Фосфор (минеральное вещество): дневная доза в рационе человека. Какая польза для организма? Недостаток фосфора в организме

И в земной коре (например, в минералах апатитах и фосфоритах), и в клетках растений и животных. Также присутствует он и в организме человека. Причем, количество его относительно велико - от 600 до 900 г, что составляет примерно 1% от общей массы тела. Поэтому его относят к группе макроэлементов. Но встречается он обычно не в чистом виде, а в форме разнообразных соединений: ортофосфорной кислоты , пирофосфорной кислоты и их солей .

Функции

Фосфор имеет для человека очень важное значение , поскольку выполняет несколько очень важных функций и влияет на многие физиологические процессы:

Суточная потребность

Обычно суточная потребность взрослого человека в данном минеральном веществе колеблется в пределах от 800 до 1600 мг. У детей же она увеличивается с возрастом от 300 мг у грудного ребенка до 1800 мг - для подростка. Но при повышенной физической нагрузке, беременности и лактации она несколько возрастает.

Но самое главное правило состоит в том , чтобы соблюдалась пропорция между поступлением в организм кальция и фосфора - 1: 1,2-1,8, т.е. фосфора надо потреблять примерно в полтора раза больше.

Дефицит

Если же эта потребность не удовлетворяется, то может возникнуть дефицит этого макроэлемента. Бывает это довольно редко, а причиной может быть как недостаточное поступление его с пищей, так и повышенное выделение с мочой при некоторых заболеваниях (гипертиреоз, рак крови), отравлениях солями тяжелых металлов или нарушении его обмена.

До определенного предела недостаток фосфора компенсируется за счет его поступления в кровь из костей. Но через некоторое время это приводит к остеопорозу, т.е. разрежению костной ткани, в результате чего она становится менее прочной; и к нарушению кальциевого обмена. Проявляться это состояние может как общими симптомами (слабость, раздражительность, ухудшение памяти, потеря аппетита), так и более специфическими признаками (боли в костях и суставах, болезни зубов и костей).

Избыток

Избыточное количество фосфора в организме при одновременном увеличении содержания кальция практически безвредно. А вот одностороннее увеличение его концентрации в теле приводит к вымыванию кальция из костей и, соответственно, к заболеваниям костей и зубов. Также при этом нарушается работа сердечно-сосудистой и нервной систем организма, могут образоваться камни в почках.

Источники

Главный источник фосфора для человека - продукты питания животного (рыба, мясо, яйца, молочные продукты) и растительного происхождения (зерновые, орехи и др.). Но наиболее легко он усваивается из молочных продуктов и, несколько хуже, из мяса и морепродуктов. А вот из растительных источников получить этот элемент сложнее. Для этого, например, рекомендуется крупы и бобовые перед приготовлением пищи замачивать на некоторое время. Также лучшему его усвоению способствуют витамины , и .

Фосфор относится к числу важнейших в биологическом отношении элементов. Он входит в состав большого чис­ла разнообразных органичес­ких соединений, участвующих в построении живых структур организма и осуществлении важнейших процессов обмена веществ.

Существенная роль в про­цессах жизнедеятельности принадлежит неорганическо­му фосфату - остатку фос­форной кислоты - и его со­лям. Неорганический фосфат вместе с кальцием входит в состав основного минерально­го компонента костной тка­ни - оксиапатита. Подобную функцию выполняют и фосфолипиды, которые являются строительным материалом оболочек клеток.

Входя в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), фосфат принимает учас­тие в процессах кодирования, хранения и использования ге­нетической информации, син­теза нуклеиновых кислот, бел­ков, роста и деления клеток.

Не менее велика роль ор­ганических соединений фос­фора в энергетическом обес­печении процессов жизнедея­тельности. Так, в виде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и креатинфосфата в ор­ганизме накапливается и ис­пользуется энергия.

