Диетология – 26. Фосфор
Диетология – 26. Фосфор
Общие сведения
Фосфор представляет собой важнейший макроэлемент, необходимый для нормального функционирования человеческого организма. В чистом виде данный химический элемент был выделен в 1669 году, однако в природе он не встречается в свободном состоянии, а существует исключительно в форме фосфатов, то есть солей фосфорной кислоты. В организме взрослого человека содержится значительное количество этого вещества: в среднем около 500 граммов у мужчин и 400 граммов у женщин. Основная масса фосфора сосредоточена в костной ткани, где он вместе с кальцием образует ключевые неорганические соединения, обеспечивающие прочность скелета. Кроме того, высокая концентрация данного макроэлемента стабильно поддерживается в головном мозге и мышечной ткани.
Физиологическая роль и функции
Биологическое значение фосфора охватывает множество структурных и метаболических процессов. Наряду с кальцием он является основным строительным материалом для костей и зубов. Фосфор входит в структуру молекул ДНК и РНК, тем самым играя критическую роль в хранении и передаче наследственной информации. Важнейшей функцией элемента является его участие в образовании фосфолипидов, которые составляют основу клеточных мембран абсолютно всех клеток организма. Помимо структурной роли, фосфор принимает активное участие в энергетическом обмене и реакциях фосфорилирования различных веществ, включая такие витамины, как тиамин и пиридоксин.
Источники и особенности усвоения
Основным и наиболее эффективным источником фосфора для человека выступают продукты животного происхождения, такие как мясо, птица, рыба, яйца и молоко. Из мясных продуктов в желудочно-кишечном тракте абсорбируется около 70 процентов содержащегося в них фосфора. Женское грудное молоко превосходит коровье по качеству усвоения данного макроэлемента. В продуктах растительного происхождения, таких как зерновые, отруби и бобовые, фосфор присутствует в значительных количествах, часто в виде фитиновой кислоты. Однако в человеческом организме отсутствует фермент, необходимый для полноценного высвобождения и усвоения фосфора из растительной пищи, хотя этот фермент частично синтезируется кишечной микрофлорой. В связи с этим усвоение фосфора из растений происходит значительно хуже. Дополнительным фактором, снижающим доступность фосфора, является кулинарная и промышленная обработка пищи. В частности, при выпекании хлеба с использованием дрожжей последние разрушают и потребляют фосфор, а при варке продуктов значительная часть макроэлемента переходит в воду и утрачивается.
Потребность и метаболизм
Потребность организма в фосфоре существенно возрастает в периоды активного роста костей, во время беременности, а также при грудном вскармливании. Организм человека обладает адаптационными механизмами, позволяющими увеличивать всасывание фосфора при возникновении повышенной потребности. Пожилым людям также требуется целенаправленная компенсация уровня фосфора и кальция, поскольку с возрастом происходит естественное истончение и деградация костной ткани, сопровождающиеся потерей этих элементов. Процессу усвоения фосфора из продуктов животного происхождения в пищеварительном тракте активно способствует витамин D. В норме элемент не накапливается в организме в избыточных количествах, так как его излишки интенсивно выводятся почками.
Дефицит и избыток фосфора
Недостаток фосфора в организме может возникать по ряду причин, среди которых выделяют дефицит витамина D, различные желудочно-кишечные патологии, недостаточное потребление белковой пищи, сахарный диабет и хронический алкоголизм. Симптоматика фосфорной недостаточности носит неспецифический характер и включает снижение аппетита, общую слабость, боли в костях, а также парестезии и расстройства чувствительности. Хронический дефицит оказывает крайне негативное системное воздействие, в первую очередь на состояние костной ткани. Избыток фосфора встречается реже и может быть спровоцирован почечной недостаточностью, избыточным введением фосфатов, терминальными стадиями онкологических заболеваний или алиментарным фактором при чрезмерном потреблении фосфорсодержащих продуктов. При нарушении функции почек организм теряет способность эффективно выводить фосфор, что приводит к его патологическому накоплению.
Взаимодействие с другими макроэлементами
Метаболизм фосфора тесно связан с балансом других минеральных веществ в организме. Повышенное содержание фосфора способно ухудшать усвоение магния, свинца и кальция. В свою очередь, применение кальция в высоких дозах, превышающих норму в два раза, значительно подавляет всасывание фосфора. Этот антагонизм находит практическое применение в клинической практике: например, при гиперфосфатемии, вызванной почечной недостаточностью, назначение кальция позволяет снизить патологический уровень фосфора в организме. Кроме того, установлено влияние этих элементов на артериальное давление: если кальций в дозировках, соответствующих верхней границе нормы, способствует снижению давления, то избыточное употребление фосфора, превышающее физиологическую норму, может приводить к его повышению.