Функции фосфора в организме
Фосфор в максимальной концентрации содержится в костях и зубах
Фосфор (Р) — самый распространённый анион внутриклеточного пространства, присутствующий в организме в органической и неорганической формах. Наибольшее количество сосредоточено в минеральной части костной ткани и зубов.
Фосфор образует соединения, играющие важнейшую роль в биологических процессах: фосфопротеины, фосфорные эфиры углеводов, нуклеиновые кислоты, коэнзимы, витамины, фосфолипиды, соли полифосфорных кислот. Соединения Р участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия, энергетического обмена, клеточного роста, хранения генетической информации. Фосфорная кислота, взаимодействуя с кальцием, образует структуру костей, дёсен и зубов.
Фосфор способствует процессу поглощения кислорода и выделения углекислоты, влияя на дыхательную функцию. Является необходимым элементом для метаболических реакций, содействуя распаду молекул питательных веществ. Играет ключевую роль в стимуляции мышечной деятельности, формировании костной и нервной ткани, передаче нервных импульсов.
Норма фосфора в крови и суточная норма
Уровень фосфора в младенчестве наиболее высокий
Фосфор принимает активное участие в процессах роста скелета и пролиферации клеток, поэтому его максимальная концентрация наблюдается в младенчестве, постепенно снижаясь к периоду взросления.
Возраст | Уровень Р, ммоль/л |
0 — 14 дней | 1,6 — 3,3 |
2 нед. — 1 год | 1,6 — 2,7 |
1 — 5 лет | 1,4 — 2,4 |
5 — 14 лет | 1,3 — 2,1 |
14 — 16 лет жен. | 1,0 — 1,8 |
14 — 16 лет муж. | 1,1 — 2,0 |
16 — 18 лет | 0,9 — 1,6 |
18 — 60 лет | 0,8 — 1,45 |
> 60 лет жен. | 0,9 — 1,3 |
> 60 лет муж. | 0,7 — 1,2 |
Оптимальное усвоение Р из продуктов питания происходит при достаточном поступлении в организм кальция, витамина D и белков.
Возраст | Р, мг/сутки |
0 — 1 мес. | 110 |
1 — 6 мес. | 400 |
6 — 12 мес. | 500 |
1 — 3 года | 700 |
3 — 7 лет | 900 |
7 — 14 лет | 1100 |
14 — 16 лет жен. | 1200 |
14 — 16 лет муж. | 1400 |
16 — 18 лет | 1300 |
> 18 лет | 1200 |
Период беременности, кормления | 1500 |
Повышенный фосфор: причины и признаки
Патология паращитовидных желез — причина гиперфосфатемии
Наиболее распространённой причиной гиперфосфатемии является недостаточное выведение элемента из организма. Патология возникает как результат острой либо хронической почечной недостаточности, когда снижается способность почечных клубочков к фильтрации.
Пониженная экскреция фосфора может быть следствием не только заболеваний почек, но и поражения паращитовидных желез. В этом случае причиной гиперфосфатемии является недостаточная продукция паратгормона, регулирующего уровень Р в крови.
Повышению концентрации Р в крови способствует диабетический кетоацидоз. При этом общее количество Р в организме опускается ниже нормы, а фосфорные соединения перемещаются из клеток во внеклеточное пространство.
Диабетический кетоацидоз способствует гиперфосфатемии
Ещё один фактор избытка фосфора — передозировка препаратов на основе Р и злоупотребление клизмами с содержанием фосфатов. У младенцев чрезмерному повышению уровня фосфора сопутствует замена грудного молока на коровье, так как в коровьем молоке содержание Р высоко, а функции почек ещё недостаточно развиты.
Симптомы редко наблюдаются на начальной стадии, впоследствии развивающаяся на фоне высокого уровня Р гипокальциемия проявляется судорогами, онемением, разрушением зубной эмали и нарушениями в костной ткани (болевыми ощущениями в костях, частыми переломами), отклонениями сердечного ритма.
У детей происходит неверное формирование опорно-двигательной системы.
Показания к исследованию
Сдать анализ крови на фосфор рекомендуется в следующих случаях:
- различные патологии костной ткани;
- дисфункции паращитовидных желез;
- хронические проблемы с почками;
- отклонение от нормы уровня витамина D.
