Фосфор (Р) – роль в организме, применение, суточная потребность, источники

Фосфор (Phosphorus, P) – химический элемент, играющий важную роль макроэлемента в организме человека и принимающий непосредственное участие в формировании, развитии и поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы, головного мозга и опорно-двигательного аппарата.

Основными функциями фосфора являются также обмен жиров, углеводов, передача нервных импульсов и синергизм с кальцием при формировании костного скелета и зубов. Этот элемент входит в состав фосфолипидов, белков, ДНК и АТФ, поэтому его по праву называют «элементом жизни».

В чистом виде фосфор найти практически невозможно из-за его высокой химической активности, но он участвует в образовании около 190 минералов, наиболее распространенными из которых являются апатит и фосфориты. По подсчетам ученых, 0,08-0,09% земной коры состоит из фосфора.

История – краткая справка

Фосфор получил свое название от двух древнегреческих слов «φῶς» (свет) и «φέρω» (нести), которые вместе дают нам светолюбие.

О существовании фосфора впервые заявил в 1669 году немецкий алхимик из Гамбурга Хенниг Брандт. Брандт же получил их совершенно случайно — когда пытался извлечь золото из мочи человека. Конечно, логика людей того времени была уникальной — раз моча — золото, то и в ней может присутствовать золото. В результате отстаивания в течение многих дней и после длительного испарения мочи вместо жидкости оставались белые воскообразные частицы неизвестного вещества, которые могли ярко гореть и изменяться в темноте. Г. Бранд назвал вновь открытое вещество «чудо-светоносцем» (фосфор мирабилис).

P был дополнительно добыт немецким химиком Иоганном Кункелем, в 1680 году — англо-ирландским химиком и физиком Робертом Бойлем, а в 1743 году — немецким химиком Андреасом Маргграфом и другими.

А. Шреттеру удалось получить красный фосфор в середине 19 века путем нагревания белого фосфора без контакта с кислородом.

Общие данные

Его положение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — 3 период, 3 ряд, 5 группа, в новой версии таблицы — 15 группа, 3 период.

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

Физико-химические свойства. Фосфор известен во многих модификациях — белой, красной, желтой, черной, металлической и др., которые еще называют аллотропами. Его физические и химические свойства напрямую связаны с его формой и особенно с его химической активностью.

Белый фосфор — химически активное вещество белого цвета с легким желтоватым или зеленоватым оттенком, похожее на парафин, легко деформируемое при небольших физических нагрузках. Плохо растворим в воде, при контакте с кислородом и светом начинает светиться бледно-зеленым цветом. Небольшое влияние температуры может привести к самовозгоранию вещества. Он очень ядовит, так как употребление всего 0,05-0,15 г вещества может привести к летальному исходу. Самовозгорание вызовет сильные ожоги.

Красный фосфор является более термически стабильной формой элемента, который образуется из его белой формы. Он окрашен в красный, фиолетовый цвет с металлическим отблеском. Нерастворим в воде, не светится в темноте, может воспламениться при ударе или трении. Его ядовитая природа в тысячу раз меньше, чем у белого. Применяется при изготовлении спичечных коробков — входит в состав поверхности трения.

Биологическая роль фосфора в организме

Фосфор встречается в организме в виде фосфорной и пирофосфорной кислот. Этот элемент входит в состав фосфолипидов, АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), фосфопротеидов, нуклеотидов, различных ферментов и коферментов. В костях человека фосфор встречается в виде гидроксиапатита, в зубной эмали — в виде фторапатита.

В целом 1 % массы тела человека приходится на фосфор в той или иной форме, из них около 85 % элемента находится в составе костей, образующихся из зубов.

Витамин D и гормоны регулируют метаболизм соединений фосфора.

Фосфор выполняет много важных и благоприятных функций, в том числе:

• Формирование, развитие и сила костей и зубов, а также предотвращение развития кариеса и остеопороза;
• Участие в передаче нервных импульсов из нервной системы по всему телу;
• Поддержание функционирования и здоровья нервной системы;
• Участие в поддержании функции сокращения мышечных тканей и, следовательно, в функционировании сердца;
• Участвует в метаболических процессах белков, жиров и углеводов;
• Он работает как окислительно -восстановительный регулятор реакции в организме;
• Поддерживает кислотный баланс (рН);
• Участвует в создании серии гормонов щитовидной железой и надпочечников;
• Увеличивает влияние кальция, железа, калия и различных витаминов (A, F, D), благоприятных для организма;
• В форме соли фосфорной кислоты она является частью мягких тканей мозга и участвует в его формировании и развитии соответственно;
• Он играет роль энергии, поддерживающей жизнь тела.

