Фосфор: роль в организме, норма в крови, повышение и понижение уровня

© Автор: З. Нелли Владимировна, врач лабораторной диагностики НИИ трансфузиологии и медицинских биотехнологий, специально для СосудИнфо.ру (об авторах)

Почти все открытия происходят случайно. Так получилось, что алхимик из Германии почти 350 лет назад, производя опыты над человеческой мочой в поисках «философского камня», неожиданно для себя нашел светящееся вещество, которое назвал «чудотворным носителем света» или phosphorus mirabilis (светоносный – φωσφόρος, др.-греч.).

В 19 веке, благодаря успешному завершению работы над периодической системой открытых к тому времени химических элементов, в таблице Д. И. Менделеева фосфор занят свое место под №15 и был обозначен буквой «Р». Про фосфор в крови или еще где-то, кроме мочи, тогда и думать никто не мог. Позже оказалось, что данное вещество представляет собой жизненно необходимый, для человеческого организма незаменимый, элемент, который входит в состав белков, нуклеиновых кислот, фосфолипидов и других биологически активных соединений.

Макроэлемент, дающий энергию организму

Наибольшее количество фосфора сконцентрировано в тканях костей, а это – около 600 г, что составляет 85% всего количества элемента, имеющегося в организме. Остальные 15% Р в разных пропорциях распределяются в жидкостях и других тканях человеческого тела. Фосфор не относят к ни к ультра – (массовая доля от 10х(-5)% и ниже), ни к микроэлементам, пределы которых колеблются в границах от 10х(-3)% до 10х(-5)%, его содержание в организме приближается к 0,5 – 1%, а это несколько больше, чем 10х(-2)%, что позволяет причислить его к группе макроэлементов. К тому же, весьма значимых.

Если содержание (нижний предел нормы) этого элемента падает вдвое (норма фосфора в крови взрослого человека составляет 0,65 – 1,30 ммоль/л), то его уже не хватает, чтобы полноценно обеспечить организм энергетическими ресурсами, из-за чего существенно нарушается обмен энергии в клетках. Кроме этого, фосфор выполняет и другие важные функции, например, участвует в поддержании рН крови (фосфатная буферная система).

Плавное снижение от колыбели до совершеннолетия

Нормы фосфора в крови различны у маленьких детей и взрослых людей. Дети первых дней и месяцев жизни особо нуждаются в таких элементах, как фосфор и кальций, ведь при нарушении их обмена в костях формируются рахит, который в запущенных случаях трудно исправить.

У женщин во время беременности и в период лактации потребность в фосфоре возрастает. Если у женщин, находящихся вне этих состояний, суточная потребность составляет 1 – 2 г/сутки, то будущая мама (а потом – кормящая) должна потреблять 3 – 3,8 г/сутки. Сначала она обеспечивает своими запасами внутриутробное развитие ребенка (формирование костной системы), а затем с грудным молоком вводит в организм малыша достаточное количество фосфопротеинов, в частности, казеиногена, который является источником витамина D. Дети, получающие естественное вскармливание, лучше развиваются, меньше болеют, у них выше иммунитет и редко выявляются обменные нарушения.

Таким образом, самый высокий уровень фосфора обнаруживается у детей первых месяцев жизни, затем он плавно снижается и устанавливается на более-менее стабильных значениях к возрасту совершеннолетия, чтобы поддерживать эти показатели до 60 лет:

Кроме нормальных значений кальция и фосфора в сыворотке крови, еще очень важно их соотношение. По данным разных источников кальция (Са) должно быть в 1,5 – 2 раза больше, чем фосфора (Р). Основными поставщиками в организм этих двух элементов являются такие продукты питания, как рыба (всех сортов), молоко и кисломолочные продукты. Витамином  D, как многие помнят из своего детства, насыщен рыбий жир (его раньше активно использовали для профилактики рахита, поэтому давали всем детям подряд) и печень.

Пониженный или повышенный фосфор в крови в подавляющем большинстве случаев является признаком патологических изменений, но, вместе с тем, существуют ситуации, когда отклонение данного показателя свидетельствует о приближении выздоровления. Прежде чем познакомить читателя с причинами повышения или снижения содержания Р, следует вспомнить, какие факторы влияют на его колебания в плазме крови.

Чем регулируется уровень Р в организме?

Фосфор в организме, представленный главным образом анионом РО₄^-3, в настоящее время – важный лабораторный показатель в анализе крови, позволяющий определить широкий круг патологических состояний.

