Влияние недостатка или избытка фосфора » Строительный онлайн-ресурс
22.01.2014 Основным источником фосфора для молодняка служит молоко, фосфор из которого усваивается на 96—99%. В экспериментальных условиях отсутствие или резкий дефицит фосфора в рационах приводит к гибели животных в первые дни или недели жизни. Умеренный дефицит фосфора в рационах служит причиной низкофосфорной формы рахита. При этом наблюдается замедление или полное прекращение роста, нарушение минерализации костей (табл. 57, рис. 6.9), большой отход молодняка.
Специфический биохимический показатель (отсутствующий при низкокальциевой форме рахита) — снижение в крови уровня неорганического и липидного фосфора, а также холестерина. Содержание витамина А в печени и плазме крови уменьшается вследствие пониженной степени трансформации каротина в витамин А. Активность щелочной фосфатазы в крови резко возрастает. Характерным признаком гипофосфороза является извращение аппетита — жевание различных предметов (рис. 6.10).
У взрослых животных гипофосфороз проявляется (при той же биохимической картине) изменениями в костях типа остеомаляции. Наблюдается также деминерализация зубов, шатание резцов.
Первые признаки заболевания — снижение живой массы (привесов при откорме), уменьшение молочной продуктивности из-за плохой поедаемости корма. Переваримость корма, по-видимому, не изменяется, но использование энергии несколько ухудшается. Животное становится вялым, малоподвижным, шерсть у него взъерошена (рис. 6.11). В тяжелых, запущенных случаях могут наблюдаться атаксия и параличи.
Телята от коров, в рационах которых не хватало фосфора, рождаются малоподвижными, с признаками диспепсии, хотя и с нормальной массой.
Заболевание может возникать при кормлении жвачных малоконцентратными и бесконцентратными рационами (особенно с избытком кальция), а также при выпасании на пастбищах, бедных фосфором. Более подвержены заболеванию высокопродуктивные лактирующие коровы по сравнению с низкопродуктивными или сухостойными.
По данным Хэмингуэя, содержание 0,26% фосфора в сухом веществе пастбищной травы достаточно для поддержания жизни коров и получения 13 кг молока в сутки, 0,20% фосфора — для поддержания жизни и получения удоя 9 кг. При 0,17—0,15% фосфора возникает афосфороз. Через 2 месяца после начала пастьбы на таком пастбище уровень неорганического фосфора в крови коров падает на 2—2,5 мг%. Снижается продуктивность, нарушается воспроизводительная функция (анэструс, плохая оплодотворяемостъ, укороченный лактационный период).
Фосфор, как и многие другие минеральные элементы, по-видимому, не оказывает строго специфического влияния на половую сферу. Перечисленные выше функции фосфора в организме позволяют предположить, что нарушение воспроизводства отражает общий дисбаланс обмена веществ вследствие меньшего поедания корма и недостаточного поступления фосфора. Возможно, что нарушение полового цикла и оплодотворяемости в начале лактации при дефиците фосфора связано с его первоочередным использованием на синтез молока (преобладание лактационной доминанты). Подробнее вопрос о влиянии фосфора на воспроизводительную функцию рассматривается в работе Визнера.
СМИ об ИНВИТРО.
№ 26, июнь 2009 г.
Татьяна Семенченя, врач Независимой лаборатории ИНВИТРО.
Сколько всего химических элементов Вы знаете? Большее количество их встречается в организме человека – 86! Ряд микроэлементов называют структурными, так как они составляют 99% элементного состава человеческого организма. К ним относятся: углерод, кислород, водород, азот, кальций, магний, натрий, калий, хлор, фосфор, сера, железо. Многие из них, находясь в нашем организме в незначительном количестве, влияют на здоровье и на наше состояние. Рост, развитие и здоровье организма напрямую зависят от достаточного количества минералов, они влияют на кроветворение, костеобразование, процессы всасывания в кишечнике, отвечают за кислотно-щелочной баланс, выполняют функцию нервной проводимости, внутриклеточного дыхания и многое другое.
Конечно, нам известно и том, что в мегаполисах скапливается неимоверное количество вредных веществ и нашему здоровью грозит опасность накопления тяжелых металлов, вызывающих интоксикацию, проще говоря отравление. Симптомы накопления ртути, свинца, мышьяка, кадмия, никеля – это слабость, нарушения сна и аппетита, раздражительность, тускнеет кожа, волосы, ломаются ногти, конечно, ухудшается память, снижается концентрация внимания, портится зрение.
Медь — наибольшее количество меди содержится в печени, почках, сердце и головном мозге. А выводится этот микроэлемент в основном с желчью. Отравление медью при избыточном содержании ее в воде или пищевых продуктах и попадании ее в организм в большом количестве, сопровождается тошнотой, рвотой, диареей, что может привести к развитию гемолитической анемии, почечной и печеночной недостаточности, неврологическим нарушениям. Дефицит меди может привести к анемии, у недоношенных детей к задержке психомоторного развития.
Селен — роль селена еще не до конца изучена, тем не менее, считается, что селен оказывает антиоксидантное действие на организм, замедляя старение. Поддерживает процессы выработки коллагена в коже для поддержания эластичности, способствует устранению перхоти. В комплексе с витамином Е селен участвует в процессах воспроизводства, развития молодого организма и старении человека, то есть определенным образом влияет на продолжительность жизни. При его дефиците в организме накапливаются мышьяк и кадмий и снижается уровень кальция. Селен поддерживает работу иммунной системы. А так же селен способен снизить вероятность развития онкологических процессов в организме.
Цинк. Продукты питания, в которых содержится цинк — это зерна злаковых, бобовых, какао, морепродукты, грибы, лук, картофель, коровье молоко. Цинк оказывает влияние на гормональный фон организма, отвечает за половое созревание, оказывает воздействие на жировой, белковый и углеводный обмен. Считается, что цинк обладает липотропным эффектом, то есть, способен расщеплять жировые клетки. Но необходимо помнить и о возможном переизбытке этого вещества в организме. Он может привести к задержке роста. А недостаток цинка способствует перевозбуждению нервной системы, быстрому утомлению, выпадению волос, недостаток цинка также приводит к бесплодию.
Йод — уникальное вещество, которое входит в состав всех растений. Дефицит йода может привести к серьезным заболеваниям и не только заболеваниям щитовидной железы, как принято считать, но и к развитию умственной отсталости – кретинизму, именно в детском возрасте! При его недостатке ребенок перестает расти, изменяется вся структура тела. Избыток йода характеризуется потливостью, раздражительностью, тахикардией (учащенное сердцебиение), человек теряет вес, появляется склонность к диарее, экзофтальм (глаза на “выкате”). Йод содержится в келпе (бурая морская водоросль), луке, во всех морепродуктах, а также в овощах, выращенных на почве, богатой йодом.
Калий — необходим организму человека для ясности ума, концентрации внимания, а также для избавления от шлаков. Основные симптомы дефицита калия – задержка полового созревания, замедления роста организма, при серьезном дефиците калия возможны судороги, нарушения работы сердца. Калий содержится в томатах, бананах, картофеле, семечки подсолнуха, а также цитрусовые.