Если отклонения от нормы незначительные, клинические проявления, как правило, отсутствуют. Для получения более полной картины состояния пациента обычно одновременно определяется уровень фосфора и кальция. Результаты этих двух анализов дают возможность достоверно оценить состояние минерального обмена.
Пройти обследование также рекомендуется при наличии следующих симптомов:
- спазмы мышц или их слабость;
- быстрая утомляемость, постоянная усталость;
- повторные переломы при незначительном воздействии на кости.
Пониженный фосфор: причины и признаки
Прием алкоголя ухудшает усвоение фосфора
К развитию гипофосфатемии приводит недостаточный уровень элементов, необходимых для усвоения Р. Например, дефицит в рационе белка сопровождается снижением уровня Р в крови. Постоянное употребление алкоголя провоцирует развитие хронической недостаточности Р. Нарушение всасывания микроэлемента происходит при различных синдромах мальабсорбции.
Повышенная потеря Р с мочой является результатом заболеваний эндокринной системы, когда синтез паратгормона превышает физиологическую потребность. Другая причина — избыточная дозировка диуретиков.
Снижению концентрации Р в крови сопутствует нарушение кислотно-щелочного баланса, когда соединения щелочи накапливаются в организме. Избыток некоторых элементов приводит к развитию фосфорной недостаточности, в первую очередь — кальция, а также алюминия и магния.
Мышечная слабость может быть признаком гипофосфатемии
Перемещение соединений Р из внеклеточного пространства в клетки происходит при интенсивном лечении диабетического кетоацидоза, возобновлении нормального питания после длительного недоедания, восстановлении после удаления паращитовидных желез, дыхательном алкалозе.
Острая гипофосфатемия происходит при интоксикации алкоголем, обширных ожогах, усиленной вентиляции лёгких, в постоперационный период.
Лёгкая форма дефицита Р обычно не проявляется клинически, при значительном снижении концентрации Р в крови ощущается мышечная слабость, боли в костях, судорожный синдром. Наблюдаются симптомы нарушения функций печени, патологические переломы, размягчение и деформация костей скелета.
Клиника и лечение
Опытные врачи знают, что в отличие от острой потери фосфора, хронические признаки представлены обычно довольно слабо. Но в некоторых случаях молодые пациенты с низким ростом, с кривоватыми ногами, могут страдать наследственным дефицитом фосфора, а у взрослых пациентов характерным признаком хронического дефицита этого минерала могут быть боли в костях рук и ног при их пальпации.
Острая и тяжелая потеря фосфора чаще всего проявляется мышечными болями, признаками сердечной недостаточности, поскольку возникает дефицит АТФ как энергетической молекулы для сокращения миокарда.
Развивается дыхательная недостаточность, поскольку диафрагма, как главная дыхательная мышца, очень сильно устает, опять-таки по причине дефицита АТФ. Такая критическая концентрация фосфора в плазме крови примерно соответствует 0,32 ммоль/л, именно после этого сердечный выброс начинает стремительно уменьшаться с возникновением признаков застойной сердечной недостаточности.
В том случае, если перед острой потерей фосфора длительно существовала хроническая, то в результате может возникнуть некроз и распад поперечно-полосатой мышечной ткани, или признаки рабдомиолиза. У пациента возникает очаговая неврологическая симптоматика, судороги, появляется сердечная аритмия, в крови наблюдается явление гемолиза, снижается функция печени.
Как показывает клиническая практика, чаще всего такие состояния развиваются у лиц с инвалидностью, часто болеющих септическими и бактериальными инфекциями, а также с интенсивным перекармливанием после хронического недоедания. У больных с эпилепсией к таким тяжелым формам потери этого минерала приводит использования вальпроатов, и все эти состояния требуют тщательного мониторинга уровня фосфатов в сыворотке крови.
Как же лечить такую опасную и быстро наступившую мышечную слабость, сердечную недостаточность, судорожный синдром и коматозное состояние? Это введение фосфатов — РО4.
