فسفر زیر رادار پرواز می کند


فسفر یک ماده معدنی زیر رادار اما همه جا حاضر است که نقش های زیادی در فیزیولوژی انسان و محیط زیست دارد. در حدود 1% از توده بدون چربی بدن، فسفر دومین ماده معدنی فراوان در بدن ما است (کلسیم شماره 1 است)، اگرچه بسیاری از ما احتمالاً زیاد به خوردن فسفر رژیمی فکر نمی کنیم.

مطمئناً منصفانه است که بگوییم فسفر به قدری در غذاها یافت می‌شود که اکثر رژیم‌ها منابع کافی از فسفر را بدون تفکر زیاد فراهم می‌کنند. در واقع، بیشتر آمریکایی‌ها معمولاً بسیار بیشتر از میزان توصیه شده در رژیم غذایی می‌خورند. اگرچه این به ندرت مضر است، مصرف غذاهای فوق فرآوری شده ممکن است بیش از آنچه فکر می کنید فسفر رژیم غذایی را اضافه کند.

وبلاگ این هفته به شما کمک می کند تا در مورد این ماده مغذی ارزشمند از آنجایی که به تغذیه کل نگر مربوط می شود، از جمله اشکال و عملکردهای مختلف این ماده معدنی، نحوه تنظیم آن، منابع غذایی و فراهمی زیستی بیاموزید.

فسفر چیست؟

همانطور که گفته شد، فسفر یک ماده معدنی است که یک جامد معدنی (یعنی فاقد کربن) با ترکیب و ساختار شیمیایی خاص است. عنصر فسفر که با حرف P نامگذاری شده است، در شکل خالص خود بسیار واکنش پذیر است، بنابراین تمام فسفری که به طور طبیعی در محیط یا بدن ما وجود دارد به شکل فسفات و مشتقات آن است.

فسفات هر ترکیبی است که حاوی یون فسفات، PO است43-. این یون در طبیعت به عنوان منابع آلی و معدنی یافت می شود.

ارگانوفسفره ها، همچنین به عنوان ارگانوفسفره شناخته می شوند، حاوی موجودات مبتنی بر کربن هستند که به فسفات ها متصل می شوند، معمولاً به عنوان مشتقاتی از اسید فسفریک، H.3س4. در طبیعت، این فسفات ها از مواد گیاهی و حیوانی و میکروب های خاک به دست می آیند. آنها همچنین عملکردهای بیولوژیکی مهمی دارند که بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت.

گیاهان از یک فسفات آلی به نام اسید فیتیک برای ذخیره فسفات استفاده می کنند. اسید فیتیک که با نام اینوزیتول هگزافسفات نیز شناخته می شود، یک کمپلکس قند حلقوی (اینوزیتول) با یون های فسفات است که در تصویر زیر نشان داده شده است.

ساختار شیمیایی اسید فیتیک

فسفات های معدنی به طور طبیعی در مواد معدنی مانند آپاتیت، استرینگیت و واریسیت یافت می شوند. فسفات همچنین از طریق سایر مواد معدنی موجود در محیط از جمله اکسیدهای کلسیم، آهن و آلومینیوم به ذرات خاک متصل می شود و فسفات های جذب شده را تشکیل می دهد. از آنجایی که این اشکال به طور طبیعی در طول زمان تجزیه می شوند، یا به آرامی به عنوان مواد معدنی یا با سرعت بیشتری به عنوان فسفات های جذب شده، یون های فسفات معدنی در آب تجزیه می شوند، به این ترتیب گیاهان بیشتر در دسترس گیاهان قرار می گیرند.

اشکال آلی و معدنی فسفات با هم در تعادل هستند که غلظت فسفر را در خاک تنظیم می کند. از آنجایی که ما نیز بخشی از طبیعت هستیم، این سیستم در نحوه ذخیره و استفاده از فسفر در بدن ما منعکس می شود.

فسفر در بدن ما

درست مانند محیط، بدن ما دارای اشکال مختلف فسفات برای ذخیره و استفاده فوری است.