Кальций. При недостатке кальция отмечаются тахикардия, аритмия (нарушение ритма сердца), боли в мышцах, запоры, побеление пальцев рук и ног, повышенная раздражительность, тупость, потеря памяти, снижается зрение, ломаются ногти, выпадают волосы. Избыток кальция сопровождается мышечной слабостью, затруднением координации движений, деформацией костей, тошнота, рвота, частые мочеиспускания. Избыток кальция может также приводить к дефициту цинка и фосфора. Содержится кальций в пище как растительной, так и в животной в виде нерастворимых солей, всасывание их в кишечнике практически не происходит. Регуляция кальциевого обмена осуществляется за счет паращитовидных желез и витамином D посредством нервной системы.
Магний — является необходимой составной частью всех клеток и тканей, в том числе и ткани мозга. Участвует в процессе нервно-мышечной возбудимости, входит в состав ферментов. Поступает в организм с водой, пищей и солью. Магний содержится в большом количестве в растительной пище – миндаль, темно-зеленые овощи, бананы, орехи, фиги. При дефиците магния наблюдаются симптомы возбуждения нервной системы, вплоть до судорог. Снижение концентрации магния приводит к избытку кальция в организме и дефицита фосфора.
Фосфор — играет важную роль во всех процессах нашего организма и участвует в построении многочисленных ферментов, отвечающих за жизнь клетки. А из его солей состоит ткань нашего скелета. При его дефиците отмечается изменения в костной и мышечной тканях, снижение памяти, быстрая утомляемость, раздражительность. При избытке фосфора происходит острое отравление, боль в животе, рвота, избыток фосфора может привести и к летальному исходу.
Не стоит забывать и о витаминах — незаменимых компонентах питания органического происхождения, регулирующих биохимические и физиологические процессы в организме за счет активизации отдельных ферментативных реакций.
Определение микроэлементов сыворотке крови — необходимое обследование для каждого, кто живет в промышленных зонах, больших городах, около дорог. Недостаток полезных микроэлементов, так же как и избыток тяжелых металлов, может привести к необратимым последствиям, вызванным нарушением обменных процессов в организме. Анализ на определение витаминов и микроэлементов в крови можно сдать в любом медицинском офисе лаборатории ИНВИТРО. Исследования проводятся по крови, моче, волосам, ногтям.
С результатами обследования необходимо обратиться к лечащему врачу, который назначит соответствующее лечение.
Роль фосфора при выращивании картофеля
Фосфор нужен для раннего развития корней и побегов. Он придает растению энергию для различных процессов (таких, как поглощение ионов и их транспортировки).
Фосфаты и урожайность картофеля
Благодаря достаточному запасу фосфора обеспечивается формирование оптимального количества клубней при бульбоутворенні. Поскольку картофель очень чувствительна к имеющимся в почве фосфатов, то часто для удобрений бывает сложно определить экономически оптимальную дозу. Окончательное количество удобрений будет зависеть от типа грунта и результатов испытаний грунтов. В приведенном выше примере использовалась картофель сорта Désirée в местности Уэльс.
Слоеный фосфор и урожайность
В ходе испытаний с картофелем сорта Russet Burbank в США урожай клубней увеличивался на 0.6 т/га (0.3 т/акр) за каждый дополнительный день, в течение которого содержание фосфора в ткани листьев удерживался выше 0,22.
Слоеный фосфор и количество клубней
Крайне важным является присутствие фосфора еще до начала клубнеобразование. В случае недостаточного количества фосфора в почве раствор слоеного фосфата обеспечивает быструю доступность фосфора для роста растения. Внесен как раз перед бульбоутворенням раствор слоеного фосфата увеличивает общее число клубней.
Слоеный фосфор и урожайность
По результатам проведенных в Англии испытаний было выявлено, что применение слоеного фосфата после начала клубнеобразование имеет положительное влияние на урожайность картофеля благодаря увеличению размера клубней. Тем не менее, слоеный фосфат не может быть заменой для фосфатов, которые вносятся непосредственно в почву. Ведь из-за отсутствия в почве достаточного количества фосфатов замедляется начало роста культуры.
Фосфор и вязкость крахмала
Использование фосфатных удобрений может повлиять на качество крахмала. Так, при увеличении содержания Р в клубнях также возрастает вязкость желатинізованого крахмала, а сама температура желатинизации уменьшается. Поскольку крахмал широко используется в качестве загустителя в пищевых или других продуктах, то хорошее фосфатное питания картофеля создает значительное преимущество производителя.
Влияние фосфора на стадии роста
| Стадия | Влияние фосфора |
| Посадка | Больше клубней, рост и сухое вещество |
| Перед этапом бульбоутворенняй рост | Больше клубней, более сильный рост |
| Клубнеобразование | более Крупные клубни |
| Цветения и созревания | Поддержка роста клубней |
Начиная с момента образования клубней растение нуждается в фосфоре для механизма синтеза крахмала, его транспортировки и хранения.
В условиях высокого дефицита фосфора (например, в вулканических почвах, почвах с низким содержанием органических веществ, почвах с низким уровнем содержания фосфора, песчаных почвах) очень важно вносить фосфорные удобрения как можно ближе к клубни. Поскольку фосфор относительно неподвижен в почве, то внесение удобрений ленточным способом дает лучшие результаты, чем их внесения разбросным способом.
Несмотря на то, что картофель очень хорошо реагирует на фосфорные удобрения в почве, определить экономически оптимальный уровень их внесения очень трудно. Оптимальный уровень внесения удобрений во многом зависит от типа грунта и результатов его анализа.
При недостатке фосфора ткань зрелых листьев отмирает и закручивается кверху. Клубни могут иметь ржавые пятна коричневого цвета, а растения картофеля становятся короче, с тонкими стеблями.
избыток и недостаток, продукты, содержащие фосфор
Фосфор, который наш организм получает из множества пищевых продуктов, нужен ему для формирования костных тканей. Кроме того, что вещество способствует росту костей и зубной эмали, оно также играет значительную роль при формировании клеток и поддерживает нормальную функциональность почек. А еще фосфор важен для усвоения витаминов и для нормального протекания процессов преобразования пищевых продуктов в полезную энергию.
Для нормального функционирования ЦНС это вещество также необходимо, так как его присутствие стимулирует обменные процессы, в том числе усвояемость жиров и протеинов. Элемент включен в процессы по формированию цитолемм внутриклеточных тканей и мышечных волокон сердца.
Роль фосфора в организме человека
В совокупности в нашем организме, главным образом в мышечных, костных тканях, в нервных волокнах и клетках мозга, находится около килограмма этого вещества. Это в идеале; показатели колеблются в зависимости от типа рациона питания человека. Для построения тканей костей вещество «работает» в паре с кальцием, а также участвует в расщеплении углеводов. Ежедневно наш организм должен получать не менее 1500 миллиграммов фосфора.