Применение фосфора в других сферах человеческой жизни

• Белый фосфор в основном имеет военное использование — зажигательные бомбы и другие виды оружия.
• Красный фосфор уже используется в промышленности — матчи, производство ламп накаливания (в качестве газового поглотителя), различных видов топлива и зажигательных смесей, смазочных материалов, антикоррозионных агентов для металла, в качестве дополнительного вещества для размягчения воды.
• В сельскохозяйственном секторе фосфорная кислота используется в производстве некоторых удобрений — осаждающих, суперфосфата и других.
• Кроме того, P используется в производстве некоторых видов зубной пасты, пищевой промышленности.

Суточная потребность

Рекомендуемая ежедневная доза фосфора в зависимости от пола и возраста:

Для максимального поглощения фосфора в организм его следует принимать вместе с кальцием в соотношении 1,5 (p): 1 (CA).

Ежедневная доза фосфора увеличивается с высокими физическими усилиями, занимаясь спортом.

Нехватка фосфора — симптомы

Дефицит фосфора в организме (гипофосфатом) ощущается, когда его количество в крови сыворотка составляет 0,81-0,32 ммоль/л или меньше. Это может вызвать ряд осложнений для здоровья, в том числе:

• Постоянная усталость, быстрое усталость, сонливость;
• Повышенная раздражительность, беспокойство;
• Нарушение дыхательной функции;
• жесткость в движениях, отсутствие координации и боли в суставах;
• Головокружение, туманность сознания;
• Отсутствие аппетита, колебания веса;
• Повышенная восприимчивость к простуду и другим заболеваниям;
• Медленный рост ребенка, а также расстройства при формировании опорно -двигательной системы и зубов в теле ребенка.

Причины нехватки фосфора

• Абсорбция P инвалидности P организмом, обычно связанным с гиповитаминозом D, длительная тяжелая диету и пост, алкоголизм, расстройства поглощения;
• Увеличение экскреции P, которое может быть вызвано заболеваниями почек, гиповитаминозом D, гипертиреозом, увеличением объема внутриклеточной жидкости, принимая некоторые препараты (диуретики и кортикостероиды).
• Избыток алюминия (Al), кальция (CA) и магния (Mg), железа (Fe), эстрогенов, андрогенов и тироксин;
• Другие причины включают быстрый рост костей у детей в период развития, нет P в пище, наличие хронических почек, щитовидной железы и околощитовидной железы.

Применение фосфора в медицине

Использование P для лечебных целей подходит в следующих случаях:

• Заболевания опорно -двигательной системы — остеопороз, гетерогенные окаменелости, раковый остеолиз, частые переломы;
• Гипофосфера — нет фосфора в организме;
• Соррель тип камней почек;
• Гиперкальциемия (избыток кальция в организме) при раке.

Наиболее часто используемыми фосфорными препаратами являются биофофонат (этитронат) и глицерофосфат кальцие.

Избыток фосфора

Избыток фосфора в организме (гиперфосфата), а также его дефицит могут вызвать ряд осложнений для здоровья, в том числе:

• Гиперактивность, бессонница;
• Судороги, судороги;
• Кровотечение в пищеварительной системе;
• Апноэ;
• Тахикардия;
• Тошнота, эпизоды рвоты.

Причины переизбытка фосфора

• Избыток витамина D;
• Острый ацидоз – острое нарушение кислотно-щелочного баланса в организме в сторону повышения кислотности;
• Процессы, которые сопровождаются разрушением мышечных волокон и эритроцитов;
• Заболевания почек, сопровождающиеся снижением скорости клубочковой фильтрации;
• Гипотиреоз и паращитовидные железы;
• Мочегонные, слабительные и частые клизмы.

Источники фосфора

В каких продуктах больше всего фосфора?

Растительные и животные источники (мг на 100 г): семена конопли (1650), сухие дрожжи (1290), семена тыквы (1233), черные семена (1158), семена мака (870), горчичный порошок (828), кунжут (774) , семена дыни (755), какао-порошок (734), твердый пармезан (694), семена льна (642), кешью (593), сыр гауда (546), овес (523), грецкие орехи (513), творог ( 500 ), фисташки (490), миндаль (481), карп (415), фасоль (407), арахис (397), горох (329), гречка (298), тунец (280), яйцо (198), курица (178) , кефир (140), картофель (58), капуста (31).

Химические источники (Р): «Этидронат», «Глицерофосфат кальция», «Фосален», витаминно-минеральный комплекс «Витрум», пищевые добавки Е338, Е339, Е340, Е341, Е342, Е343.

Синтез в организме: -.

Взаимодействие фосфора с другими веществами

Избыточное количество алюминия, кальция, магния, железа, эстрогенов, андрогенов и тироксина снижает всасывание фосфора, а также его общую активность;

Потребление Р в сочетании с кальцием (соотношение 1,5 Р на 1 Са) дополняет друг друга, повышая тем самым его активность.

Повышенное количество витамина D способствует избытку фосфора, а недостаток D приводит к недостатку P.

При контакте с кислородом P легко окисляется.