Концентрация неорганического фосфора в сыворотке, взятой на исследование, находится в прямой зависимости от того:

• Насколько интенсивно Р всасывается через слизистую оболочку ЖКТ. В желудочно-кишечном тракте на данный процесс влияет активная форма витамина D – диокси-витамин D₃ (D-витамин-зависимая реакция). Диокси-витамин D₃ активирует продукцию специального белка, в котором очень нуждается процесс всасывания кальция. Благодаря этому особому белку Са²⁺ с легкостью проникает в костную ткань, чем улучшает минерализацию костей (в связи с этим в терапии остеопороза, наряду с витамином D, практически всегда присутствует и кальцитонин);
• Как работают паращитовидные железы – они синтезируют паратиреоидный гормон (паратгормон), который в наибольшей степени контролирует обмен фосфора. Снижая реабсорбцию фосфора в канальцах почек, паратгормон вызывает фосфатурию (много фосфора в моче) и повышение концентрации Са в крови (гиперкальциемию);
• 

  рис.: суточный обмен фосфора, кальция и магния

  Как выполняет свою функцию парафолликулярные клетки (С-клетки) щитовидной железы, которые синтезируют гормон – кальцитонин, регулирующий обмен кальция. Кальцитонин своим нормальным количеством предотвращает развитие гиперкальциемии, не допуская выхода Са и Р из тканей костей (декальцинация, деминерализация костной ткани);

• Хватает ли количества гормона – кальцитриола, представляющего собой активную форму витамина D, на который возложена функция основного контролера метаболизма кальция, тесно связанного с обменом фосфора;
• Каковы функциональные возможности выделительной системы и процессов метаболизма в тканях костей;
• Какие продукты питания превалируют в рационе пациента.

Следует отметить, что паратгормон и кальцитонин действуют в противоположных направлениях, но, вместе с тем, они не являются антагонистами по отношению друг к другу, поскольку точки приложения у них все же различны. Однако нарушения, возникающие в одном из звеньев, представляют собой причины сниженного или повышенного фосфора в крови, влекущего определенные (по большей части, патологические) изменения в организме.

Как будто и нет причины вовсе…

Причинами повышения концентрации фосфора в сыворотке крови могут быть не только патологические состояния, например:

1. Повышенный фосфор в крови отмечается, когда перелом костей благополучно зарастает и формируется костная мозоль, что дает основание рассматривать изменение данного лабораторного показателя, как благоприятный, обнадеживающий признак;
2. Не следует особо волноваться, если анализ крови на фосфор был сдан после интенсивной мышечной деятельности – просто при таких обстоятельствах быстрее идут обменные процессы, а, стало быть, энергичнее распадается аденозинтрифосфат (АТФ) и количество фосфора в сыворотке возрастает;
3. Нельзя первоначально назвать патологией перенасыщение организма витамином D, который случайно может попадать при неправильном расчете дозы. Конечно, за 1-2 раза ничего не будет, но если вовремя не спохватиться, то в анализе крови повысится уровень фосфора, а в органах начнет откладываться кальций;
4. Относительной патологией в отношении фосфора можно считать дефицит магния, вызванный недостаточным его поступлением с продуктами питания (за счет этого повышается концентрация фосфора), а также беременность, протекающая с токсикозом, ведь это состояния преходящие и вполне исправимые.

Стойкое повышение фосфора

Стойкое повышение описываемого элемента в крови нередко дают заболевания, с которыми не так-то и легко справиться. Это:

• Почечная недостаточность (высокий уровень неорганического фосфора отмечается при нефрите и нефротическом синдроме – возможно повышение значений до 6,46 ммоль/л);
• Избыток фосфатов при болезни Аддисона;
• Нейроэндокринная патология, сопровождающаяся изменением продукции некоторых гормонов, нарушением обмена фосфора и кальция, развитием остеопороза и повышением концентрации фосфора в крови (болезнь Иценко-Кушинга);
• Поражение костной системы, связанное с нарушением функциональных способностей гипофиза (акромегалия);
• Дефицит инсулина и, соответственно, высокий уровень глюкозы, а также кетоновых тел (диабетический кетоацидоз);
• Снижение содержания паратиреоидного гормона (гипопаратиреоз);
• Множественная миелома;
• Миелолейкоз;
• Деформирующая остеодистрофия;
• Первичные опухоли, локализованные в костной ткани, и метастазы из других органов, занесенные в кости;
• Поздняя стадия хронических заболеваний кишечника (энтероколит 3 ст.), которые успели осложниться остеопорозом;
• Разрушение костей без замены растворенной костной ткани на новую (остеолизис).