Значение фосфора в энер­гетическом обмене обусловле­но не только центральной ролью АТФ, но и тем обстоя­тельством, что все превраще­ния глюкозы в организме про­исходят с его участием.

С участием остатка фос­форной кислоты витамины на­чинают функционировать.

Особо следует указать на роль циклической аденозин-монофосфорной кислоты (ЦАМФ) - центрального звена системы гор­мональной регуляции, вещества, передающего на клетки регуляторные воздействия целого ряда гормонов.

Многосторонние функции фосфорных соединений пре­допределяют их важную роль для таких ведущих физиологи­ческих процессов, как проведе­ние нервного импульса и мы­шечное сокращение. Фосфор­ные соединения участвуют в образовании миелина, форми­рующего изолирующую обо­лочку нервных волокон.

Неорганический фосфат играет также существенную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия. Необ­ходимым условием всасыва­ния фосфора из органических соединений является их расщепление кишечной щелоч­ной фосфатазой - фермен­том, вырабатывающимся в ки­шечнике.

Отсутствие в кишечнике человека фитазы (фермента, перерабатывающего фитин) делает невозможным всасы­вание фосфора фитиновой (инозитфосфорной) кислоты, в виде которой находится зна­чительная часть фосфора рас­тительных продуктов. Обра­ботка фитина дрожжами, со­держащими фитазу, например в процессе выпечки хлеба, способствует усвоению фос­фора.

Эффективность всасыва­ния фосфора зависит от соот­ношения кальция и фосфора. Оптимальным для всасывания обеих элементов является со­отношение 1:1.

Поддержание содержания фосфора в организме и регу­ляция его обмена осуществля­ется при участии витамина Dи гормона околощитовидных желез.

Сколько фосфора нам необходимо?

Точная потребность чело­века в фосфоре не установле­на. Действующая в настоящее время в России норма для взрослых составляет 1200- 1600 мг.

Большинство продуктов питания богато фосфором, и обычный рацион легко обес­печивает поступление до 1500 мг фосфора в день. В связи с этим недостаточность фосфора, обусловленная его нехваткой в пище, практичес­ки не встречается. Более серьезной проблемой являет­ся предупреждение излишне­го поступления фосфора в ор­ганизм. В связи с этим приоб­ретает важное значение обес­печение оптимального соот­ношения кальция и фосфора в рационе человека. В реаль­ных условиях достижение этой цели затруднительно, так как в соотношении, близ­ком к оптимальному, кальций и фосфор находятся только в молоке и молочных продук­тах, а также в некоторых ово­щах, ягодах и фруктах. Во всех остальных продуктах это соотношение сильно сдвинуто в сторону избытка фосфора. Так, в хлебе и в картофеле со­держание фосфора превыша­ет уровень кальция в 5 раз, а в рыбе и мясе - в 10 и даже в 20(!) раз.

В связи с этим в рационе современного человека, осо­бенно при преобладании мяс­ных продуктов и хлеба, соот­ношение кальция и фосфора может сильно отличаться от оптимального в сторону избы­точного потребления фосфо­ра. Это неблагоприятное соот­ношение еще более сдвигается в сторону избытка фосфора в связи с широким использова­нием фосфатосодержащих пи­щевых добавок, в частности полифосфатов, добавляемых в колбасные изделия в качестве влагоудерживающего средства.

О неблагоприятных последствиях избыточного потребления фосфора для человека свидетельствует целый ряд наблюдений, в частности сведения о более низкой плотности костей у лиц, употребляющих богатую фосфатами мясную пищу, по сравнению с вегетарианцами, соотношение кальция и фос­фора в рационе которых близ­ко к оптимальному. Таким об­разом, избыточное потребле­ние фосфора приводит к остеопорозу - разрежению кост­ной ткани.