بیشتر فسفر موجود در بدن ما، حدود 85 درصد، در استخوان‌ها و دندان‌ها یافت می‌شود و فرم ذخیره‌سازی فسفر بدن است. همراه با کلسیم، فسفات یک ماده معدنی سخت به نام هیدروکسی آپاتیت را تشکیل می دهد که اکثریت توده استخوانی را تشکیل می دهد.

15٪ باقیمانده در بافت های نرم یافت می شود، جایی که آنها پشتیبانی ساختاری از غشای سلولی و DNA را فراهم می کنند، انرژی دریافت می کنند و عملکرد سلولی را تنظیم می کنند. مقدار کمی نیز در خون گردش می کند.

گروه های فسفات بخش محلول در آب دولایه فسفولیپیدی را تشکیل می دهند که جزء اصلی غشای سلولی است.

اسیدهای نوکلئیک همچنین به حمایت ساختاری نیاز دارند تا به عنوان رشته های DNA و RNA در کنار هم قرار گیرند. فسفات ها با مولکول های قند متناوب می شوند تا چارچوبی برای پیوند بازهای نیتروژنی ایجاد کنند و نوکلئوتیدهایی را تشکیل دهند که ماده ژنتیکی را رمزگذاری می کنند.

همچنین ممکن است فسفات را به عنوان P در ATP تشخیص دهید، مولکول کوچکی که انرژی سلولی را تامین می کند. سلول‌ها از طریق یک سری واکنش‌ها از اکسیژن برای استخراج انرژی استفاده می‌کنند که با افزودن یک گروه فسفات به ADP که به عنوان فسفوریلاسیون اکسیداتیو شناخته می‌شود، به اوج خود می‌رسد.

گروه های فسفات نشان دهنده یک مکانیسم تنظیمی اصلی عملکرد بیولوژیکی هستند، زیرا آنها رفتار سلول را از طریق تعامل با پروتئین ها تعدیل می کنند. افزودن (فسفوریلاسیون) یا حذف (دفسفوریلاسیون) یک گروه فسفات به پروتئین ها، از جمله آنزیم ها و گیرنده ها، با فعال یا غیرفعال کردن آنها، رفتار آنها را اصلاح می کند.

اکنون که می دانیم فسفر چقدر برای عملکرد سلولی و پشتیبانی ساختاری اهمیت دارد، بیایید نگاهی به نحوه تنظیم غلظت آن در بدن بیندازیم.

هموستاز فسفر

فسفر غذایی از طریق روده وارد بدن می شود، در اسکلت ذخیره می شود و از طریق ادرار توسط کلیه ها دفع می شود. عوامل متعددی بر وضعیت فسفات بدن تأثیر می‌گذارند، از جمله رژیم غذایی، زمان روز، ژن‌ها و هورمون‌ها، مانند هورمون پاراتیروئید (PTH)، ویتامین D و فاکتور رشد فیبروبلاست 23 (FGF23).

احتمالاً شما این هورمون‌ها را به عنوان تنظیم‌کننده‌های اصلی کلسیم در بدن می‌شناسید، این درست است زیرا کلسیم و فسفات از طریق مسئولیت‌های متقابلشان در عملکردهای اسکلتی، رابطه مهمی با یکدیگر دارند. در زیر خلاصه‌ای از عملکرد هر یک از این هورمون‌ها در ارتباط با تعادل کلسیم/فسفر آورده شده است.

سطوح بالای فسفات سرم (و/یا کلسیم کم) باعث ترشح هورمون پاراتیروئید می شود که تجزیه استخوان را تحریک می کند تا کلسیم و فسفات آزاد شود و ویتامین D فعال شود. اگرچه این مکانیسم‌ها غلظت فسفات را افزایش می‌دهند، GH کلیه‌ها را تشویق می‌کند تا فسفات را حذف کرده و کلسیم را بازجذب کنند، در نتیجه فسفات خالص را کاهش می‌دهند و در عین حال کلسیم را حفظ می‌کنند.