Возьмите любой процесс, происходящий в нашем организме, и вы найдете, что он в большинстве случаев невозможен без участия фосфора. Соединяясь с различными элементами, фосфор наполняет нас жизненной энергией, обеспечивающей сокращения мышц, восприимчивость нервных окончаний. Вещество оказывает посильную помощь в биосинтезе органических веществ и транспортировке их в клетки. На самом деле без фосфора жизнедеятельность нашего организма практически невозможна.
Продукты питания, богатые фосфором
Фосфор в разных количествах содержится во множестве пищевых продуктов. Предлагаем лишь небольшой список наиболее популярной пищи, содержащей это универсальное вещество: бобовые и маисовые, дрожжи, молоко, кисломолочные и сыро-молочные продукты, отруби, мясо животных, птиц и рыбы, семена подсолнечника и тыквы, яичный желток, сушеные фрукты, чеснок и орехи.
Здесь перечислены те продукты питания, доступ к которым практически не органичен ни финансовыми, ни территориальными возможностями.
Усвоение вещества
Чтобы поступление фосфора с пищей было действительно продуктивным для нашего организма, нужно знать не только о том, что следует употреблять, и в сочетании с чем. Для хорошего усвоения микроэлемента требуется «товарищ» – кальций. Следовательно, нужно или выбирать те продукты питания, где есть и то, и другое вещество, или комбинировать продукты питания так, чтобы в наборе присутствовали оба «партнера».
Например, идеальные продукты питания в такой элементной комбинации – это жирный творог и фундук, немного неидеально, но тоже подойдет – морковь, свекла, любая капуста. Фосфорный «бум» наш организм получит, если употреблять в пищу черную икру, говяжью печень, фасоль, грецкие орехи, овсянку, пшеничную и гречневую каши.
В следующем ряде продуктов баланс между фосфором и кальцием не особо подходящий: картофельные клубни, помидоры, яблоки, мясо свиньи, пшено. К таким продуктам нужно обязательно добавлять те, где количество кальция высоко.
Нехватка фосфора, симптомы и последствия
Первыми от недостатка фосфора в организме (притом даже незначительного) будут страдать кости, что приведет, например, к остеопорозу. Снижение содержания этого вещества в организме сказывается на интеллектуальных показателях индивида и на общей работоспособности организма. Сначала могут появиться такие симптомы, как расстройство памяти, человек часто испытывает слабость, страдает головными болями, испытывает не проходящую сонливость.
Дефицит фосфора провоцирует апатию и потерю интереса к жизни. Если вовремя не начать устранять это недомогание, то человек со временем может абсолютно поменяться: он будет быстрее уставать от физических нагрузок (даже несильных), будет страдать от болезненности в суставах и костях, станет нервным, тревожным и раздражительным. У людей, страдающих от недостатка фосфора в организме, появляются проблемы с дыханием, часто немеют конечности, появляются судороги и дрожь.
Избыток фосфора в организме
Достичь фосфорного перенасыщения проще простого. Например, это распространено среди людей, которые регулярно и в больших количествах употребляют мясные и рыбные продукты, абсолютно не заботясь о соблюдение рационального баланса веществ.
Избыток наступает по причине того, что в элементной паре фосфор-кальций недостает объема второго компонента. Для нормального функционирования нашего организма баланс между этими элементами должен быть 1,5 к 1. Если пропорция веществ нарушена и фосфора становится больше, то он постепенно накапливается и слабо выводится из тканей. А там следуют: нарушение функциональности почек и ЦНС, проблемы с костями. Большое количество фосфора в организме блокирует процесс нормального усвоения кальция, по цепной реакции – уменьшается количество вырабатываемого собственного витамина D, появляется дисфункция эндокринных желез.
Фосфорные отложения в почках могут обернуться образованием камней, еще переизбыток вещества приводит к железодефицитной анемии и сосудистым патологиям.
Фосфор в рационе питания детей
После рождения, очень важно обеспечить малышу поступление в организм максимального набора полезных и жизненно важных компонентов, которые будут обеспечивать правильное и полноценное развитие такого сложного живого организма, как наш. Хотя фосфор необходим для многих обменных процессов внутри нас, все же главную свою роль он выполняет в формировании костных тканей (кости, зубы).
Детям, в отличие от взрослых, фосфора требуется больше, поэтому в балансе кальций-фосфор нормой считается пропорция 1 к 1,7. Такое сочетание можно найти в клубнике и грецких орехах. Быстрейшему усвоению вещества способствуют витамин D, витамин В8 и его производные, жиры. Следовательно, эти компоненты в детском рационе должны обязательно присутствовать. Обратите внимание на то, что более половины фосфора выводится из организма посредством мочеиспускания, значит, необходимо постоянно восполнять содержание его в организме.
Нормальное поступление фосфора в детский организм также способствует правильному умственному развитию ребенка. Вещество участвует в формировании нервных волокон и клеток мозга. На самом деле фосфор – один из важнейших элементов нормального роста, развития и функционирования организма ребенка.
Помните, даже при острой необходимости в фосфоре, детский рацион питания должен быть правильно составленным и сбалансированным, чтобы ребенок с пищей получал все нужные полезные вещества.
Фосфор угрожает пресноводным водоемам по всему миру – Социальная ответственность
Уровень содержания фосфора в пресноводных бассейнах по всему миру приближается к опасной границе. В случае превышения предельно допустимых значений водоемы могут стать непригодными для питья и даже плавания. Пострадают и пресноводные организмы. О недавнем исследовании, опубликованном в журнале Американского геофизического союза Water Resources Research, рассказал портал Phys.org.
Фосфор является обычным компонентом минеральных удобрений, поскольку повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Однако избыточное количество вещества не усваивается растениями, и в итоге накапливается в почве либо оказывается в реках, озерах и морях.
Исследователи оценили количество фосфора, попавшее в пресные водоемы с 2002 г. по 2010 г. в результате деятельности человека. Выяснилось, что масса составила 1,47 тераграмм (1,5 млн т). Ученые также обнаружили, что человеческая активность превзошла способность Земли перерабатывать избыток фосфора в пресных водоемах на 38% поверхности планеты, за исключением Антарктики. В основном они приходятся на густонаселенные регионы, где проживает 90% всего населения и ведется интенсивное сельское хозяйство. Менее заселенные регионы вроде Северной Африки и Австралии хоть и имеют меньшие фосфорные нагрузки по сравнению с Китаем и Европой, но там изначально меньше воды для абсорбции избыточного фосфора.
“Во многих районах мира либо недостаточно воды для усвоения фосфора, либо загрязнение настолько велико, что водная система неспособна справиться с ним”, – пояснил соавтор исследования Месфин Меконнен, аспирант Университета Небраски-Линкольна.
Ученые отметили, что пресноводные организмы в таких местах могут страдать от эвтрофикации (ухудшения качества воды из-за избыточного поступления соединений азота и фосфора). Эвтрофикация способна спровоцировать цветение водорослей, и как следствие – привести к гибели других растений и рыб из-за недостатка кислорода и света. Снизится и пригодность воды для человеческих нужд.