Снизить уровень фосфора могут…

Вот так и с уменьшением фосфора в крови, снизить его могут и случайные обстоятельства, которые имеют все шансы быть ликвидированными, если своевременно обратить на них внимание:

1. Голодные диеты, истощение;
2. Острая и хроническая алкогольная интоксикация;
3. Внутривенное введение углеводных растворов;
4. Неконтролируемое применение диуретиков тиазидового ряда;
5. Терапия глюкокортикостероидными препаратами;
6. Беременность (токсикоз);
7. Необходимость парентерального питания;
8. Лечение лекарственными средствами, содержащими алюминий, в течение длительного периода;
9. Снижение калия в организме (гипокалиемия);
10. Синдром кишечной мальабсорбции, вызванный различными причинами (если процесс не затянется, уйдут причины – восстановится нормальный уровень Р).

Однако, как и в предыдущем случае (повышенный фосфор в крови), существенно снизить уровень этого химического элемента могут довольно серьезные заболевания:

• Все виды рахита (ранний, поздний, витамин-D-кишечный рахит, остеомаляция или рахит взрослых);
• Болезнь, преследующая маленьких детей, которые уже страдают рахитом (рахитогенная тетания или спазмофилия, развивающаяся у малышей от полугода до полутора лет жизни);
• Последовавший за поражением паращитовидных желез первичный гипертиреоз, который дал высокий уровень паратиреоидного гормона, в результате чего нарушился обмен фосфора и кальция;
• Гипогликемическая болезнь, обусловленная периодическим повышением продукции инсулина и снижением содержания глюкозы в крови;
• Потеря химических элементов в пищеварительном тракте (синдром мальабсорбции) по причине врожденной патологии или далеко зашедших приобретенных заболеваний;
• Нарушение функции канальцев почек;
• Выход организма из состояния диабетического кетоацидоза (когда уровень инсулина начинает приближаться к норме и его уже хватает, чтобы снизить уровень глюкозы);
• Генетически обусловленная патология (наследственная гипофосфотемия).

А что показывает анализ мочи на фосфор?

В течение суток с мочой у здорового человека уходит от 0,42 до 2,2 граммов неорганического фосфора, что составляет от 13,5 до 70,0 ммоль элемента. Для предстоящего анализа собирают суточную мочу (за 24 часа), но для самого теста отбирают только 20 мл из всего объема.

Причины, вызывающие увеличение выведения фосфора из организма, как правило, скрываются за какой-то патологией, которую нельзя назвать незначительной:

1. Рахит (очень много фосфора в моче – его количество у больных детей может увеличиваться до 10 раз);
2. Повышенная секреция паратгормона (первичный гиперпаратиреоз);
3. Первичные опухоли костной ткани и метастазы из других органов, вызывающие разрушение костей (остеолизис);
4. Фосфатурия как почечного (пересадка почки, ацидоз клеток и нарушение функциональных способностей проксимальных канальцев), так и внепочечного происхождения.

Уменьшение количества выделяемого элемента может быть обусловлено банальными причинами, например, дефицитом фосфора в пищевом рационе. А может иметь под собой серьезную патологию:

• Снижение функции паращитовидных желез;
• Кишечная мальабсорбция при хроническом энтероколите или вследствие наследственной патологии;
• Витамин-D-кишечный рахит;
• Почечная недостаточность;
• Повышение продукции соматотропного гормона (у взрослого человека).

В анализе крови врача может заинтересовать еще один элемент

Анализ крови на содержание неорганического фосфора для пациента ничем не отличается от других биохимических тестов. Человек также с утра приходит в лабораторию, не употребляя после ночного сна ни напитков, ни еды. Кровь берут, как всегда, из вены, центрифугируют, отделяют сгусток от сыворотки, с которой продолжают работу. В большинстве случаев определяют не только уровень данного химического элемента, ведь метаболизм фосфора находится в тесной связи с обменом кальция, поэтому нередко для полноты картины концентрацию последнего рассчитывают тоже.

Результат анализа можно получить к концу рабочего дня и если в нем обнаружатся какие-либо отклонения, то участковый терапевт поможет найти причину: возможно, у пациента не все в порядке с почками или костной системой, а, возможно – имеют место нарушения синтеза и функции щитовидной и паращитовидных желез или другая патология. В таких ситуациях понадобится дополнительное обследование другими возможными методами.

Видео: основное о фосфоре

материалы по теме:

Кальций: роль, содержание в крови, ионизированный и общий, причины повышения и понижения Электролиты крови: функции, элементы, анализы и норма, электролитные нарушения Хлор: функции в организме, норма в анализе крови, причины повышенного и пониженного

Рекомендации читателям СосудИнфо дают профессиональные медики с высшим образованием и опытом профильной работы.

На ваш вопрос в форму ниже ответит один из ведущих авторов сайта.

В данный момент на вопросы отвечает: А. Олеся Валерьевна, к.м.н., преподаватель медицинского вуза

Поблагодарить специалиста за помощь или поддержать проект СосудИнфо можно произвольным платежом по ссылке.