Польза и роль фосфора для организма человека? Фосфор в организме человека: значение, влияние.

Фосфор в организме человека: роль, источники, нехватка и избыток

Фосфор (Р) - химический элемент с атомным номером 15. Его русскоязычное название в переводе с греческого означает "светоносный". Вместе с азотом входит в группу так называемых пниктогенов.

Фосфор является одним из самых распространенных химических элементов на Земле. Его содержание в земной коре составляет почти 0,1% от ее массы. В морской воде средняя концентрация фосфора составляет 0,07 мг/л.

Это очень химически активный элемент, поэтому в природе в свободном состоянии не встречается. Он входит в состав довольно большого количества минералов (около 200), самыми распространенными из которых являются апатит и фосфорит.

Фосфор был открыт в 1669 г. гамбургским алхимиком Хеннингом Брандом, который, как ему и было положено по статусу, искал философский камень, а получил необычное светящееся вещество. Кстати, предметом его химических манипуляций была человеческая моча, поскольку экспериментатор думал, будто ее желтый цвет обусловлен содержащимся в ней золотом. Таким образом, фосфор был открыт совершенно случайно. Причем было это так.

Бранд отстаивал мочу несколько дней, пока не исчезал неприятный запах. Затем он выпаривал ее до желеподобного состояния, получая своеобразную пасту. Далее он нагревал полученный ингредиент до высоких температур, пока не появлялись пузырьки. Через несколько часов таких кипячений получались крупицы белого, похожего на воск, вещества, которое легко воспламенялось и светилось в темноте. Кстати, со времен античности это было первое открытие химического элемента, хотя существует мнение, что арабы научились добывать чистый фосфор еще в XII веке. Несмотря на все эти открытия, только французскому химику Лавуазье удалось установить, что фосфор - это простое вещество, а не химическое соединение. В последующем естествоиспытатели открыли еще немало удивительных свойств этого экстравагантного элемента.

В частности, было установлено, что фосфор существует в нескольких аллотропических модификациях, некоторые из которых до сих пор не изучены. При определенных условиях фосфор становится самым настоящим металлом. Лучше всего исследованы такие модификации фосфора, как белый, красный, черный и металлический. Белый фосфор является самой неустойчивой модификацией и при нормальных условиях превращается в красный. Наиболее химически активен белый фосфор, наименее - черный. Красный фосфор по химической активности занимает между белым и черным промежуточное положение, Его мы знаем постольку, поскольку он легко воспламеняется при ударе или трении, поэтому широко используется в производстве самых обычных спичек (терочная поверхность спичечных коробков - "чиркаш").

Белый фосфор горит даже в воде, он очень ядовит (смертельная разовая доза для взрослого человека 0,05-0,15 г, то есть по токсичности он не уступает цианистому калию). При хроническом отравлении белым фосфором поражается костная ткань, что может привести, например, к омертвению челюстей. В руки его брать категорически нельзя, поскольку при соприкосновении с кожей он сразу же воспламеняется, оставляя очень сильные ожоги.

Роль фосфора в организме человека

Фосфор является органогеном, и в знакомых нам формах жизнь на Земле без него была бы невозможна. Это легко понять, если знать, что фосфор является составным элементом ДНК - основного носителя генетической информации о живых организмах. Без ДНК размножение известных форм жизни невозможно. Поэтому фосфор содержится во всех живых существах. В растениях он в той или концентрации присутствует почти везде, правда, в плодах и семенах его больше. Что касается животных, то там его также можно обнаружить во всех частях организма, но основная доля светоносного элемента концентрируется в костях.

Фосфор входит в состав многих белков и других важнейших органических соединений (уже упомянутая ДНК, главное "топливо" живой клетки - АТФ, а также фосфолипиды, ферменты, коферменты и т.д.). Основная часть фосфора в организме человека сконцентрирована в костях (как и у всех других позвоночных). В зубной эмали фосфор присутствует в составе фторапатита. Вот почему при нехватке фосфора в первую очередь развиваются заболевания костей и зубов.

Основной химической лабораторией по превращению соединений фосфора в организме человека является печень.