Но перед тем как назначать такую заместительную терапию, очень важно найти и устранить причины, которые вызвали это состояние. Вводятся фосфаты в организм всеми способами: но в зависимости от клинического случая.
Это может быть внутривенное введение фосфатов, пероральные препараты, а также диетический фосфат, когда пациенту назначается обогащенная фосфором диета.
Внутривенное введение
Внутривенное введение – это ,прежде всего, тяжёлая и острая гипофосфатемия, когда у пациента есть сердечно-легочная недостаточность, выраженная мышечная слабость. Показанием к назначению внутривенного введения фосфатов является тяжёлая гипофосфатемия, меньше 0,16 миллимоль/л, при судорогах, коме, симптомах рабдомиолиза или очаговой неврологической симптоматики. Обычно вводится смесь фосфата и гидрофосфата калия, но в том случае, если сохранена функция почек.
Если она нарушена, то необходимо применять фосфат натрия, и за 6 часов введения нужно, чтобы организм получил не более 0,08 ммоль/л, иначе могут быть осложнения. Во время такой заместительной терапии обязательно нужно проверять концентрацию фосфора и кальция в сыворотке крови, и наблюдать за больным, ведь при высокой скорости введения фосфора в крови упадёт концентрация кальция.
Таблетки и диетический фосфат
Речь обычно идёт о фосфате натрия или фосфате калия, но в некоторых случаях, такие препараты плохо переносится пациентами, так как может вызвать диарею, поэтому максимально нужно стараться придерживаться принципов естественности, и вместо препаратов давать молоко.
Ежедневно взрослому человеку в нормальных условиях нужен 1 г фосфора. Обычно, если взрослый ежесуточно выпивает литр коровьего молока, то полностью удовлетворяются потребности организма в фосфоре. Важно, что молочные продукты дополнительно снабжены ещё и кальцием, и это позволяет при введении фосфора в организм не вызывать антагонистического падения кальция в плазме крови.
Теперь нам известно, что это такое — гипофосфатемия. Это довольно коварное состояние, которое можно предполагать при тяжёлом состоянии пациента, госпитализированного в стационар по соматической патологии, или в отделении реанимации. Но гораздо легче не гадать, а всем пациентам проводить мониторинг электролитов плазмы крови, газового состава, а также показателей кислотно-щелочного состояния. Это позволит во многих случаях быстро принять необходимые меры к коррекции метаболических нарушений, и даже избежать развития полиорганной недостаточности.
Чем опасны отклонения от нормы
Значительные колебания фосфора — причина сосудистых катастроф
При избыточной концентрации Р в организме нарушается обмен веществ, наиболее частым последствием является вымывание кальция из костей. Повреждение костной ткани сопровождается разрушением зубов, частыми переломами костей. При этом кальций перемещается в кровеносное русло, что приводит к образованию отложений кальция в сосудах. Подобное состояние провоцирует развитие сердечно-сосудистых патологии, в частности, ишемической болезни сердца и сердечной недостаточности.
Последствиями гиперфосфатемии являются поражения кишечника и печени, отложение конкрементов в почках. Характерно снижение числа лейкоцитов и развитие анемии. Снижаются защитные функции организма, учащаются случаи инфекционных заболеваний, возможно появление спонтанных кровоизлияний. Рост уровня Р в крови повышает риск инфаркта и летального исхода от сердечно-сосудистых патологий.
Нарушение чувствительности — последствия отклонений фосфора
Гипофосфатемия у младенцев приводит к формированию рахита, нарушению процессов роста костей. Иммунная система, как у детей, так и у взрослых не в состоянии обеспечить полноценную защиту организма, так как нарушаются функции лейкоцитов. Работоспособность и концентрация внимания снижаются, нервная система претерпевает изменения — апатия чередуется с повышенной возбудимостью и раздражительностью. Возможно снижение чувствительности вплоть до онемения кожных покровов либо чрезмерная чувствительность к холоду, прикосновениям к коже.
Нарушается процесс сокращения мышц, в том числе сердечной мышцы. Отмечается негативное влияние дефицита фосфора на общий метаболизм организма и кислотно-щелочное равновесие.
При тяжёлых формах фосфорной недостаточности наблюдается повреждение головного мозга, что может привести к коме и летальному исходу.