Опыты, проведенные на ла­бораторных крысах, доказали, что при дефиците витамина D даже умеренный избыток фос­фора в рационе усиливает та­кие проявления недостаточнос­ти этого витамина, как задерж­ка роста, повышенное отложе­ние солей кальция в тканях и органах, в том числе в плацен­те во время беременности, что может привести к ухудшению кровоснабжения плода.

Поскольку снижение фос­фора в рационе путем подбо­ра натуральных продуктов практически недостижимо, будущим мамам рекомендует­ся употреблять специализи­рованные диетические про­дукты с низким содержанием фосфора и высоким содержа­нием кальция на основе мо­лока и молочных продуктов, изделий из муки и круп, а также соответствующих белковых продуктов.

Многие люди не задумываются о необходимости употребления фосфора в отличие от кальция или витамина С. Но это минеральное вещество участвует во многих обменных процессах, отвечает за костную систему и красоту. Без преувеличения можно сказать, что фосфор – жизненно важный минеральный элемент.

Зачем употреблять продукты с фосфором, суточная доза

Фосфор является элементом, активно принимающим участие во многих обменных процессах. Употреблять это минеральное вещество нужно и маленьким детям, и старикам.

Фосфор участвует в формировании костной системы. В детском организме фосфор с кальцием отвечают за правильное развитие костной системы и зубов. Употребление этих элементов делает кости крепкими, предотвращает развитие остеохондроза, поэтому употребление фосфора важно в любом возрасте.

Также элемент участвует в обменных процессах. С его помощью из продуктов питания освобождается энергия. Благодаря этому, человек может поддерживать свою фигуру в отличной форме. Кроме этого, макроэлемент участвует в усвоении некоторых витаминов.

Ежедневно человек должен употреблять от 1200 до 1500 мг фосфора. Такого количества вещества достаточно для нормального протекания обменных процессов, хорошей работы почек и сердца. При увеличении физических нагрузок, во время или болезни дневную дозу необходимо увеличивать, при некоторых случаях до 2000 мг. Важно знать, какие продукты содержат фосфор.

В каких продуктах содержится фосфор

• мясо и птица;
• рыба;
• молочные продукты, включая творог, плавленый и твердый сыр;
• говяжья печень;
• куриные яйца.

Помимо этого, фосфор в больших количествах содержится в овсяной и перловой крупе. В растительной пище количество элемента значительно меньше, но в рационе должны присутствовать:

• бобовые;
• орехи;
• пшено;
• кукурузная крупа.

Наименьшее содержание элемента в овощах и фруктах. К овощам и фруктам, в которых содержит фосфор, относится:

• картофель;
• морковка;
• капуста;
• свекла;
• вишни;
• абрикосы;
• клубника;
• помидоры;
• огурцы.

При правильном сбалансированном питании человеку не стоит беспокоиться о недостатке минерала в организме. А вот вегетарианцам этому моменту необходимо уделить особое внимание. В их рационе обязательно в достаточном количестве должны быть растительные продукты, содержащие фосфор.

Как усваивается фосфор

Чтобы фосфор приносил пользу организму, недостаточно употреблять продукты, в которых он содержится. Важно знать, как усваивается этот элемент, и что для этого необходимо. Фосфор усваивается организмом в сочетании с . Количество фосфора, что поступает в организм, должно быть в 1,5 раза больше количества кальция.

Соотношение этих минеральных веществ в разных продуктах отличается. Самым оптимальным соотношением содержания кальция и фосфора наблюдается в твердом сыре высокой жирности, а также фундуке.

Недостаток фосфора в организме

Так как роль фосфора в организме очень важна, то его недостаток обычно отражается на работоспособности человека. При нехватке этого элемента может начаться разрушение костей, развиться остеохондроз. Кроме этого, может наблюдаться снижение интеллектуальных возможностей. Часто в таком случае человек испытывает головные боли, сонливость и слабость.

Если недостаток вещества в организме происходит на постоянной основе или на протяжении длительного времени, то появляются боли в костях и суставах, усталость даже при небольших нагрузках, а также необоснованная раздражительность, затрудненность дыхания, дрожание или онемение конечностей.