Суточная потребность в фосфоре у взрослого человека составляет 1-2 г. А вот молодому и растущему организму требуется поступление в сутки около 1,5-2,5 г фосфора, беременным женщинам и кормящим матерям и того больше - 3,0-3,8 г/сут. При интенсивных физических нагрузках потребность в фосфоре вырастает в 1,5-2 раза.

В организме взрослого человека содержится 500-750 г фосфора, причем 90% его сконцентрировано в зубах и костях.

Находясь в составе фосфолипидов и фосфопротеинов, фосфор играет важнейшую роль в построении клеточных мембран.

Фосфор входит в состав молекулы АТФ (аденозинтрифосфата), который необходим клеткам для преобразования белков, жиров и углеводов в энергию. Не случайно АТФ называют аккумулятором энергии. Кстати, ежедневно в организме человека синтезируется около 60 кг АТФ! Но это вовсе не означает, что наш организм всегда содержит такое огромное количество этого соединения. Дело в том, что АТФ постоянно (и очень быстро) превращается в АДФ (аденозиндифосфат), и наоборот.

В нервной системе человека фосфор также играет ключевую роль, поскольку его соединения принимают непосредственное участие в передаче нервного импульса..

Фосфор активирует очень многие ферменты нашего организма, а также витамин D и витамины группы В.

Он участвует в поддержании кислотно-щелочного баланса организма, улучшает усвоение глюкозы и многих других необходимых и полезных для организма веществ.

Таким образом значение фосфора для организма человека можно свести к следующему:

  • обеспечение роста и восстановления организма;
  • обеспечение энергетического обмена;
  • входит в состав костей;
  • без него невозможно существование ДНК - основного генетического строительного материала;
  • координация кислотно-щелочного баланса;
  • активация ферментных реакций;
  • передача нервного импульса.

Источники фосфора для организма человека

Фосфор - легкоусвояемый элемент. Примерно 70% поступающего с пищей фосфора вовлекается в обмен веществ, причем фосфор, входящий в состав рыбы и морепродуктов, усваивается почти на 100%.

Наиболее богаты фосфором следующие продукты:

  • молоко и кисломолочные продукты (особенно сыры) (до 550 мг%);
  • мясо, птица, яйца, в особенности печень (380-500 мг%);
  • фасоль и горох (300-500 мг%);
  • рыба и черная икра (около 350 мг%);
  • злаки (рожь, пшеница, овес), гречневая крупа (250-300 мг%);
  • грецкие орехи и семечки;
  • зелень и овощи (петрушка , шпинат , тыква, капуста , морковь , чеснок и др.) (100-150 мг%).

Лучше всего человеческим организмом фосфор усваивается при сочетании его соединений с веществами, содержащими кальций (оптимальное соотношение Р:Са - 3:2.

При употреблении продуктов из фосфора нужно знать меру, поскольку его избыток можно привести к довольно неприятным последствиям.

Недостаток фосфора в организме человека

Типичными причинами недостатка фосфора в организме человека являются:

  • нарушения обмена веществ и связанные с ними заболевания, например, алкоголизм, сахарный диабет, дисфункция почечных канальцев, дисфункция щитовидной и околощитовидной желез;
  • недостаточное поступление с пищей;
  • повышенная потребность в силу высоких физических нагрузок, фазы роста организма, беременность и кормление грудью;
  • голодание;
  • избыточное поступление в организм соединений магния, алюминия, кальция и бария (ионы этих металлов образуют с фосфором нерастворимые соединения, поэтому выводят фосфор из обмена веществ);
  • чрезмерное потребление газированных напитков (последствия сродни предыдущим);
  • пищевые отравления;

Также установлено. что у тучных людей может развиться недостаток фосфора из-за того, что жировая ткань как бы отбирает соединения фосфора из соединительной ткани (костей), а также из внутренних органов (особенно страдает при этом печень и головной мозг). Именно по этой причине тучные люди страдают ожирением печени, апатией и сонливостью, легко впадают в депрессию, имеют нарушения в работе опорно-двигательного аппарата.

У детей-искусственников также может возникнуть нехватка фосфора.

