Fosforo aptikimas gamtoje.

fosforas – vienas iš labai paplitusių žemės plutos elementų. Dėl aukšto cheminio aktyvumo gamtoje laisvoje formoje nėra aptinkamas, dažniausiai įeina į mineralų sudėtį (apatito, fosfarito ir kt.). Fosforo yra visose žalių augalų dalyse, ypač daug jų vaisiuose ir sėklose, taipogi yra gyvūnų audiniuose, įeina į baltymų bei kitų svarbių organinių junginių (ATP, DNR) sudėtį ir dažnai laikomas tiesiog gyvybės elementu.

Elementarus fosforas normaliose sąlygose egzistuoja keleto stabilių alotropinių modifikacijų pavidalu, iki galo jos visos dar nėra visai ištyrinėtos. Tradiciškai yra skiriamos balto, raudono, juodo ir metalinio fosforo modifikacijos. Žinomiausios fosforo alotropinės atmainos yra baltasis ir raudonasis fosforas, jų savybės smarkiai skiriasi.

Baltasis fosforas P₄ – labai nuodingas, ore užsidega savaime, šaltai švyti. Raudonasis (juo padengtos degtukų dėžučių sienelės) yra mažiau nuodingas ir savaime neužsidega. Cheminės reakcijos, kurių metu pastebimas šaltas švytėjimas, vadinamos chemiliuminescencijos reakcijomis. Žinoma atvejų, kai naktį kapinėse ar laukuose pastebėta blausių žaltvykslės šviesų. Tai gali būti paaiškinama grindžiant fosfano PH₃, susidarančio pūvant medžiagoms, savaiminio degimo reakcija. Žaltvykslė atrodo tarsi laukuose klaidžiojantis vaiduoklis. Šio dujinio junginio degimas yra chemiliuminescencijos reakcija. Tokio pat tipo reakcijos vyksta jonvabalių pilveliuose. Tai fermento katalizuojami pilvelyje esančio liuciferino virsmai.

Fosforo biologinė reikšmė organizme.

Fosforas žmogaus organizme yra svarbus makroelementas, įeinantis į baltymų, nukleino rūgščių, nukleotidų, fosfolipidų, fermentų, kaulinio audinio sudėtį.

Fosforo junginiai dalyvauja energijos apykaitoje (adenozintrifosfato rūgštis ir kreatinfosfatas yra energijos generuotojai), jie reikalingi raumenų ir protinei veiklai bei gyvybiškoms organizmo funkcijoms. Fosforas įtakoja širdies ir inkstų veiklą. Įeidamas į daugelio fermentų sudėtį fosforas dalyvauja baltymų, riebalų ir angliavandenių apykaitoje, taip pat reikalingas DNR ir ribonukleino rūgšties (RNR) sintezėje.

Fosforo apykaita organizme.

Organizme pagrindinį vaidmenį, persiformuojant fosforo junginiams, vaidina kepenys. Fosforo junginių apykaita reguliuoja hormonai (parathormonas PTH) ir vitaminas D. Didesnioji fosforo dalis esanti organizme yra kauluose, o likusi dalis pasiskirsčiusi audiniuose, tarpląsteliniame skystyje, kraujyje. Fosforo koncentracija organizme yra glaudžiai priklausoma nuo rezorbcijos žarnyne, apykaitos kauluose ir išsiskyrimo per inkstus.

Fosforo kiekis organizme taipogi yra glaustai susijęs su kalcio kiekiu. Svarbu, koks yra į organizmą patenkančio fosforo ir kalcio santykis (norma laikoma 1:1.5). Fosforo kiekio padidėjimas iššaukia kalcio kiekio sumažėjimą (t.y. padidėja kalcio pašalinimas). Kraujyje fosforas yra neorganinių fosfatų pavidalu, fosfatai yra ne tik nepamainoma sudedamoji dalis energetinės apykaitos procesuose, bet ir svarbus struktūrinis audinių komponentas.

Fosforo stoka organizme.