Исследование оценило уровень загрязнения воды основных речных бассейнов планеты путем сравнения количества пресной воды, нужной, чтобы снизить концентрацию фосфора. Наиболее высокие уровни загрязнения были зафиксированы в бассейнах рек Арал, Хуанхэ, Инд, Ганг и Дунай.
В поисках решения проблемы авторы собрали данные, сколько фосфоросодержащих удобрений применяется для разных культур в каждой стране, а также разделили фосфорную нагрузку по секторам промышленности, чего до них никто не делал. Оказалось, что Китай способствует попаданию 30% фосфора в пресные воды, Индия – 8%, США – 7%. 54% фосфорной нагрузки приходится на коммунально-бытовые сточные воды, 38% – на сельское хозяйство и 8% – на промышленность. Также выяснилось, что фосфорная нагрузка, причиной которой стало сельское хозяйство, за период исследования выросла на 27%: с 525 т до 666 т.
Материал предоставлен проектом “+1”.
Если в почве не хватает фосфора, на достойный урожай не рассчитывайте
Почему растения плохо развиваются, понять не всегда просто. Но если овощным культурам не хватает, например, фосфора, их стебли становятся тонкими, а листья тускнеют и нередко приобретают фиолетовый, лиловый или бронзовый оттенок, особенно с нижней стороны.фото t-l.ru
И это не единственная проблема, замечает Наталья Петлицкая, заведующая агрохимической лабораторией УП “Минскзеленстрой”:
— Дефицит фосфора проявляется также в задержке цветения, слабом завязывании плодов, удлинении сроков их созревания. А при хронической нехватке фосфора помидоры, перец, фасоль не успевают даже созреть до конца вегетации, на початках кукурузы отмечаются кривые ряды зерен и не заполненные ими пустоты.
По мнению специалиста, нередко дефицит фосфора возникает уже на стадии высадки рассады. Если это делается достаточно рано, то фосфор, даже если в почве его достаточно, не усваивается растениями, ведь этот процесс нормализуется при температуре грунта выше 13 градусов. Поэтому решением проблемы является повышение температуры почвы. Как этого добиваются? Растения поливают теплой водой и устанавливают пленочные укрытия.
Но нехватка фосфора может быть вызвана и несбалансированным питанием. В этом случае вносится двойной суперфосфат (по 25 г на 1 м рядка). Удобрение насыпают полосой, а затем оно постепенно растворяется во время поливов. Однако такую коррекцию проводят между плановыми подкормками, а не вместо них.
В растворе коровяка, который огородники часто используют для подкормок, фосфора крайне мало. Поэтому такое органическое удобрение не подходит для подкормок культур, требовательных к фосфору, особенно томатов и перцев.
Еще одна причина нехватки фосфора заключается в его переходе в нерастворимые, а значит, недоступные для растений соединения. Причем такая фиксация внесенного с удобрениями фосфора наблюдается и на кислых, и на щелочных почвах, при этом образуются разные соединения, объясняет специалист. Избежать этого явления можно, если вносить удобрения малыми дозами, а также использовать готовые смеси, содержащие азот, фосфор и калий в оптимальном соотношении. Неплохой профилактикой является также поддержание слабокислой реакции почвы.
Наталья Петлицкая предупреждает, что опасен не только дефицит, но и избыток фосфора, особенно в нерастворимом виде, поскольку он мешает усвоению растениями других элементов питания. А перенасыщенность нередко возникает там, где неумеренно вносили печную золу.
Узнать, не превышено ли в почве содержание фосфора, можно с помощью несложного биотеста. Суть его такова: весной на участке, подлежащем проверке, сеют редис. Если доля стрелкующихся экземпляров превышает 5%, значит, почва перегружена фосфором, надо принимать меры. Они уже описаны в части, касающейся перехода фосфора в нерастворимые соединения. Более того — при избытке фосфора следует сократить до минимума его содержание в подкормках.
НА ЗАМЕТКУ
Фосфорные удобрения обычно вносят осенью, так как фосфор — малоподвижный элемент, плохо растворяется в воде, и от его внесения до достижения им корней растений проходит много времени. После внесения фосфорных удобрений почву перекапывают, заделывая их.
Нина ВЛАДИМИРОВА
Кормите только после сильных ливней
ЕСЛИ ОГУРЦЫ ВЫРОСЛИ КАК ГРУШИ, ВСЕ ЭЛЕМЕНТАРНО — ИМ НЕДОСТАЕТ КАЛИЯ
Калий не “строитель”, как азот, и не “энергетик”, как фосфор. Он практически не образует новых органических соединений. Тем не менее его роль весьма значительна, поскольку этот микроэлемент является своего рода “диспетчером”.
фото vinogradmoy.ru
Калий отвечает за продвижение питательных веществ из почвы через корень и далее по всему растению, а также управляет процессом строительства новых клеток, а значит, способствует укреплению тканей и повышает иммунитет растений, делая их менее восприимчивыми к неблагоприятным условиям и инфекционным заболеваниям.
— Поэтому недостаток калия, как и двух других основных элементов — азота и фосфора, негативно отражается на развитии растений, — вносит ясность Наталья Петлицкая.— К тому же на первых стадиях калийного голодания определить его не так уж просто. Симптомы дефицита выражены неярко: несколько замедляется рост и повышается чувствительность к заморозкам.
Если не принять меры, может наступить следующая стадия — так называемый краевой ожог: побурение, засыхание кончиков и краев листьев. Об умеренном дефиците калия свидетельствуют также белые точки, появляющиеся на листьях, в первую очередь старых. А вот молодые листья, особенно в период бурного роста, становятся морщинистыми вблизи точки роста (не путать с бугорчатостью, которая является признаком недостатка кальция).
Отчего же возникает дефицит калия? Безусловно, от недостатка этого элемента в подкормках. Следует учитывать, что пасленовые культуры, в частности, картофель, томаты и перцы, имеют повышенную потребность в калии. Поэтому, подкармливая их, следует увеличивать дозу, обычную для других растений, примерно в полтора раза. Еще одна особенность заключается в том, что поглощению калия препятствует избыток аммиачных удобрений, к которым относятся сульфат аммония, аммофос, диаммофос и некоторые другие. Поэтому их лучше вносить отдельно от калийных. И, наконец, подкормки, в состав которых входит калий, следует обязательно делать после сильных ливней, которые вымывают этот элемент из листьев.
Как можно исправить положение? Это голодание исчезнет, если внести любое калийное удобрение. Сульфат калия, калийную селитру и калимагнезию вносят по 50 г, а хлористый калий — по 40 г на кв. м. Неплохой подкормкой является также зола соломы зерновых культур (40 г на кв. м).
Хотя избыток калия не наносит вреда растениям, лучше с внесением этого микроэлемента не переусердствовать. Его высокая концентрация в почве мешает поглощению магния, кальция, марганца и других важных элементов.