Симптомы нехватки фосфора :

  • истощение, отсутствие аппетита, слабость и ощущение разбитости;
  • боли в мышцах, костях и суставах;
  • ослабление иммунитета, в особенности к простудным заболеваниям;
  • ожирение печени;
  • дистрофические изменения миокарда;
  • геморрагические высыпания на коже и поверхности слизистой;
  • пародонтоз, рахит;
  • психические заболевания.

Избыток фосфора

Сначала рассмотрим такую причину избытка фосфора, как отравление им, которое наиболее часто случается у лиц, вынужденных по профессии часто контактировать с ним.

Как уже было сказано, наиболее ядовит белый фосфор. При отравлении им наблюдаются следующие симптомы:

  • жжение во рту и желудке;
  • слабость;
  • головная боль;
  • рвота;
  • желтуха (на 2-3 сутки).

При хроническом отравлении белым фосфором возникают:

  • нарушение кальциевого обмена;
  • поражение сердечно-сосудистой и нервной систем.

Красный фосфор почти безвреден, но при хроническом отравлении возможно развитие пневмонии.

Некоторые соединения фосфора настолько ядовиты, что используются как боевые отравляющие вещества (табун, зарин, зоман, V-газы).

Несмотря на это следует отметить, что фосфор в составе органических соединений, попадавющих в наш организм вместе с пищей. совершенно нетоксичен. Однако чрезмерное поступление в организм даже вполне безобидных соединений фосфора приводит к развитию ряда заболеваний.

Причинами избытка фосфора являются:

  • несбалансированная диета с высоким содержанием белковых компонентов (т.н. "белковый перекорм");
  • употребление большого количества консервированных продуктов, лимонадов;
  • нарушения обмена веществ.

Еще совсем недавно дефицит фосфора в организме человека встречался намного чаще, чем его избыток. Однако широкое использование соединений фосфора в пищевой промышленности перевернуло эту статистику с "ног на голову": теперь медикам намного чаще приходится лечить избыток фосфора, чем его нехватку.

В пищевой промышленности чаще всего используются следующие соединения фосфора:

  • ортофосфорная кислота (Е338);
  • фосфат калия (Е340);
  • фосфат кальция (Е341);
  • фосфат аммония (Е342);
  • фосфат магния (Е343).

Именно благодаря этим соединениям не слеживаются и не комкуются такие сыпучие продукты питания, как кофе, какао, сухое молоко и сухие сливки, не кристаллизуется сгущенное молоко, обеспечивается мягкая консистенция плавленных сыров (соли-плавители), увеличивается срок хранения молочных и мясных продуктов. Ими подкисляются безалкогольные напитки, повышается вес и объем колбас и копченостей.

Симптомами избытка фосфора могут быть:

  • отложение солей;
  • остеопороз;
  • заболевания органов пищеварения, в особенности печени;
  • понижение свертываемости крови, кровоизлияния;
  • малокровие;
  • лейкопения (снижение иммунитета).

Биохимики именуют фосфор минералом жизни, поскольку он входит в состав макромолекул ДНК и РНК, отвечающих за хранение и передачу генетической информации. На этом роль фосфора в организме не исчерпывается, макроэлемент присутствует во всех органах и тканях человеческого тела. Какие функции выполняют соединения фосфора, как поддерживать здоровый баланс нутриента, чем грозит его недостаток и избыток, вы узнаете из материалов статьи.

Роль и значение фосфора для организма человека

В организме человека макроэлемент представлен различными органическими и неорганическими соединениями. Тело человека содержит 1% фосфора (700 г). Депо минерала располагается в костной ткани и зубной эмали (до 90% от общего количества), он представлен в виде гидрксиапатита и фторапатита. В плазме крови, тканях, жидкостях находится около 10% фосфорсодержащих веществ.

Макроэлемент выполняет следующие функции:

  • Является составной частью нуклеотидов и АТФ, служащих для передачи генетической информации, переноса энергии, становления нейронной связи, регуляции секреторных функции.
  • Служит структурным материалом для костной ткани, клеточных мембран, зубной эмали. Выполняет строительную функцию, содержится во всех клетках человеческого тела.
  • Участвует в реакциях фосфорилирования, которые помогают перестраивать молекулы белков для синтеза других жизненно важных веществ (ферментов, витаминов, коферментов).
  • Стимулирует деление клеток, процессы роста, передачи генов.
  • Участвует в белковом и углеводном обмене, способствует усвоению глюкозы, накоплению энергии.
  • Способствует активации различных ферментов.
  • Фосфор помогает поддерживать постоянство буферной системы крови (уровень pH), вовлечён в кальциевый обмен.
  • Отвечает за рост тканей мозга, нервных клеток, клеточное дыхание, сокращение мышц.
  • Служит защитой организма от стресса, развития остеопороза, поддерживает функционирование почек.

