Действие на организм человека фосфора. Как фосфор влияет на здоровье человека? Как обеспечить правильное усвоение фосфора

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.

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.

В каких продуктах содержится фосфор? Как история его открытия связана с мифическим философским камнем? Сколько мг составляет суточная потребность? Какие функции выполняет в организме? Симптомы дефицита и избытка.

Фосфор не встречается в чистом виде, потому что для него характерна высокая химическая активность, за счёт которой он быстро взаимодействует с другими элементами. Его выделил в 1669 году алхимик Хенниг Бранд, который мечтал об открытии мифического философского камня, способного каким-то чудом превращать металлы в золото. В своих опытах Бранд использовал метод отстаивания и выпаривания мочи, в результате чего в осадке появлялись желтоватые кристаллы, светящиеся в темноте – фосфор. И лишь в конце 19 века учёные выяснили, что фосфор замечателен не только как удивительный светящийся кристалл, это ещё и полезный для человека химический элемент.

Какие функции фосфор выполняет в организме человека?

1. Вместе с кальцием он составляет основной минеральный комплекс костной ткани – оксиапатита.
2. Является частью фосфолипидов, которые находятся в липопротеиновых мембранах клеток и субклеточных органеллах.
3. Входит в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидов (ДНК и РНК).
4. Обеспечивает ряд ферментативных процессов, участвуя в большинстве коферментов.
5. Помогает организму получать энергию благодаря своим макроэргическим соединениям – АТФ и креатинфосфату (они аккумулируют энергию, освобождающуюся при окислительном фосфорилировании и гликолизе).
6. Поддерживает кислотно-щелочное равновесие.

Уровень содержания в организме этого микроэлемента регулируется витамином , паратгормоном и кальцитонином. При приёме фосфорсодержащих препаратов следует знать, что большое его количество в пище может существенно затруднить всасывание магния. «Помощниками» фосфора по усвоению являются витамины А (ретинол), D (кальциферол) и F (линоленовая, линолевая и ).

Бобовые (фасоль, горох), дрожжи, кукуруза, сыр, молоко и молочные продукты, отруби, желток яйца, сухофрукты, чеснок, семечки подсолнечника, рыба, домашняя птица, мясо.

Суточная потребность фосфора

Для взрослого человека составляет 1600 мг. В повышенной потребности нуждаются женщины во время беременности и лактации (1800-2000 мг), а также спортсмены во время интенсивных физических нагрузок. Следует знать, что соотношение фосфора и кальция, поступающих в организм, должно быть 1:2 (т.е. Ca в 2 раза больше, чем P).

Дефицит фосфора в организме человека

Причиной развития фосфорного дефицита может быть длительный приём антацидных лекарственных средств (понижающих кислотность). Вследствие такого недостатка у человека появляются боли в костях и мышцах, слабость, пародонтоз, кариес. Другими причинами могут быть:

• диетическое питание с низким содержанием белка;
• повышенное поступление в организм железа, магния, бария, алюминия, кальция;
• алкоголизм;
• эндокринные заболевания;
• хронические заболевания почек;
• употребление лимонадов в большом количестве.

Для недоношенных детей и тех, кто находится на искусственном вскармливании, недостаточное усвоение фосфора проявляется в виде D-независимого гипофосфатемического рахита.

Избыток

Переизбыток характерен в том случае, если в рационе питания преобладают рыба, мясо и зерновые продукты. Всё это приводит к уменьшению плотности кости (остеопорозу), из-за чего переломы появляются даже при небольшом физическом воздействии. Если в организме много фосфора, то кальций начинает хуже всасывается кишечником, а витамин D медленнее преобразуется в активную форму. Как итог – происходит интенсивное вымывание кальция из организма (костной и зубной ткани).