  • فاکتور رشد فیبروبلاست 23

این هورمون توسط سلول های استخوان در پاسخ به سطح فسفات در خون و دریافت فسفات رژیم غذایی تولید می شود. سطوح بالای فسفات باعث آزاد شدن FGF23 می شود که با اثر بر کلیه ها غلظت فسفات را کاهش می دهد و دفع فسفات را تشویق می کند و روده ها جذب فسفات را سرکوب می کنند. FGF23 همچنین از فعال شدن ویتامین D جلوگیری می کند.

کلیه ها به عنوان محل اصلی فعال شدن ویتامین D، میزان ویتامین D فعال متابولیکی یا 1,25-دی هیدروکسی ویتامین D را که در بدن در گردش است، کنترل می کنند. ویتامین D فعال بر سطح فسفات و کلسیم در درجه اول با افزایش جذب این مواد معدنی از غذا در دستگاه گوارش تأثیر می گذارد. همچنین فعالیت سلول هایی را تعدیل می کند که استخوان سازی و تجزیه استخوان را تحریک می کنند تا استخوان را سالم تر نگه دارند.

فسفر رژیم غذایی

از آنجایی که نمی‌توانیم سنگ یا استخوان بخوریم، باید به توانایی گیاه در جذب فسفات‌های محلول از آب برای دریافت این ماده معدنی در رژیم غذایی خود تکیه کنیم. به لطف گیاهان، بسیاری از غذاها حاوی فسفر هستند – چه ما خود گیاهان را بخوریم و چه حیواناتی که گیاهان را می خورند. افزودنی های غذایی نیز روشی متداول برای جذب فسفر هستند.

مقدار فسفری که می توانیم جذب و استفاده کنیم، معیاری که به عنوان فراهمی زیستی شناخته می شود، بسته به منبع آن متفاوت است.

به ویژه گیاهان حاوی مقدار زیادی فسفر هستند آجیل، دانه ها، حبوبات و غلات کامل. فسفر زیادی در گیاهان به شکل ذخیره ای آن وجود دارد، اسید فیتیک، که دستگاه گوارش ما نمی تواند آن را تجزیه کند. بنابراین، فسفر از منابع گیاهی کمترین میزان قابل دسترس بیولوژیکی را دارد. خیساندن و جوانه زدن غذاهای گیاهی مقداری از فسفر موجود در اسید فیتیک را آزاد می کند و باعث دسترسی بیشتر به آن می شود.

در غذاهای حیوانی، فسفر به پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک و غشای سلولی متصل می شود و بیشتر از منابع گیاهی در دسترس زیستی است. ماست، شیر، تخم مرغ، مرغ، گوشت خوک و ماهی همه آنها حاوی فسفر هستند.

کاسه سفید ماست با تمشک، شاه توت و گرانولا روی میز چوبی

افزودنی های غذایی حاوی فسفات – مورد استفاده در ساخت گوشت فرآوری شده آب میوه، به عنوان عوامل خمیر کننده در تجاری محصولات پخته شده، یا تقویت کننده های طعم در کولا، به نام چند – در دسترس ترین زیستی هستند. مانند فسفات های محلول برای گیاهان، فسفات های معدنی اضافه شده به غذاهای فرآوری شده به راحتی جذب می شوند زیرا به هیچ چیز متصل نیستند.

دریافت های غذایی توصیه شده

مقدار توصیه شده رژیم غذایی (RDA)، متوسط ​​دریافت روزانه که نیازهای مواد مغذی اکثر افراد سالم را برآورده می کند، برای فسفر در بزرگسالان 700 میلی گرم است. با وجود این، نظرسنجی‌ها نشان می‌دهد که میانگین مصرف روزانه تقریباً دو برابر آن برای یک آمریکایی متوسط ​​است.

علاوه بر این، برآوردهای دریافت واقعی ممکن است ناقص باشد زیرا ممکن است مقدار مصرف شده به عنوان یک افزودنی غذایی را در نظر نگیرد. افزودنی های حاوی فسفر در ترکیبات ذکر شده است، اما مقدار آنها اغلب فاش نمی شود، زیرا برای برچسب مواد غذایی اجباری نیستند.