Диагностика
Так как ведущей причиной гиперфосфатемии выступает терминальная ХПН, пациенты с данным электролитным расстройством чаще всего находятся под наблюдением врачей-нефрологов. При общем осмотре больного обращают внимание на следы расчесов на коже, наличие подкожных твердых при пальпации узлов, выявление признаков скрытой тетании – симптомы Труссо и Хвостека.
Помощь в распознавании этого состояния оказывают анамнестические сведения – диагностированная ХПН, операции на щитовидной или околощитовидных железах. Уровень фосфора исследуется в сыворотке при биохимическом анализе. Дифференциальная диагностика проводится с целью установления этиологического фактора. Для этого, а также для подтверждения диагноза назначается следующее обследование:
- Лабораторные исследования
. В биохимическом анализе крови часто отмечается повышение концентрации мочевины, креатинина и почти всегда – снижение уровня ионизированного кальция, реже – смещение pH в кислую сторону. При заболеваниях почек выполняется расчет скорости клубочковой фильтрации. - Обследование на первичный гипопаратиреоз.
У больных в крови выявляется уменьшение содержания паратиреоидного гормона, в моче – повышенная экскреция кальция. На УЗИ обнаруживаются атрофия или отсутствие паращитовидных желез. Может потребоваться тестирование на генетические формы гипопаратиреоза. - Денситометрия.
Остеоденситометрия (DEXA) показывает снижение минеральной плотности костной ткани (Т-критерий от -1,0 и ниже). - Эхография.
На УЗИ почек у некоторых больных выявляются конкременты в почечных лоханках. На УЗИ периартикулярных тканей отмечаются кальцинаты. - Компьютерная томография.
На КТ головного мозга иногда удается визуализировать кальцинаты в базальных ганглиях. - ЭКГ.
При выраженной гипокальциемии на электрокардиограмме обнаруживается удлинение интервала Q-T, тахикардия типа «пируэт».
УЗИ паращитовидных желез
Анализ на фосфор в крови: показания и подготовка
Патология почек — показание к анализу
Анализ назначается в случаях:
- заболевания костей;
- патологии паращитовидных желез;
- гипо- и гиперкальциемия;
- болезни почек;
- нарушение кислотно-щелочного баланса.
Правила подготовки.
- За сутки до исследования следует прекратить приём алкоголя и препаратов, содержащих Р.
- За сутки ограничивается чрезмерная физическая активность.
- Последний приём пищи должен быть завершён за 8-10 часов до взятия образца крови.
- Перед сдачей анализа можно пить только чистую негазированную воду.
Сдача анализа
Выполнить диагностику получится простым методом, благодаря забору крови. Анализ позволяет выявить показатель содержания неорганического фосфора. Его измеряют на протяжении суток под воздействием некоторых факторов, поэтому для получения точных сведений требуется придерживаться несложных советов.
Кровь забирают с утра – с 8 до 11 часов, натощак. Прием пищи надо ограничить за 8 часов до анализов, не следует плотно ужинать до этого, а также не употреблять тяжелую, сложноперевариваемую пищу. Нужно лишь выпить простую воду.
Забор крови осуществляется из вены, а у маленьких детей ее берут из пятки. Анализ должен выполняться врачом. Возможно выполнение исследование крови и по иным показателям, чтобы получить ясную картину.
Коррекция уровня фосфора: диета и медикаментозная коррекция
При выявлении подобных признаков рекомендовано исследование
При коррекции уровня Р в первую очередь выявляется причина патологии для её устранения. Во время терапии производится регулярный мониторинг уровня Р и кальция в крови.
При гиперфосфатемии ограничивается потребление пищи, содержащей высокую концентрацию Р: молочные, мясные, рыбные продукты. Назначаются препараты, связывающие соединения Р. Выбор лекарственного средства зависит от сопутствующего заболевания и состояния пациента. Эффективные препараты на основе алюминия с особой осторожностью применяют при почечной недостаточности либо заменяют на ацетат и карбонат кальция. Если существует риск развития гиперкальциемии применяются средства, не содержащие кальций, например, полимер аллиламина гидрохлорида. Назначается курс диуретиков при нормальной функции почек, диализ — при терминальной стадии почечной недостаточности.