Переизбыток фосфора в организме

При правильном сбалансированном питании избыток фосфора никогда не наблюдается. Но если в рационе человека большое количество мясных и других белковых продуктов, при недостаточном употреблении кальция фосфор может накапливаться в организме, и не выводится из него.

На переизбыток фосфора в человеческом организме могут указывать нарушения работы почек, сердца или нервной системы. Также вероятны сбои в работе щитовидной железы. Избыточное количество этого макроэлемента плохо влияет на усвоение и кальция.

Фосфор важен для нормальной работы организма, поэтому необходимо следить за его употреблением. В рационе обязательно должны присутствовать продукты, в которых он содержится.

Кларк фосфора 9,3·10 -2 %. Наиболее богаты фосфором щелочные, а также основные и средние породы.

В основных породах его содержится 0,14, в мезитах 0,16, в окситах 0,07, в осадочных 0,077. О содержании фосфора можно судить и по распространенности его наиболее широко встречаемого минерала - апатита. Среднее содержание апатита в щелочных породах 1,5-2,5%, в основных (габбро) 1%, а в гранитах 0,57%. Еще меньше его в ультрамафитах, в том числе в перидотитах 0,07 %. С фосфором нередко ассоциируют такие элементы, как , уран, редкие земли, фтор, хлор, иногда , которые в некоторых случаях могут попутно извлекаться.

Важнейшие промышленные минералы фосфора - фторапатит, хлорапатит, гидроксилапагит, карбонатапатит (подолит). В меньшей мере используются штаффелит, или коллофан, по составу близкий к карбонатапатиту, вавеллит, крандаллит, миллисит, франколит, стер- корит, вивианит, штренгит и его алюминийсодержащая разность: баррандит, лейкофосфат, рокбриджеит, или фронделит, фосфосидерит.

Скрытокристаллические образования фосфора экзогенного происхождения, представленные разновидностями апатита с примесью , глауконита, карбонатов, глинистых и других минералов, получили название фосфоритов. В главном промышленном минерале фосфора фторапатите содержится Р 2 О 5 42,3% и F до 3,8%. Отмечается ряд переходных образований между фтор- и хлорапатитом, а также другими разностями апатита. В апатитах отмечается нередко повышенное количество стронция, редких элементов, иногда . В фосфоритах часто повышено содержание урана, в некоторых случаях представляющего промышленный интерес. Кроме того, с осадочными фосфоритами в ряде случаев ассоциирует глауконит, который можно использовать как калийное удобрение и для других целей.

В основном фосфор применяется в туковой промышленности, т. е. в производстве минеральных удобрений. Способы переработки фосфорных руд различны. Наиболее простой способ - размол фосфоритов после их предварительного обогащения (например, после отмывки желваков фосфоритов от песчано-глинистой массы). Полученная в результате фосфоритовая мука - дешевое и сравнительно долго действующее удобрение.

Но растения усваивают ее слишком медленно, поэтому предпочитают другие удобрения, получаемые при более глубокой переработке, а именно, в результате кислотной и термической переработки фосфоритов и апатитов. Предварительно апатитовые, а иногда и фосфоритовые руды обогащают флотацией. Наиболее распространена сернокислотная переработка. В результате получают суперфосфат: смесь дигидрофосфата кальция с сульфатом кальция, в котором содержится Р 2 О 5 14-20%. С помощью фосфорной кислоты получают двойной суперфосфат с Р 2 О 5 40-50%. Получают много других фосфорных и комплексных (например, азотно-фосфорных) удобрений. Пример последних - диамофос. При сернокислотной переработке фосфорных руд нежелательными примесями являются полуторные оксиды и оксид магния. При электротермической переработке руд получают элементарный фосфор, который затем идет для выпуска концентрированных удобрений.