ИМЕЙТЕ В ВИДУ
Сильная нехватка калия приводит к огрубению листьев, на которых появляются рваные края и дыры. Плоды приобретают неправильную форму, теряют вкусовые качества и быстро загнивают. Например, огурцы становятся похожими на груши: узкие со стороны плодоножки и шарообразные с противоположного конца. У томатов, даже в созревших плодах, сердцевина остается белой. У кукурузы на верхней половине зерна остаются недоразвитыми. У гороха — мелкие полупустые стручки.
ПОДСКАЗКА
Прекрасным источником калия является обычная древесная зола, которая содержит также фосфор, кальций и другие микроэлементы. Процент содержания калия в золе зависит от породы сжигаемой древесины и колеблется от 7 до 40%. Например, зола молодых лиственных растений содержит до 14% оксида калия, а в хвойных породах его меньше. Наличие в золе оксида калия позволяет применять ее на почвах с повышенной кислотностью.
Наталья ПЕТРОВСКАЯ
Диета для снижения фосфора в крови при приеме фосфат связывающих препаратов
При хронической почечной недостаточности для выведения из организма излишков жидкости, продуктов белкового обмена, отходов обменных процессов, токсинов успешно применяется гемодиализ. Во время процедуры кровь пациента перекачивается специальным аппаратом – диализатором, мембранами и диализирующей жидкостью. Процедура проводится регулярно, несколько раз в неделю. Почки пациента, практически не функционируют, организм накапливает различные вредные вещества.
Уменьшить неприятные последствия возможно, придерживаясь определенных правил, ограничений в питании.
Основные принципы диеты:
- уменьшение потребляемой жидкости;
- сокращение поступающей поваренной соли;
- увеличение доли белковой пищи;
- повышение калорийности блюд;
- ограничение потребления пищи с большим содержанием калия, фосфора;
Роль фосфора в организме человека
В жизнедеятельности и функционировании организма фосфор участвует в следующих процессах:- формирование скелетных костей. Кости человека содержат 86% фосфора;
- энергообмен клеток. Процессы энергообмена клеток, мышц, тканей протекают с помощью АТФ – кислоты и креатинфосфата. АТФ – аккумулятор энергии;
- обмен жиров. Соединения фосфора фосфатазы – ферменты, отвечающие за химические реакции, протекающие в клетках;
- синтез белка. С белками фосфаты образуют материал формирования оболочек клеток – лецитин;
- работа мышечной ткани. За движения человека отвечают фосфорные соединения. Фосфор – составляющая фосфолипидов и фосфопротеинов в мембранах клеток;
- работа мозга. Фосфор имеет большое значение для мышления, участвуя в передаче нервных импульсов;
- дыхание, брожение. Основные жизненные функции невозможны без фосфорной кислоты;
- усвоение витаминов. Фосфор, запуская ферментные реакции, способствует образованию их активных форм;
- нормализация кислотно-щелочного баланса;
Прием фосфат связывающих препаратов: особенности
Избыток фосфора приносит негативные последствия. Отвечая за повышение его содержания в крови, включатся паращитовидные железы, уменьшающие концентрацию. Побочный эффект работы желез – уменьшение содержания кальция в костях, что приводит к их хрупкости. Избыток фосфора нарушает усвояемость магния, вызывая мигрени, аритмии, боли в спине. К сожалению, во время сеанса гемодиализа, фосфор, практически не выводится из организма. Основное его накопление происходит в тканях.Для успешного выведения хорошо зарекомендовал себя ежедневный гемодиализ, ухудшающий качество жизни пациента, обреченного на непрерывное лечение. Выход – прием специальных препаратов, связывающих фосфор, замедляющих всасывание кишечником.
Препараты ацетат кальция, нефросорб, ренацет, севеламер, алюдрокс, лантан, захватывают фосфаты в кишечнике, предотвращая их попадание в кровь. Соединяясь в кишечнике, кальций и фосфаты выпадают в осадок и выводятся с калом. Среди этих препаратов ацетат кальция является самым старым, проверенным и эффективным. Он наилучшим образом нормализует фосфорно-кальциевый обмен.
Существует несколько правил, обязательных при приеме препаратов:
- прием препаратов происходит строго во время еды;
- нельзя принимать лекарства после еды;
- необходимо носить несколько таблеток препарата на случай незапланированного перекуса.
Фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний?
Adv Nutr. 2013 сен; 4 (5): 542–544.
Хайме Урибарри
4 Департамент медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, Нью-Йорк; и
Мона С. Кальво
5 Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
4 Департамент медицины, Медицинская школа Mount Sinai, Нью-Йорк, Нью-Йорк ; и
5 U.S. Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
1 Эта статья представляет собой резюме симпозиума «Избыток фосфора в рационе: фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний» состоялось 24 апреля 2013 г. на научных сессиях и ежегодном собрании ASN на выставке Experimental Biology 2013 в Бостоне, Массачусетс. Симпозиум спонсировался Американским обществом питания и частично поддерживался Американским обществом нефрологов.Организатор указал, что соответствующие обзоры этого симпозиума будут представлены для публикации в следующем выпуске Advances of Nutrition .
2 Информация об авторах: Дж. Урибарри и М. С. Кальво, отсутствие конфликта интересов.
3 Результаты и выводы, представленные в этом обзоре, принадлежат авторам и не обязательно отражают взгляды и мнения USFDA.
Авторские права © Американское общество питания, 2013 г.Эта статья цитируется в других статьях в PMC.Abstract
В нефрологической литературе появляется все больше доказательств вредного воздействия на здоровье избыточного потребления фосфора с пищей. Этот вопрос в значительной степени ускользнул от внимания экспертов по питанию до этого симпозиума, на котором встал вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Потенциальная опасность высокого потребления фосфора для здорового населения иллюстрируется результатами исследований острых заболеваний и эпидемиологических исследований. Острые исследования на здоровых молодых людях показывают, что потребление фосфора, превышающее потребности в питательных веществах, может значительно нарушить гормональную регуляцию фосфора, способствуя нарушению минерального обмена, кальцификации сосудов, потере костной массы и нарушению функции почек.Одним из гормональных факторов, на которые сильно влияет фосфорная нагрузка в рационе, является фактор роста фибробластов-23, который может быть ключевым фактором, ответственным за многие сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), связанные с высоким потреблением фосфора. Все чаще крупные эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения. Немногие популяционные исследования связывают высокое потребление фосфора с пищей с умеренными изменениями фосфора в сыворотке из-за проблем дизайна исследования, специфичных для фосфора, и неточных баз данных о составе питательных веществ.Возрастающее потребление фосфора из-за использования фосфорсодержащих ингредиентов в обработанных пищевых продуктах и растущее потребление обработанных полуфабрикатов и фаст-фудов является важным фактором, который необходимо подчеркнуть.