При гипофосфатемии в рацион вводятся продукты, богатые Р: тунец, лосось, сардина, креветки, крабы, молоко и кисломолочные продукты, куриные яйца, свинина и говядина, грибы, семена тыквы, бобовые растения, орехи. Назначение медикаментозного лечения зависит от уровня Р в крови, продолжительности недостаточности и причины её образования. Часто назначаются средства, содержащие Р, натрий и калий. Отменяются все лекарства, в составе которых есть элементы, связывающие соединения Р, а также диуретики. Если фактором возникновения дефицита Р является нехватка витамина D, применяются препараты на его основе.
Продукты, содержащие фосфор
Этот значимый для здоровья человека микроэлемент содержится в множестве продуктов питания. Чтобы понять, как правильно составить повседневный рацион, необходимо рассмотреть основные из них.
Зерновые культуры
Больше всего фосфора содержится в овсяной, пшеничной, кукурузной и ячменной крупах. Вещество сконцентрировано в оболочке зерен, поэтому для приготовления блюд лучше брать необработанные.
Так, цельнозерновая пшеница (600 гр в сутки) полностью обеспечивает ежедневную потребность организма в ценном элементе. Съедая порцию риса или овса (ориентировочно 200 гр), вы потребляете пятую долю необходимой нормы. Но лидером среди фосфорсодержащих круп выступает кукуруза. Стакан муки из нее – это 850 мг микроэлемента.
Семена и орехи
Небольшого количества орехов в день (около 70 гр) будет достаточно для восполнения 40% полезного компонента от требуемого объема в сутки. Самыми полезными в этом отношении считаются кедровые, грецкие, бразильские орешки и фисташки.
Еще больше ценного элемента можно получить, включая в меню семена тыквы, подсолнечника, кунжута, чиа. К примеру, тыквенные семечки (всего 100 гр) целиком покрывают дневную норму.
Перед употреблением семена рекомендуется вымочить, чтобы добиться расщепления фитиновой кислоты и полного высвобождения фосфора.
Морская рыба и морепродукты
Моллюски, кальмары, осьминоги — это 70% микроэлемента, необходимого нам в сутки. Добавляя в рацион соответствующие блюда, вы помогаете своему организму и сердечно-сосудистой системе.
Кроме фосфора морепродукты и рыба богаты йодом, цинком и витаминами, без которых невозможна полноценная работа нашего организма. Выбирая продукты для приготовления, обратите внимание на лосось, сардины и скумбрию. В дополнение ко всему в них содержатся ценнейшие Омега-3 кислоты.
Молочные продукты
Безусловные фосфорсодержащие лидеры в данной категории — это творог, йогурт и молоко. Они позволяют восполнить до 40% микроэлемента, необходимого человеку в день. Примечательно, что именно производные из цельного молока имеют большую концентрацию фосфора.
Любителям сыров, следует отдать предпочтение нежирным сортам. В 30 гр пармезана, например, содержится 250 мг ценного компонента. В моцарелле или козьем сыре несколько меньше. Зато они отлично подходят для диетического питания, благодаря малому содержанию жира и кальция.
Брокколи
Рекордсмен по количеству фосфора среди овощных культур. Всего 100 гр капусты — это 66 мг полезного микроэлемента. Дополнительным преимуществом является низкая калорийность продукта, а также наличие железа, цинка, калия и кальция. Брокколи представляет собой целый комплекс необходимых человеку веществ.
При приготовлении этого овоща следует придерживаться одного простого правила: не подвергать капусту продолжительной термической обработке. Лучше всего ее вовсе не варить, а просто ошпарить кипятком.
Чеснок
Мнение о чесноке неоднозначное. Одним не нравится его насыщенный резкий аромат, другие используют его с большим удовольствием для соусов, вторых блюд и супов.
Среди фосфорсодержащих продуктов этот овощ занимает не последнее место. Полезного микроэлемента в 100 гр содержится порядка 150 мг. Кроме того, чеснок способствует снижению артериального давления, препятствует повышению холестерина, выступает в роли действенной профилактики инсультов и инфарктов.