Соединения фосфора используют при производстве моющих средств, фосфорные кислоты - в химической промышленности, галогениды фосфора - в органическом синтезе. Фосфорорганические соединения применяются при изготовлении лекарств, как средства борьбы с вредителями сельского хозяйства. Кроме того, небольшое количество фосфора вводят в сплавы, что вызывает небольшое расширение металла при затвердевании и тем самым обеспечивает точные формы при отливке.

Применяют фосфор и его соединения и в других Отраслях промышленности: при производстве кормов, спичек, в фотографии и др.

Главные производители фосфорного сырья - США, СССР, Марокко, Тунис, Того, Сенегал, Иордания, Израиль, Сирия. Большое количество фосфоритов добывают в Западной Сахаре, на северо-западе Африки (Египет), а также на островах Тихого океана, Науру и Ошен и о. Рождества. Крупными запасами фосфора располагают Мексика, Австралия, , Иран, Бразилия, Уганда, Перу.

Минеральные вещества (в питании) - это обязательные составные части пищи, необходимые для жизнедеятельности человека и животных. Полное исключение минеральных веществ из корма в эксперименте приводит к гибели животных, а частичное ограничение вызывает ряд серьезных нарушений и расстройств.

Минеральные вещества содержатся в протоплазме клеток и межклеточной жидкости, создавая необходимое осмотическое давление (см.) и необходимую концентрацию водородных ионов; являются составной частью сложных органических соединений, жизненно важных для организма (например, железо входит в состав гемоглобина, йод обнаруживается в секрете , - в секрете поджелудочной и половых желез). Минеральные вещества играют важную роль в обмене веществ (см. Минеральный обмен). Они участвуют в синтезе пищеварительных и обеспечивают нормальное течение процессов . Минеральные вещества участвуют в пластических процессах, особенно в построении вещества костей , где и являются основными структурными компонентами. В формировании вещества зубов важную роль играет , который придает им особую прочность. Исключительно важна роль минеральных веществ в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме. Преобладание в питании кислотных или щелочных минеральных веществ может оказывать влияние на сдвиги кислотно-щелочного равновесия. Источниками кислотных минеральных веществ являются , содержащие в значительном количестве , фосфор, . Такими продуктами являются мясо, яйца, крупа. Источниками щелочных минеральных веществ являются молоко, овощи, фрукты, богатые кальцием, магнием, натрием, калием. В зависимости от количеств, в которых минеральные вещества содержатся в организме, их делят на макроэлементы и микроэлементы. Макроэлементами являются кальций, фосфор, магний, натрий, хлор, железо и др. К микроэлементам, содержащимся в тканях в количестве менее 0,01%, относятся медь, цинк, кобальт, марганец, йод, фтор и др.

Потребность организма в минеральных веществах удовлетворяется пищей и частично водой.

Кальций составляет минеральную основу костной ткани и зубов. Содержание кальция в костях достигает 99% общего его количества в организме. Усвоение кальция зависит от содержания в пище других солей, особенно и магния, а также витаминов группы D. В питании наиболее благоприятное соотношение кальция к фосфору 1: 1,5-2 и кальция к магнию 1: 0,75. Потребление с пищей большого количества жира снижает усвоение кальция. Инозитфосфорная кислота, содержащаяся в значительном количестве в хлебе и крупах, и , содержащаяся в щавеле и шпинате, образуют с кальцием нерастворимые соединения, в связи с чем кальций этих продуктов не усваивается. Хорошим источником легкоусвояемого кальция является молоко, содержащее 120 мг кальция на 100 г продукта (120 мг%), и молочные продукты: творог - 140 мг%, сыр - 700-1000 мг%. 3 стакана молока или 100 г сыра удовлетворяют суточную потребность взрослого человека в кальции. Неплохим источником кальция являются овощи и картофель. В частности, капуста содержит 48 мг% кальция, картофель - 10 мг% кальция. Суточная потребность в кальции 800-1000 мг. Повышенная потребность в кальции (до 1,5-2 г в сутки) существует у детей и подростков, беременных и кормящих женщин.