Поступление фосфора в организм происходит с пищей растительного или животного происхождения. Макроэлемент в ней представлен неорганическими солями (фосфатами), фосфолипидами, белком. До 90% фосфоросодержащих веществ всасывается в тонком отделе кишечника. На их усвояемость влияют гормон паращитовидных желёз ПТГ и витамин D. После поглощения фосфор аккумулируется печенью, которая отвечает за реакции фосфорилирования и перенос элемента в кровеносную систему.

За выделение макроэлемента отвечают почки и кишечник, он выводится в виде неорганических солей кальция, калия, магния. ПТГ усиливает выведение фосфора с мочой, кальцитонин ускоряет экскрецию со стулом. К регуляции концентрации фосфора привязан инсулин, который направляет макроэлемент в клетки, снижая его концентрацию в плазме крови.

Учёные прослеживают тесную взаимосвязь механизма обмена фосфора и кальция. Считается, что их оптимальное соотношение составляет 2:3. Если концентрация одного из минералов повышается, второй нутриент активно выводится почками. При недостаточном поступлении соединений фосфора организм восстанавливает баланс при помощи депо, т. е. концентрация элемента возрастает за счёт его вымывания из костной ткани.

Симптомы недостатка и избытка фосфора

До 70% нутриента в плазме крови приходится на фосфолипиды, ферменты, 10% представлено белковыми соединениями, 5% приходится на сложные кальциевые и магниевые комплексы, остальное количество представлено кислотными остатками ортофосфорной кислоты – ортофосфат-анионами.

В плазме крови принято определять неорганические соединения элемента. Для исследования используют колориметрические методы анализа с участием молибдата аммония. Для оценки количества макроэлемента необходимо определение концентрации кальция, ПТГ, витамина D.

Нормальными показателями для лиц старше 12 лет являются 0,87-1,45 ммоль/л. У детей от двух до 12 лет наблюдается повышенная концентрация макроэлемента, связанная с усиленной секрецией гормона роста. Нормальные показатели для этой возрастной группы 1,45-1,78 ммоль/л. Рассмотрим, чем грозит дисбаланс фосфора в крови, по каким причинам он может возникнуть.

Дефицит минерала – причины, симптомы, последствия

Гипофосфатемия у людей наблюдается редко. Незначительный дефицит элемента не приводит к серьёзным последствиям, но продолжительное фосфорное голодание провоцирует вымывание макроэлемента из депо.

К дефициту нутриента могут привести следующие причины:

  • питание, исключающее или ограничивающее поступление белка (вегетарианство, голодание);
  • нарушения метаболизма макроэлемента;
  • нерациональное питание во время беременности, лактации, роста и полового созревания;
  • избыточное поступление с продуктами питания соединений-антагонистов, содержащих магний, алюминий и избыток кальция.
  • дефицит витамина D;
  • хронические патологии эндокринной системы, заболевания почек и печени;
  • исключение грудного вскармливания из «меню» малыша;
  • абстиненция, злоупотребление алкоголем;
  • диабетический кетоацидоз, гипертиреоз;
  • тяжёлые формы ожогов с большой площадью поражения;
  • патологии кишечника, приём антацидов на основе солей алюминия, приём диуретиков и слабительных средств, дисбактериоз.

Поскольку большая часть макроэлемента откладывается в костной и нервной ткани, первые признаки дефицита отразятся именно на них. При снижении концентрации нутриента до 0,3 ммоль/л наблюдается нарушение синтеза АТФ, снижение функции клеток крови, мышечная слабость, судороги.