Kadangi fosforas (fosfatai) yra daugelio maisto produktų sudedamoji dalis, sveikiems žmonėms yra pakankamai maža tikimybė išsivystyti jo deficitui. Bet, ilgai vartojant fosforą surišančius aliumininius antacidus, badaujant, vartojant šlapimą skatinančius preparatus ar esant eilei susirgimų yra galimas šio mineralo trūkumas.

Fosforo trūkumo eigoje gali pasireikšti raumenų silpnumo išsivystymas, nuovargis, traukuliai, kaulinio audinio suminkštėjimas, skausmas kauluose, sąnarių nepaslankumas, apetito stoka, širdies ir kvėpavimo nepakankamumas, eritrocitų irimas.

Pertekliaus ir apsinuodijimo padariniai.

Bet kitą vertus, vartojant dideliomis dozėmis fosforas yra toksiškas. Aukštas fosforo lygis trukdo kalcio absorbcijai ir gali skatinti kaulų trapumą. Sveikam žmogui, su įprastu fizinės apkrovos lygiu, vartoti preparatus su fosforu neverta. Kita kalba sportininkai, atliekant greitėjančios apkrovos pratimus gali prireikti padidintos fosforo turinčios dietos ar net specifinių papildų.

Nereikėtų pamiršti, kad elementarus fosforas (pvz., raudono ir balto fosforo mišiniai, baltasis fosforas) patekęs į organizmą yra toksiškas ir nuodingas, sukelia įvairius negalavimus, nudegimus, apsinuodijimus. Dėl tos priežasties ne veltui fosforo junginiai yra naudojami karinėje pramonėje kaip kovinės nuodingos medžiagos.

Fosforo kiekis kraujyje turi polinkį didėti perdozavus vitamino D ir esant inkstų nepakankamumui. Bet, esant kalcio pertekliui ar vitaminų D ir K stokai, parathormono sintezės sutrikimams jo kiekis mažėja. Sutrikus fosfatų apykaitai gali išsivystyti rachitas ir osteomaliacija. Papildomai vartoti fosfatus skiria esant fosfato trūkumo simptomams ir esant hipofosfatemijos osteomaliacijai ar rachitui (priklausomam nuo vitamino D). Beje, fosfatų druskos yra efektyvūs laisvinamieji.

Fosforas maisto produktuose ir jo paros norma.

Fosforo maisto produktuose daug yra žuvyje, duonoje, mėsoje, piene, sūryje, pupelėse, žirniuose, avižinėse, perlinėse ir miežinėse kruopose, uogose, riešutuose, petražolėse, kopūstuose, morkose, česnakuose, svogūnuose, bulvėse, špinatuose.

Kaip jau minėta, fosforo yra gaunama su maistu pakankamai ir jo vartoti papildomai neverta.

Suaugusio žmogaus, fosforo paros poreikiai, gali siekti 1-2 g,

nėščioms ir maitinančioms kiek daugiau 2-3 g,

vaikams – 900 mg ir iki 1.5 ar 2 g.

Fosforas ir sportas.

Sportininkams reiktų akcentuoti tai, kad šis mineralas organizme yra pakankamai dideliais kiekiais ir fosforas glaudžiai susijęs su treniruočių metabolizmu. Kadangi jis įeina į energetinių molekulių ATP ir kreatinfosfato sudėtį, kurios gali būti panaudotos mechaniniam (raumenų susitraukimams), elektriniam (nerviniams impulsams) ir cheminiam (įvairių junginių biosintezės) darbui.

Fosforo buvimas yra svarbus fermentiniuose procesuose, jis įeina į daugelį kofermentų sudėtį ir yra viena iš pagrindinių medžiagų, kurių dėka vitaminai tampa aktyviomis kofermentinėmis formomis.

Taipogi svarbu tai, kad fosforas veikia kartu su kalciu ir reikia išlaikyti jų patekimo santykį. Fosforo nepakankamumas organizme pasireiškia protiniais ir fiziniais sutrikimais. Esant sunkioms fizinėms apkrovoms fosforo poreikis gali išaugti 1.5-2 kartus.