Введение
На этом симпозиуме исследовалось потенциальное неблагоприятное воздействие увеличения содержания фосфора в рационе американцев на здоровье почек, сердечно-сосудистой системы и костей у населения в целом. Гиперфосфатемия при хроническом заболевании почек считается серьезным фактором риска заболеваний костей, сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) 6 и смертности, при этом ограничение фосфора в пище и / или использование пероральных фосфатсвязывающих средств считается лучшим корректирующим лечением в этой популяции.Роль диетического фосфора при хроническом заболевании почек была предметом обсуждения на нескольких конференциях, а также в многочисленных статьях в известных журналах по медицине почек. Цель этого симпозиума заключалась в том, чтобы привлечь внимание экспертов по питанию к этой проблеме и, что более важно, поднять вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Пять докладчиков из разных областей здравоохранения и науки о питании углубились в каждый из вышеперечисленных элементов, что способствовало активному обсуждению в аудитории.Среди докладчиков симпозиума были: Мона С. Кальво, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, FDA, Лорел, доктор медицины; Орландо Гутьеррес, факультеты медицины и эпидемиологии, Университет Алабамы, Бирмингем, Алабама; Эйдзи Такеда, кафедра клинического питания, Институт биологических наук о здоровье, Аспирантура Университета Токусима, Токусима, Япония; Кэтрин Л. Такер, профессор и заведующий кафедрой медицинских наук Северо-Восточного университета, Бостон, Массачусетс; и Хайме Урибарри, факультет медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
Повышение содержания фосфора в американских пищевых продуктах
Изменения в продовольственном снабжении за последние десятилетия привели к увеличению количества фосфора в нашем рационе. Хотя фосфор является важным питательным веществом, которое естественным образом содержится в большинстве пищевых продуктов, теперь он также добавляется в качестве технологической добавки с множеством различных и различных функций, которые приводят к целому ряду желательных характеристик в обработанных пищевых продуктах. Растущее кумулятивное использование фосфорсодержащих добавок весьма драматично.Холодильник или кладовая любого обычного человека покажет, что большинство обработанных пищевых продуктов, потребляемых на завтрак, обед, ужин или закуски, содержат фосфор в качестве одного или нескольких добавленных ингредиентов. Хотя фактическое количество фосфора в каждом продукте может быть низким, общее потребление фосфора за 24-часовой период может стать весьма значительным. Более того, поскольку производители не обязаны указывать количество добавленного фосфора, невозможно точно оценить, сколько фосфора потребляется за счет добавок.Следует отметить, что биодоступность этих фосфорсодержащих добавок очень высока. Следовательно, определенное количество фосфора, содержащегося в пищевых добавках, может способствовать циркуляции большего количества фосфора, чем такое же количество фосфора в гораздо менее биодоступной форме, такой как фитат, содержащийся в цельнозерновых продуктах.
Хотя потребление обработанных пищевых продуктов, содержащих фосфорные добавки, увеличилось в последние десятилетия, среднее потребление фосфора здоровыми взрослыми, оцененное на основе национальных репрезентативных обследований, оставалось относительно постоянным в течение последнего десятилетия, за исключением последней волны данных о потреблении, собранных Обзор NHANES 2009–2010 гг.Это, скорее всего, отражает недооценку потребления фосфора с пищей доступными в настоящее время базами данных по пищевым продуктам. Небольшое увеличение, наблюдаемое в последней волне опросов, может быть связано с повторным анализом содержания питательных веществ в некоторых обработанных пищевых продуктах, недавно проведенным Министерством сельского хозяйства США. На неточность текущих баз данных о пищевых продуктах указывают несколько исследований, показывающих несоответствие между потреблением фосфора с пищей, оцененным с помощью популярного программного обеспечения, и прямым химическим анализом различных пищевых продуктов. Эти исследования, проведенные за последние два десятилетия, неизменно подтверждали значительную недооценку потребления фосфора с пищей базами данных по питательным веществам.
Национальные опросы показывают, что по крайней мере половина населения США во всех возрастных группах, за исключением подростков, потребляет фосфор, превышающий их расчетные средние потребности, которые составляют 400 мг / сут для всех возрастных групп, за исключением быстрорастущих подростков. Есть повод для беспокойства, потому что современные методы оценки потребления с использованием компьютерных программ фактически недооценивают содержание фосфора в пищевых продуктах и, следовательно, их потребление с пищей на 30% или более, в результате чего некоторые люди приближаются к верхней безопасной концентрации потребления, равной 4000 мг / сут.
Доказательства того, что избыток пищевого фосфора может вызывать кости, почки и сердечно-сосудистые заболевания
Хотя фосфор является важным питательным веществом, его избыток может быть связан с повреждением тканей посредством различных механизмов, включая секрецию и действие фактора роста фибробластов-23 ( FGF-23) и паратироидный гормон (ПТГ). Нарушение регуляции этих гормонов высоким содержанием фосфора в рационе может быть ключевыми факторами, способствующими почечной недостаточности, атеросклерозу и остеопорозу.
Существует экспериментальная работа, показывающая, что высокое потребление фосфора с пищей снижает костную массу, вызывает кальцификацию сосудов и вызывает или усугубляет заболевание почек, тогда как ограничение фосфора с пищей имеет противоположные эффекты в различных моделях животных.Таких исследований на людях не проводилось, но в нескольких клинических исследованиях изучалась потенциальная связь между потреблением фосфора с пищей и клиническим заболеванием.
Несколько исследований пероральной нагрузки фосфором на здоровых добровольцах демонстрируют значительный эффект, стимулирующий ПТГ и FGF-23, оба потенциальных маркера костной ткани и сердечно-сосудистых заболеваний. Также было показано, что острая пероральная фосфорная нагрузка вызывает острую эндотелиальную дисфункцию, что отражается в нарушении опосредованной кровотоком вазодилатации.
Связь между потреблением фосфора с пищей и массой левого желудочка, суррогатным маркером сердечных заболеваний, была описана среди 4494 участников мультиэтнического исследования атеросклероза.Увеличение потребления фосфора с пищей также связано с распространением переломов костей. Одно исследование показало, что риск переломов увеличивается на 9% на каждые 100 мг фосфора.
Многие эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения при отсутствии очевидного заболевания почек. Последние исследования следует рассматривать только ориентировочно, потому что мы не можем с уверенностью продемонстрировать, что концентрации фосфора в сыворотке натощак в основном отражают потребление фосфора с пищей в этих исследованиях.
Эпидемиологические исследования, описанные выше, носят наблюдательный характер и поэтому не могут использоваться для определения причины и следствия. Только рандомизированные интервенционные исследования, изучающие влияние снижения потребления фосфора с пищей или коррекции сывороточного фосфата на прогрессирование заболевания, смогут прояснить роль фосфора в возникновении этих патологических состояний.