Минеральные вещества в продуктах питания - ряд химических элементов, попадающих в организм вместе с пищей в виде минеральных солей. Минеральные вещества являются обязательной частью пищевого рациона, относятся к числу основных пищевых веществ и обладают биологической активностью. Ряд минеральных веществ (железо, медь, кобальт, никель, марганец) играет важную роль в кроветворении, в процессах тканевого дыхания и внутриклеточного обмена. Изучены пластические свойства минеральных веществ и их участие в формировании и регенерации тканей организма, особенно костей скелета, где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами. Одной из важнейших функций минеральных веществ является поддержание кислотно-щелочного равновесия (см.).

Удовлетворение потребности организма в минеральных веществах осуществляется в основном из потребляемых пищевых продуктов (таблица).

Калий (см.) способен повышать выведение из организма жидкости и солей натрия. Источниками калия являются злаковые, овощи, картофель, фрукты, мясные и рыбные изделия. Особенно много калия в сушеных фруктах (абрикосы, изюм, чернослив и др.). Суточная потребность организма в калии 2-3 г.

Кальций (см.) является постоянной составной частью крови, клеточных и тканевых соков костей. Кальций содержится в значительных количествах во многих пищевых продуктах, однако он трудно усваивается. Усвояемость кальция зависит от соотношения его с сопутствующими компонентами пищи - магнием, фосфором и др. Благоприятными для усвоения кальция являются соотношения: с фосфором 1: 1,5 и с магнием 1: 0,75. Оптимальные во всех отношениях условия для полного усвоения кальция имеются в молоке и молочных продуктах. Кальций злаковых продуктов усваивается плохо в связи с наличием в них инозитфосфорной кислоты, образующей с кальцием неусвояемые соединения. Регулирующую роль в усвоении кальция играет витамин D (см.). Суточная потребность организма в кальции 800- 1000 мг.

Магний (см.) обладает антиспастическим и сосудорасширяющим действием, а также способен стимулировать перистальтику кишечника и повышать выделение желчи. Имеются данные о снижении уровня холестерина в крови при магниевой диете. Основными источниками магния в питании человека являются злаки (рожь, пшеница) и бобовые (горох, фасоль). Суточная потребность организма в магнии 500-600 мг.

Фосфор (см.) участвует во всех видах обмена веществ. Многие его соединения с белком, жирными кислотами и др. образуют комплексные соединения высокой биологической активности - казеин, лецитин и др. Усвоение фосфора зависит от его соотношения в первую очередь с кальцием. Основными источниками фосфора являются молочные продукты (особенно сыр), яйца, икра, печень, мясо, рыба и др. Суточная потребность в фосфоре 1600 мг.

Железо (см.) является истинным кроветворным элементом. Высоким содержанием железа отличаются печень, фасоль, горох, овсяная крупа. Суточная потребность организма в железе 15 мг.

Высокое содержание и преобладание в пищевых продуктах кальция, магния, натрия или калия определяет их щелочную ориентацию, и такие продукты могут рассматриваться как источники щелочных элементов (растительные продукты - бобовые, овощи, фрукты, ягоды, а из животных продуктов - молоко и молочные продукты). Кислые минеральные вещества поступают в организм с пищевыми продуктами, содержащими серу, фосфор и хлор (мясные и рыбные продукты, яйца, хлеб, крупа).

Особую группу минеральных веществ составляют микроэлементы (см.), которые содержатся в продуктах питания в небольших количествах (единицах или долях мг %). Микроэлементы по своим биологическим свойствам являются истинными биоэлементами. См. также Минеральный обмен.

Таблица. Содержание важнейших минеральных веществ в некоторых продуктах питания (в мг %, брутто)