کمبود فسفر به ندرت اتفاق می افتد، زیرا اکثر رژیم ها فسفر زیادی را تامین می کنند. موارد کمبود فسفر تقریباً همیشه به دلیل اختلالات ژنتیکی یا شرایط پزشکی است.

از سوی دیگر، فسفر بیش از حد شایع تر است. در افراد سالم، کلیه ها قادر به دفع فسفر اضافی هستند، اگرچه افراد مبتلا به بیماری کلیوی در معرض خطر سطوح بالای فسفات یا هیپرفسفاتمی هستند. از آنجایی که کلیه ها مسیر اصلی دفع فسفات هستند، عملکرد آنها در حفظ غلظت کافی فسفات از اهمیت بالایی برخوردار است.

علاوه بر این، رژیم های غذایی سرشار از فسفر، به ویژه زمانی که با کلسیم ناکافی همراه باشد، ممکن است بر سلامت استخوان ها تأثیر بگذارد یا خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی را افزایش دهد.

اگر فسفات بیش از حد مشکل ساز باشد، پزشکان ممکن است یک رژیم غذایی کم فسفر را توصیه کنند یا بایندرهای فسفات را برای جلوگیری از جذب تجویز کنند. اجتناب از فسفر به طور غیرمستقیم مصرف پروتئین را محدود می کند، زیرا این مواد مغذی با هم در بسیاری از غذاها یافت می شوند و رژیم کم فسفر را بسیار چالش برانگیز می کند. مشاوره تغذیه می تواند یک دارایی واقعا ارزشمند برای غلبه بر چالش های رژیم غذایی مانند این باشد.

غذای فکری: مقدار زیادی فسفر

ما امیدواریم که این مقاله مقداری از یک ماده مغذی که اغلب نادیده گرفته می شود را که باید در مورد آن بدانید روشن کند.

همانطور که کودهای مصنوعی مقدار زیادی فسفر به راحتی در دسترس را به محیط می ریزند، که ممکن است باعث شکوفه جلبکی بزرگ شود که به مناطق مرده کمک می کند، افزودنی های غذایی حاوی فسفات معدنی ممکن است تعادل مواد معدنی را در بدن با عواقب ناخواسته مختل کند. این یک دلیل عالی برای بررسی برچسب ها برای افزودنی های فسفات است و تا حد امکان از غذاهای فوق فرآوری شده دوری کنید.

_________________________________________________________________________________________________________________

درباره نویسنده

کارن لین تلاش برای دریافت گواهینامه تغذیه جامع در NTI ها برنامه کارشناسی ارشد در درمانگر تغذیه. او مدرک شیمی خود را ابزار مفیدی در مطالعاتش یافت جمع او یک متخصص تغذیه است و دوست دارد با خود به عنوان آزمایش کننده دستور العمل ها و تکنیک های آشپزی جدید رفتار کند. می توانید او را در اینستاگرام [email protected] دنبال کنید.

درباره گواهینامه جامع تغذیه از موسسه تغذیه درمانی

موسسه تغذیه درمانی (NTI) پیشرو در آموزش جامع تغذیه است. از سال 1999، NTI با ارائه دوره‌های جامع تغذیه آنلاین و حضوری، به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا به‌عنوان درمانگران تغذیه جامع در مشاوره‌های تغذیه و تندرستی کل‌نگر به مشاغلی پررونق دست یابند. آیا علاقه مند به شروع دوره های تغذیه جامع و اخذ گواهینامه تغذیه جامع هستید؟ برای کسب اطلاعات بیشتر با عضویت در یک وبینار آموزنده شرکت کنید اینجا.

تصاویر:

عکس از پیکسابای توسط اولریک لیون

Hbf878، CC0، از طریق Wikimedia Commons

تصویر توسط پیکسل ها از جانب پیکسابای