Последствия фосфорного голодания:

  • быстрая утомляемость, отсутствие аппетита, снижение внимания и умственной активности, общая слабость;
  • снижение иммунной защиты организма, иммунодефицит, развитие аутоиммунных заболеваний;
  • остеомиелит, остеопороз, рахит;
  • жировая атрофия печени;
  • дистрофия сердечных мышц;
  • геморрагические точечные кровоизлияния различной локации (внутренние органы, слизистые оболочки);
  • судороги.

Иногда для устранения нехватки нутриента достаточно лишь отрегулировать рацион. Для профилактики серьёзных патологий на основании анализов врачи выписывают препараты фосфора.

Избыток фосфора – возможные причины, признаки гиперфосфатемии

Чтобы избежать гиперфосфатемии, важно соблюдать в рационе правильный баланс нутриента и кальция, избегать «белкового перекорма», употреблять меньше продуктов, содержащих фосфаты. Старайтесь обходить стороной продукцию, содержащую подкислители, фиксаторы окраски, стабилизаторы, промаркированные кодом Е338- Е343. Эти пищевые добавки можно встретить в копчёностях, газировке, молочных продуктах, сгущёнке, консервах.

Также к накоплению соединений фосфора может привести работа на вредном производстве, нарушения функции желёз внутренней секреции, отравление солями тяжёлых металлов, производными бензола, фенола.

При гиперфосфатемии наблюдаются следующие изменения:

  • вымывание (декальцинация) кальция из скелета и зубов;
  • образование конкрементов в тканях, сосудах, органах;
  • нефропатия (у детей);
  • анемия, склонность к кровотечениям, геморрагии;
  • патологии печени, почек, ЖКТ;
  • повышается риск инфаркта, инсульта.

Внезапное увеличение концентрации фосфора в крови может быть симптомом онкологических заболеваний. В результате разрушения раковыми клетками костной ткани высвободившийся макроэлемент поступает в кровь. Уровень кальция при этом также возрастает.

Продукты с наибольшим содержанием фосфора, доступность

Ценными источниками нутриента принято считать не только белковую пищу (рыбу, мясо, морепродукты), но и продукты, содержащие оптимальное количество кальция. К этой категории относятся продукты животного происхождения – молоко, рыба, сыры, яйца, мясо. Они богаты витамином D, без которого усвоение фосфора и кальция невозможно.

Изрядную долю фосфора содержат злаки, орехи, семена различных растений (лён, подсолнечник, тыква, мак). Но стоит учесть, что усвояемость минерала из них значительно ниже из-за присутствия фитиновых кислот. Наибольшее количество макроэлемента усваивается из рыбы и морепродуктов. Также богаты фосфорсодержащими соединениями овощи и зелень. Усвояемость нутриента достигает 70%.

Влияние термообработки

Термическая обработка пищи животного происхождения незначительно разрушает источник фосфора – белок. В растительной пище нутриент содержится в виде неорганических солей, поэтому термообработка должна быть минимальной. Соли быстро переходят в бульон, разрушается 30-60 % неорганики.

Нормы ежедневного потребления фосфора для различных категорий людей

Суточная потребность в минерале разнится в зависимости от возраста:

  • взрослому человеку нужно обеспечить ежедневный минимум – 800 мг, оптимальное же количество 1200-1500 мг;
  • для беременных и кормящих матерей норма потребления составляет 1500-3000 мг;
  • детям до наступления пубертатного периода потребуется 1500-2500 мг.

Также следует учесть, что при тяжёлом физическом труде человеку понадобиться в 1,5-2 раза больше фосфора.

Значение фосфора во время беременности, в детском возрасте

Поскольку фосфор относится к структурным элементам, его значимость для формирования скелета в детском возрасте очень велика. Организм малыша использует минерал для строительства клеток мозга, поэтому дефицит элемента недопустим. А если учесть, как часто мочатся груднички, кормящим матерям следует придерживаться правильного меню для восполнения нутриента в организме малыша.

Для активизации процессов усвоения доктора рекомендуют поддерживать сбалансированный рацион из всех групп продуктов, а также дополнительно обогащать его синтетическим витамином D. Особенно важен его приём зимой, когда синтез невозможен ввиду дефицита солнечного света. В противном случае нехватка кальцитриола, кальция и фосфора скажется на развитии скелета, ребенок подвергается риску заболеть рахитом.

