наступить настоящая трагедия – мышцы просто перестанут сокращаться, а нервная/двигательная или умственная деятельность станет просто невозможной.
Формирует высокоактивные соединения . Например, с белками и жирными кислотами – лецитин, который необходим для формирования клеточных и мозговых оболочек. Хорошо известно, что лецитин в огромных количествах расходуется организмом при чрезмерных нагрузках, причем, и физических, и психоэмоциональных. Если фосфора в организме будет недостаточно, то клетки головного мозга и всех остальных органов останутся незащищенными, что приведет к их гибели.
Входит в состав нуклеиновых кислот . Эти соединения хранят и передают наследственную информацию, несут ответственность за нормальное деление и рост клеток.
Поддерживает кислотно-щелочной баланс . Это обусловлено тем, что различные соединения фосфора входят в состав крови и других жидкостей. Кстати, именно благодаря фосфору могут образовываться активные формы витаминов – рассматриваемый микроэлемент «запускает» необходимые для этого процессы.

Недостаток фосфора в организме – что происходит

Даже если человек употребляет достаточное количество продуктов, в составе которых имеется фосфор, у него может возникнуть недостаток этого микроэлемента . И в таком случае человек будет ощущать слабость, предъявлять жалобы на общее недомогание. У него могут иметь место неожиданные всплески интеллектуальной активности, но на смену им всегда приходит нервное истощение. Люди, у которых имеется недостаток фосфора в организме, могут активно реагировать на окружающий мир, общаться и посещать людные места, а затем внезапно впасть в апатию и .

Недостаточность фосфора в организме может быть связана с:

избытком в организме соединений , кальция, алюминия;
употреблением большого количества газированных напитков;
длительно текущими заболеваниями, в том числе и в хронической форме;
наркотическими, ;
патологии почек и щитовидной железы хронического характера.

Обратите внимание : нередко выявляется недостаток фосфора у маленьких детей, которые находятся на искусственном вскармливании. Такое развитие событий чревато для малыша .

Вообще, недостаток фосфора в организме человека обязательно себя проявит – например, начнутся серьезные проблемы с обменом веществ, нарушения работы печени. Обязательно будет отмечено снижение (частые инфекции и ), появятся боли в мышцах постоянного характера, аппетит ухудшится, вплоть до полной потери, концентрация внимания снизится. Недостаток фосфора может привести и к патологическим изменениям в сердце, и кровоизлияниям разного происхождения.

Избыток фосфора в организме

Слишком большое количество фосфора в организме человека тоже не есть хорошо. Подобное состояние приводит к:

патологическим поражениям кишечника и печени;
развитию и лейкопении;
развитию кровоизлияний и кровотечений;
потере костной тканью кальция;
развитию .

Важно! Если произошло отравление фосфором, то есть в организм поступило одномоментно слишком большое количество этого микроэлемента, то происходит нарушение работы всей пищеварительной системы, сердца, печени и почек, появляется множество мелких кровоизлияний, в том числе и на сетчатке глаз.

В каком случае возможен избыток фосфора? Ну, во-первых, при длительном контакте с различными фосфорными соединениями – это может быть связано с трудовой деятельностью. Во-вторых, к избытку фосфора приводит злоупотребление консервами, лимонадом, белковыми продуктами. В-третьих, рассматриваемая проблема может возникнуть при нарушениях обмена веществ, если они не лечатся и не корректируются.

Фосфор в продуктах

Суточная потребность человека в фосфоре составляет 1200 мг и дефицит этого микроэлемента достаточно трудно допустить – пришлось бы стать строгим вегетарианцем и употреблять плоды/ягоды/овощи/фрукты, которые растут на почвах, бедных этим микроэлементом. Если же человек полноценно питается, то суточная доза фосфора поступает в его организм из многих продуктов:

капуста, петрушка;
орехи, бобовые, крупы;
цельнозерновые продукты, черный хлеб;
, чеснок, морковь;
молоко, сыр;
рыба, мясо, говяжья печень;
ягоды и грибы;

Как обеспечить правильное усвоение фосфора

Если будет избыток алюминия, магния и железа, то фосфор в организме станет абсолютно неэффективным, даже если его количество находится в пределах нормы. В тоже время избыток фосфора приводит к потере кальция и плохой усвояемости магния, что чревато , болями в спине. Как отрегулировать процесс усвоения всех важных элементов в организме не в ущерб друг другу?

Врачи рекомендуют, в первую очередь, скорректировать собственный рацион питания. Например, в возрасте старше 40 лет на столе человека в приоритете должны находиться овощи и зелень, молочные продукты, а не мясо . Такая коррекция облегчит работу почек, и они смогут в активном режиме выводить из организма лишний фосфор. Не лишним будет учитывать еще несколько моментов:

Консервы, в которые добавляются фосфаты, могут привести к избытку фосфора в организме, так что увлекаться таким питанием не нужно.
Фосфор работает в нужном режиме в присутствии кальция и , но кальция должно быть вдвое больше, чем фосфора – молочные продукты должны быть в меню практически постоянно, так как они являются основными поставщиками кальция в организм.
Потребность в фосфоре значительно повышается при физических нагрузках и недостатке белка, чрезмерном употреблении сахара, длительном приеме некоторых гормональных препаратов.
Поможет усвоению фосфора витамины , F, а также калий, железо, магний и кальций в сбалансированных количествах. Поэтому важно периодически проходит курс приема поливитаминных комплексов, но только с разрешения врача.
Восполнять дефицит фосфора в организме лучше всего продуктами питания, но в особо тяжелых случаях может понадобиться и лекарственная терапия – будут назначены рибоксин, фосфоколин, фитин и другие медикаменты.