Факторы, влияющие на связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке крови натощак
Несколько факторов могут затруднить связь между потреблением фосфора с пищей и содержанием фосфора в сыворотке натощак или концентрациями FGF-23 или ПТГ.Важным фактором, вызывающим затруднения, являются большие циркадные колебания концентрации фосфора в сыворотке при нормальной функции почек. При любой пероральной нагрузке диетическим фосфором почки настолько эффективно выводят фосфор в течение следующих 24 часов, что к тому же времени следующего утра концентрация фосфора в сыворотке натощак скорректировалась до концентрации натощак по сравнению с предыдущим днем. Только исследования, измеряющие несколько концентраций фосфора в сыворотке в течение 24 часов, могут точно оценить суточную пероральную нагрузку фосфора.Хотя было проведено не так много исследований по влиянию диетического фосфора на циркадные колебания циркулирующих концентраций ПТГ и FGF-23, каждый из этих гормонов также демонстрирует ярко выраженные циркадные ритмы. Картины суточных колебаний фосфора и ПТГ практически совпадают.
Еще один фактор, который может повлиять на любую связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке, – это то, что мы уже указали выше: текущие базы данных, используемые для оценки фосфора с пищей, значительно занижают его.
Другие факторы, которые следует учитывать в этом разделе, включают переменную биодоступность фосфора из различных пищевых продуктов и характер фактически потребляемой пищи. В широко цитируемом исследовании высокое потребление фосфора с пищей на исходном уровне было связано с более низким систолическим артериальным давлением, а при последующем наблюдении – с меньшей частотой гипертонии. Дальнейший анализ показал, что только более высокое потребление фосфора из молочных продуктов, а не из других пищевых источников, постоянно было связано с более низким систолическим артериальным давлением, предполагая, что само молоко может играть роль независимо от фосфора или в сочетании с ним.
Важное значение имеет относительное содержание кальция и фосфора в рационе. Было показано, что диета с низким содержанием кальция или высоким содержанием фосфора, дисбаланс соотношения потребления кальция и фосфора у людей и животных приводит к вторичному гиперпаратиреозу и потере костной массы. Новые исследования острой нагрузки, представленные на симпозиуме, показали, что поддержание сбалансированного соотношения потребления кальция и фосфора с пищей (1000 мг кальция: 1200 мг фосфора) снижает количество постпрандиальных пиков сывороточного ПТГ и устраняет пик, обычно наблюдаемый в FGF-23 через 8 часов после приема пищи. еда с высоким содержанием фосфора и низким содержанием кальция.Эти новые результаты указывают на важность поддержания баланса в соотношении потребления кальция и фосфора с пищей для подавления концентраций FGF-23.
Оценка воздействия фосфора с пищей
При оценке потребления фосфора с пищей может быть полезно отделить естественный пищевой фосфор от добавленного фосфора ввиду их различной биодоступности. В настоящее время стандартной практикой оценки потребления фосфора является суммирование показателей фосфора в базе данных по питательным веществам без поправки на различия в биодоступности.При таком подходе очень немногие люди, по-видимому, превышают верхнюю концентрацию фосфора. База данных не только занижает содержание питательных веществ, но и не учитывает повышенную биодоступность фосфора добавленных неорганических соединений фосфора. Это приводит к недооценке общего количества фосфора, абсорбируемого из продуктов, богатых неорганическим фосфором, и к завышению оценки количества фосфора, фактически абсорбированного из продуктов, богатых менее биодоступным органическим фосфором.Эти вариации предполагают необходимость разработки алгоритма учета биодоступности фосфора при расчете общего воздействия фосфора из баз данных о питательных веществах для использования в исследованиях диеты и здоровья.
Продольное исследование, отслеживающее потребление и минеральную плотность костной ткани, показывает необходимость учитывать биодоступность фосфора. Исследование показало, что скорректированная средняя минеральная плотность костей шейки бедра, суррогатная для будущей хрупкости костей, снижалась с увеличением количества порций колы, потребляемых в неделю женщинами в постменопаузе, но не имела никакого отношения к общему дневному потреблению фосфора с пищей.Кола богата фосфорной кислотой с высокой биодоступностью, но не содержит кальция, магния или других минералов. Из-за быстрого и эффективного поглощения фосфора из фосфорной кислоты в напитках с колой мы предполагаем, что их потребление может привести к коротким периодам высокого воздействия фосфора, что может иметь более негативные последствия для здоровья, чем такое же количество фосфора из менее эффективно усваиваемых источников фосфора. .
Может ли FGF-23, а не сывороточный фосфат быть лучшим связующим звеном между повышенным содержанием фосфора в рационе и плохим состоянием здоровья?
FGF-23 недавно стал важным гормоном, регулирующим метаболизм фосфора.FGF-23 быстро секретируется в ответ на пероральную нагрузку фосфором и вызывает повышенную экскрецию фосфора с мочой, снижение почечным синтезом 1,25-гидроксивитамина D и снижение высвобождения ПТГ. Данные in vitro и экспериментальных животных показывают, что FGF-23 может непосредственно вызывать гипертрофию миокарда, и связь между FGF-23 и гипертрофией левого желудочка была описана у людей с нормальной функцией почек.
Несколько крупных эпидемиологических исследований показывают связь между концентрацией FGF-23 и исходом сердечно-сосудистых заболеваний у диализных и преддиализных пациентов, а также у здоровых людей независимо от концентраций фосфатов в сыворотке крови.Однако еще предстоит установить, будут ли изменены предыдущие крупные исследования, показывающие аналогичную связь между сывороточным фосфатом и исходом сердечно-сосудистых заболеваний, если концентрации FGF-23 должны были быть измерены и введены в анализ.
В заключение, хотя потребление фосфора систематически недооценивается в национальных обследованиях, по всей видимости, оно продолжает расти в результате роста потребления продуктов с высокой степенью обработки, особенно ресторанов, продуктов быстрого приготовления и фастфуда. Повышенное кумулятивное использование фосфорных ингредиентов в пищевой промышленности заслуживает дальнейшего изучения с учетом того, что в настоящее время выясняется о потенциальной токсичности потребления фосфора, когда оно превышает потребности в питательных веществах.Очевидно, что нам нужны дополнительные исследования для разработки более точных баз данных и алгоритмов содержания питательных веществ, чтобы лучше оценить значимое воздействие фосфора, а также лучше понять гормональные факторы, которые влияют на это нарушение регуляции гомеостаза фосфора.
Благодарности
Оба автора прочитали и утвердили окончательную рукопись.
Сноски
6 Используемые сокращения: ССЗ, сердечно-сосудистые заболевания; FGF-23, фактор роста фибробластов-23; ПТГ, паратиреоидный гормон.
Фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний?
Adv Nutr. 2013 сен; 4 (5): 542–544.
Хайме Урибарри
4 Департамент медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, Нью-Йорк; и
Мона С. Кальво
5 Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
4 Департамент медицины, Медицинская школа Mount Sinai, Нью-Йорк, Нью-Йорк ; и
5 U.S. Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
1 Эта статья представляет собой резюме симпозиума «Избыток фосфора в рационе: фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний» состоялось 24 апреля 2013 г. на научных сессиях и ежегодном собрании ASN на выставке Experimental Biology 2013 в Бостоне, Массачусетс. Симпозиум спонсировался Американским обществом питания и частично поддерживался Американским обществом нефрологов.Организатор указал, что соответствующие обзоры этого симпозиума будут представлены для публикации в следующем выпуске Advances of Nutrition .