Во время беременности и лактации женщина должна обеспечить поступление большего количества фосфора, который необходим ей, чтобы обезопасить себя от декальцинации. На строительство скелета и мозговых оболочек плода потребуется немалое количество макроэлемента. Поступление достаточного количества фосфора защитит организм будущей мамы от заболеваний опорно-двигательного аппарата и повышенных нагрузок на сердце.

Фосфор в медицинских препаратах

Чтобы обеспечить необходимую дневную норму нутриента, иногда требуется его поступление извне – приём минеральных комплексов и препаратов фосфора.

  • Алфавит «Мамино здоровье»;
  • Компливит «Мама»;
  • Элевит Пронаталь.

Детям подойдут препараты:

  • Витрум Кидс (Беби, Юниор, Тинейджер);
  • Пиковит Юник.

Для лечения гипофосфатемии используются препараты, содержащие органические фосфорсодержащие компоненты, железо, кальций, фитин. К ним относят глицерофосфат кальция, гефефетин, фосфрен, фитоферролактол, фитин.

Совместимость нутриента с другими веществами и элементами

При правильном соотношении является главным синергистом фосфора. Также его усвояемости помогают фтор, калий, витамин A, кальцитриол, железо. Антациды на основе магния и алюминия блокируют всасываемость фосфоросодержащих веществ, что используется при отравлениях препаратами фосфора. Макроэлемент положительно влияет на усвоение ниацина.

Временное снижение уровня фосфора в крови наблюдается при приёме НПВС, кортикостероидов, ингибиторов АПФ, гепарина, сердечных гликозидов, противосудорожных средств. Также концентрация нутриента снижается при использовании лекарств с высокой массовой долей калия.

Без поступления ежедневно рекомендованной нормы фосфора наблюдается развития ряда патологий, ухудшение общего состояния, боли в суставах. Чтобы избежать неприятных последствий, следует ежедневно восполнять уровень нутриента при помощи сбалансированного питания, а при необходимости принимать специальные препараты.

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.

Фосфаты и их влияние на человека и окружающую среду

Фосфаты - соли и эфиры фосфорных кислот. Их основное применение - фосфорные удобрения и синтетические моющие средства, также натриевые соли полифосфатов используются для связывания ионов кальция и магния (солей жесткости) в комплексы, предотвращающие образование нерастворимых осадков карбонатов и гидроксидов кальция и магния.

Влияние фосфатов на человеческий организм и окружающую среду исследовались учеными ещё во второй половине прошлого столетия. Сам фосфор - жизненно важный элемент, входящий в состав всех тканей организма, в том числе мозга и мышц. Фосфор необходим для нормального функционирования сердца, мозга, нервной системы. Потребность человека в фосфоре составляет порядка 0,9 г в сутки. Обмен фосфора в организме человека тесно связан с обменом кальция. Нормальное соотношение кальция к фосфору 1:1,5, при таком соотношении из этих элементов создаются необходимые для человека соединения. Если это соотношение нарушается в пользу фосфора, то происходит его накопление в организме, что отрицательно сказывается на работе нервной системы, почек, опорно-двигательного аппарата.

Было выявлено отрицательное влияние на человека моющих и чистящих средств, содержащих фосфаты. При использовании таких средств нарушается кислотно-щелочной баланс защитного слоя клеток, что может привести к появлению дерматологических заболеваний. Проникая через поры кожи, фосфаты попадают в кровь, изменяя в ней процентное содержание гемоглобина и плотность сыворотки крови, из-за этого нарушаются функции почек, печени, что приводит к тяжелым отравлениям и обострению хронических заболеваний. Соединения фосфора взаимодействуют с липидно-белковыми мембранами клеток, проникая внутрь клеток, вызывая глубокие изменения в биохимических и биофизических процессах.

Фосфаты вводятся в состав стиральных и моющих средств для снижения влияния жесткости воды на пенообразование при стирке. При этом полифосфаты способствуют накоплению поверхностно-активных веществ между волокнами ткани и в них. Даже десятикратное полоскание горячей водой после стирки не освобождает волокна от химикатов, особенно это касается шерстяных и хлопчатых тканей. Отсюда следует, что мы носим на себе и спим в среде, содержащей негативно влияющие на здоровье химические вещества.