Фосфор в организме играет важнейшую роль, впрочем, как и другие микроэлементы. Недостаток или избыток его может привести к необратимым патологическим процессам, поэтому важно обеспечить поступление фосфора в организм в нормальных количествах. Поможет в этом специалист, а самостоятельное увеличение количества употребляемых продуктов, богатых фосфором, или прием каких-то витаминных комплексов приведет к крайне нежелательным последствиям.

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.

Фосфор — это микроэлемент, жизненно необходимый для нормального функционирования организма, а именно почек, печени, сердца и мозга. Фосфор необходим для здоровья внутренних органов, суставов и зубов. Также, этот микроэлемент принимает участие в регуляции уровня гормонов. В этой статье мы расскажем, чем грозит недостаток фосфора, сколько фосфора необходимо для организма, и в каких продуктах содержится много фосфора.

Почему важно следить за уровнем потребления фосфора

Существует много причин, из-за которых уровень потребления фосфора важен для здоровья. Вот некоторые из них:

Здоровые кости. Все знают, что для здоровья костей нужен кальций, но не все знают про фосфор. Тем не менее, эти два микроэлемента должны находиться в балансе. Фосфор укрепляет костную ткань.

Здоровые зубы. Фосфор, как и кальций в витамин D, важен для здоровой зубной эмали, здоровья зубов и десен.

Детоксикация организма. Фосфор необходим для поддержания нормальной функции почек — он помогает выводить из организма токсины и другие вредные вещества.

Метаболизм. Фосфор необходим для того, чтобы ваше тело могло нормально усваивать многие витамины и минералы, включая витамины группы В, рибофлавин и ниацин. Кроме того, фосфор поддерживает метаболизм и пищеварительные функции, а также нормализует обмен веществ.

Уровень кислотности. После попадания в организм, фосфор регулирует кислотно-щелочный баланс, что непосредственно влияет на пищеварение.

Энергия . Фосфор напрямую связан с усвоением витаминов группы В, которые отвечают за выработку энергии. Кроме того, фосфор влияет на работу мышц и его недостаток может привести к общей слабости и плохому самочувствию.

Работа мозга . Фосфор необходим для нормальной работы мозга. Дефицит фосфора связывают со снижением когнитивной деятельности и развитием таких болезней как болезнь Альцгеймера и слабоумие.

Рост и развитие . Фосфор жизненно важен для нормального развития ребенка во время беременности, младенчества и юношеского возраста (до 18 лет).

К чему может привести недостаток фосфора в организме? Последствия дефицита этого микроэлемента не самые приятные:

Слабые кости, склонность к переломам и трещинам.
Остеопороз.
Боли в суставах и мышцах.
Зубной кариес.
Изменения аппетита и веса (в любую сторону).
Онемение.
Звон в ушах.
Повышенный уровень беспокойства.
Проблемы с концентрацией внимания.
Задержки роста и развития.

Нормы потребления фосфора

Большая часть фосфора поступает в наш организм с продуктами питания, и в небольших количествах — с водой. В организме, 85% фосфора находится в костях, небольшое количество в мышечной ткани и крови. По сравнению с другими микроэлементами, фосфор относительно хорошо усваивается организмом.

Недостаток фосфора в организме может возникнуть из-за таких факторов как длительный прием понижающих кислотность препаратов, заболевания почек и эндокринной системы, низкобелковая диета, употребление большого количества газированных напитков, чрезмерное поступление в организм кальция.

Для младенцев до 6 месяцев — 100 мг в день.
От 7 до 12 месяцев — 275 мг в день.
От 1 до 3 лет — 460 мг в день.
От 4 до 8 лет — 500 мг в день.
От 9 до 18 лет — 1250 мг в день.
От 19 до 50 лет — 700 мг в день.
Для беременных женщин и женщин, кормящих грудью — 700 мг в день.

Чем грозит избыток фосфора в организме? Почки здорового человека контролируют норму фосфора в организме, поэтому избыток случается нечасто. Тем не менее, избыток фосфора в организме может плохо повлиять на усваиваемость кальция и витамина D, а также вызвать проблемы в работе сердца и почек.

Продукты с высоким содержанием фосфора

Семена : в 100 граммах семян арбуза — более 1200 мг фосфора. Также, богаты фосфором семена подсолнечника, семена кунжута, льняное семя и семена чиа (испанский шалфей).

Орехи : в 100 г бразильских орехов — 725 мг фосфора. Также, фосфор содержится в миндале, кешью, фисташках, кедровых орехах.

Рыба и морепродукты : большое количество фосфора содержится в таких видах рыбы как лосось, карп, тунец, белая рыба, треска, скумбрия, сардины. В 100 г лосося — 371 мг фосфора. Много фосфора в устрицах, креветках, мидиях и крабовом мясе.

Мясо : в 100 г свинины — 311 мг фосфора. Немного меньше фосфора в говядине (286 мг в 100 г), курятине, индюшатине.

Польза молока — помимо кальция и витамина D, в молоке содержится большое количество фосфора. В 1 стакане молока (250 мл) — более 200 мг фосфора.

Сыры — большое количество фосфора содержится в таких видах сыров как пармезан, козий сыр, романо, моцарелла, грюйер, швейцарский сыр, гауда, эдам, эмменталь, проволоне, и др. В зависимости от вида сыра, в 50 г может содержаться более 200 мг фосфора.

Творог — также прекрасный натуральный источник фосфора (в чашке творога — 290 мг фосфора).

Соевые продукты : в 100 г тофу — 287 мг фосфора.

Бобовые : в 100 г — 180 мг фосфора.

Яйца: в 1 яйце — более 60 мг фосфора.