Мясо курицы или индейки
Куриное мясо (особенно белое) — прекрасный источник фосфора. В 100 гр курятины содержится 300 мг ценного элемента, что покрывает практически 40% суточной нормы. Также в мясе птицы много белка, селена и витамина В.
Субпродукты
Самыми полезными в отношении восполнения фосфора считаются печень и мозг. Так, блюда из говяжьих субпродуктов (порция 85 гр) дают нам половину суточной нормы, требуемой для нормального функционирования организма.
Печень курицы не менее полезна для здоровья. Добавляя ее в меню, можно восполнить до 53% необходимого объема микроэлемента в сутки. Кроме того, субпродукты содержат витамины группы А и В, железо, а также другие питательные компоненты.
Бобовые культуры
Тоже значатся в перечне фосфорсодержащих продуктов. В 200-граммовой порции белой фасоли, например, содержится 30% необходимого в день количества фосфора. В красной немного меньше. Равноценный объем чечевицы или бобов дает возможность восполнить половину требуемой нормы полезного элемента.
Бобовые особо ценятся за высокое содержание клетчатки, из-за чего их нередко рекомендуют употреблять в целях профилактики хронических патологий. Получить максимум пользы можно только при соблюдении техники приготовления. Перед готовкой культуру нужно вымочить, прорастить или ферментировать.
Арахисовое масло
Восполнить дефицит фосфора смогут даже любители сладостей. Немалое количество микроэлемента сосредоточено в арахисовой пасте или масле. Пара тостов с этим продуктом в сочетании с фруктами — прекрасная идея для полноценного завтрака.
Присматриваясь к баночкам с десертом на полках в магазине, обратите внимание на состав пасты. Выбирайте ту, в которой отсутствуют загустители, подсластители и стабилизаторы.
Профилактика отклонений от нормы
Сбалансированный рацион — компонент профилактики
Уровень Р в организме находится в зависимости от ряда элементов, особенно кальция. Для достижения оптимальной концентрации Р рекомендуется соблюдать соотношение фосфор-кальций в продуктах питания в размере 1,5 : 1. Необходимым компонентом для поддержания нормальной концентрации фосфора является витамин D. При этом передозировка витамина так же негативно влияет на содержание Р, как и его нехватка. Потребление сбалансированного количества белков, жиров и углеводов является неотъемлемой частью оптимизации уровня фосфора в организме.
Профилактика включает своевременное выявление и лечение заболеваний, ведущих к отклонениям в уровне Р. В первую очередь на изменение числа фосфорных соединений влияют патологии почек и щитовидной железы.
Интерпретация результатов
У пациентов старше 12-ти лет уровень макроэлемента должен находиться в пределах 0,81-1,45 ммоль на литр. Для детей различных возрастных групп установлены собственные референсные значения. Для грамотной интерпретации результатов, установления точного диагноза и назначения лечения необходимо обращаться к врачу. Для самодиагностики тест не предназначен.
У снижения уровня макроэлемента
могут быть различные причины. К ним относится, например, бесконтрольный прием ряда препаратов, гипотиреоз, рахит, гиперпаратиреоз, недостаточное питание, гипокалиемия, алкоголизм. Также пониженные показатели наблюдаются у пациентов с тяжелыми ожогами.
Для детей норма макроэлемента выше, чем для взрослых. До 12-ти лет поддержание его нормального уровня особенно важно. Недостаток может стать причиной ломкости костей, развития низкорослости.
Переизбыток фосфора
может быть вызван заболеваниями почек и печени и рядом других патологий. Со временем излишние фосфаты могут откладываться в тканях, вызывая повреждение внутренних органов.
Необходимо учитывать, что употребление пищи в течение 2-3 часов перед взятием крови приводит к получению ложно пониженных результатов. В течение суток концентрация макроэлемента в крови подвержена колебаниям (к вечеру она повышается). Кроме того, на уровень фосфора влияет прием многих лекарственных препаратов. Поэтому врача, который будет выполнять интерпретацию результатов теста, в обязательном порядке необходимо поставить в известность о приеме лекарств, назначенных другими специалистами.