Но этим не исчерпывается вредное воздействие фосфатов. Они представляют большую угрозу для окружающей среды. Попадая в водоёмы, фосфаты способствуют размножению сине-зеленых водорослей. Сине-зеленые водоросли покрывают поверхность водоёмов пленкой, препятствующей поступлению в воду кислорода и солнечного света. Разлагаясь, водоросли выделяют в воду в больших количествах метан, аммиак, сероводород, убивающие всё живое в водоёмах. Один грамм триполифосфатов способствует росту от пяти до десяти килограммов сине-зеленых водорослей. По имеющимся данным, каждый год в российские реки, озера и моря сливается 300-400 тыс. тонн триполифосфатов.

Можно ли исключить фосфаты из состава стирающих и моющих порошков? В большинстве экономически развитых стран еще в 80-90-е годы введены законодательные ограничения, а в некоторых - и полный запрет на применение фосфатов в стиральных порошках и СМС. На смену фосфатным порошкам пришли малофосфатные и безфосфатные СМС. Например, вместо фосфатов в стиральные порошки вводятся природные среды - цеолиты. Цеолиты удаляют из воды ионы солей жесткости, замещая их ионами натрия. При этом увеличивается стоимость СМС, но зато значительно снижается их влияние на людей и природу.

Другим способом отказа от фосфатных порошков и даже снижения расхода СМС является подготовка воды для мойки и стирки, точнее, ее умягчение. Так как фосфаты необходимы для связывания солей жесткости, которые уменьшают пенообразование, а также образуют накипь на нагревательных элементах, то при удалении солей жесткости из воды необходимость в фосфатах отпадает. Установки умягчения ионообменного типа поглощают ионы кальция и магния из воды, замещая их ионами натрия, которые не влияют на свойства ПАВ и не образуют соединений, осаждающихся на нагревательных элементах. Умягчая воду в доме или квартире, потребитель экономит на стиральном порошке, мыле, шампуне, моющих средствах, а также на электроэнергии, затрачиваемой на нагревание воды в чайнике, стиральной и посудомоечной машине, а главное - вносит свой вклад в охрану и защиту окружающей среды.

Подробнее об умягчении воды можно узнать из статьи Умягчение воды и Умягчение воды (очистка воды от солей жесткости) .

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. 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. Элемент участвует в образовании активных форм витаминов и необходим для синтеза ферментов.

К чему может привести недостаток фосфора

Поскольку фосфор содержится во многих привычных для нас продуктах, его недостаток встречается редко. В большинстве случаев он связан с несбалансированным питанием. К примеру, если рацион содержит много продуктов, богатых кальцием, но мало и белковой пищи. Иногда дефицит фосфора может возникать из-за нарушения обмена веществ, употребления большого количества напитков – лимонада, интоксикаций наркотиками или алкоголем, а также хронических заболеваний.

Недостаток фосфора проявляется слабостью, общим недомоганием и всплесками умственной активности, сменяющиеся нервным истощением. Реже он приводит к снижению внимания и аппетита, болям в костях и мышцах, нарушениям обмена веществ и работы печени, частым инфекционным и простудным заболеваниям. При длительном дефиците фосфора возможно возникновение рахита, и остеопороза.

К чему может привести избыток фосфора

При накоплении в организме чрезмерного количества фосфора происходит ухудшение усваивания 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.

Источники фосфора и его дневная норма

Для удовлетворения потребностей организма в фосфоре достаточно придерживаться сбалансированного рациона. Дневная норма вещества для взрослого составляет порядка 1500-1700 мг., это 6 ложек или 130 гр. сыра. Для беременных показатель увеличивается вдвое. Детям необходимо употреблять от 1300 до 2500 мг. фосфора. Его источниками являются рыба, яйца, мясо, молоко, сыр, творог, говяжья печень, красная икра и креветки.

Фосфор содержится в продуктах растительного происхождения: капусте, моркови, орехах, петрушке, тыкве, чесноке, фасоли, горохе, овсяной перловой и ячневой крупе. Еще он присутствует в черном хлебе и цельнозерновых продуктах.