2 Информация об авторах: Дж. Урибарри и М. С. Кальво, отсутствие конфликта интересов.
3 Результаты и выводы, представленные в этом обзоре, принадлежат авторам и не обязательно отражают взгляды и мнения USFDA.
Авторские права © Американское общество питания, 2013 г.Эта статья цитируется в других статьях в PMC.Abstract
В нефрологической литературе появляется все больше доказательств вредного воздействия на здоровье избыточного потребления фосфора с пищей. Этот вопрос в значительной степени ускользнул от внимания экспертов по питанию до этого симпозиума, на котором встал вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Потенциальная опасность высокого потребления фосфора для здорового населения иллюстрируется результатами исследований острых заболеваний и эпидемиологических исследований. Острые исследования на здоровых молодых людях показывают, что потребление фосфора, превышающее потребности в питательных веществах, может значительно нарушить гормональную регуляцию фосфора, способствуя нарушению минерального обмена, кальцификации сосудов, потере костной массы и нарушению функции почек.Одним из гормональных факторов, на которые сильно влияет фосфорная нагрузка в рационе, является фактор роста фибробластов-23, который может быть ключевым фактором, ответственным за многие сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), связанные с высоким потреблением фосфора. Все чаще крупные эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения. Немногие популяционные исследования связывают высокое потребление фосфора с пищей с умеренными изменениями фосфора в сыворотке из-за проблем дизайна исследования, специфичных для фосфора, и неточных баз данных о составе питательных веществ.Возрастающее потребление фосфора из-за использования фосфорсодержащих ингредиентов в обработанных пищевых продуктах и растущее потребление обработанных полуфабрикатов и фаст-фудов является важным фактором, который необходимо подчеркнуть.
Введение
На этом симпозиуме исследовалось потенциальное неблагоприятное воздействие увеличения содержания фосфора в рационе американцев на здоровье почек, сердечно-сосудистой системы и костей у населения в целом. Гиперфосфатемия при хроническом заболевании почек считается серьезным фактором риска заболеваний костей, сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) 6 и смертности, при этом ограничение фосфора в пище и / или использование пероральных фосфатсвязывающих средств считается лучшим корректирующим лечением в этой популяции.Роль диетического фосфора при хроническом заболевании почек была предметом обсуждения на нескольких конференциях, а также в многочисленных статьях в известных журналах по медицине почек. Цель этого симпозиума заключалась в том, чтобы привлечь внимание экспертов по питанию к этой проблеме и, что более важно, поднять вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Пять докладчиков из разных областей здравоохранения и науки о питании углубились в каждый из вышеперечисленных элементов, что способствовало активному обсуждению в аудитории.Среди докладчиков симпозиума были: Мона С. Кальво, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, FDA, Лорел, доктор медицины; Орландо Гутьеррес, факультеты медицины и эпидемиологии, Университет Алабамы, Бирмингем, Алабама; Эйдзи Такеда, кафедра клинического питания, Институт биологических наук о здоровье, Аспирантура Университета Токусима, Токусима, Япония; Кэтрин Л. Такер, профессор и заведующий кафедрой медицинских наук Северо-Восточного университета, Бостон, Массачусетс; и Хайме Урибарри, факультет медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
Повышение содержания фосфора в американских пищевых продуктах
Изменения в продовольственном снабжении за последние десятилетия привели к увеличению количества фосфора в нашем рационе. Хотя фосфор является важным питательным веществом, которое естественным образом содержится в большинстве пищевых продуктов, теперь он также добавляется в качестве технологической добавки с множеством различных и различных функций, которые приводят к целому ряду желательных характеристик в обработанных пищевых продуктах. Растущее кумулятивное использование фосфорсодержащих добавок весьма драматично.Холодильник или кладовая любого обычного человека покажет, что большинство обработанных пищевых продуктов, потребляемых на завтрак, обед, ужин или закуски, содержат фосфор в качестве одного или нескольких добавленных ингредиентов. Хотя фактическое количество фосфора в каждом продукте может быть низким, общее потребление фосфора за 24-часовой период может стать весьма значительным. Более того, поскольку производители не обязаны указывать количество добавленного фосфора, невозможно точно оценить, сколько фосфора потребляется за счет добавок.Следует отметить, что биодоступность этих фосфорсодержащих добавок очень высока. Следовательно, определенное количество фосфора, содержащегося в пищевых добавках, может способствовать циркуляции большего количества фосфора, чем такое же количество фосфора в гораздо менее биодоступной форме, такой как фитат, содержащийся в цельнозерновых продуктах.
Хотя потребление обработанных пищевых продуктов, содержащих фосфорные добавки, увеличилось в последние десятилетия, среднее потребление фосфора здоровыми взрослыми, оцененное на основе национальных репрезентативных обследований, оставалось относительно постоянным в течение последнего десятилетия, за исключением последней волны данных о потреблении, собранных Обзор NHANES 2009–2010 гг.Это, скорее всего, отражает недооценку потребления фосфора с пищей доступными в настоящее время базами данных по пищевым продуктам. Небольшое увеличение, наблюдаемое в последней волне опросов, может быть связано с повторным анализом содержания питательных веществ в некоторых обработанных пищевых продуктах, недавно проведенным Министерством сельского хозяйства США. На неточность текущих баз данных о пищевых продуктах указывают несколько исследований, показывающих несоответствие между потреблением фосфора с пищей, оцененным с помощью популярного программного обеспечения, и прямым химическим анализом различных пищевых продуктов. Эти исследования, проведенные за последние два десятилетия, неизменно подтверждали значительную недооценку потребления фосфора с пищей базами данных по питательным веществам.
Национальные опросы показывают, что по крайней мере половина населения США во всех возрастных группах, за исключением подростков, потребляет фосфор, превышающий их расчетные средние потребности, которые составляют 400 мг / сут для всех возрастных групп, за исключением быстрорастущих подростков. Есть повод для беспокойства, потому что современные методы оценки потребления с использованием компьютерных программ фактически недооценивают содержание фосфора в пищевых продуктах и, следовательно, их потребление с пищей на 30% или более, в результате чего некоторые люди приближаются к верхней безопасной концентрации потребления, равной 4000 мг / сут.
Доказательства того, что избыток пищевого фосфора может вызывать кости, почки и сердечно-сосудистые заболевания
Хотя фосфор является важным питательным веществом, его избыток может быть связан с повреждением тканей посредством различных механизмов, включая секрецию и действие фактора роста фибробластов-23 ( FGF-23) и паратироидный гормон (ПТГ). Нарушение регуляции этих гормонов высоким содержанием фосфора в рационе может быть ключевыми факторами, способствующими почечной недостаточности, атеросклерозу и остеопорозу.
Существует экспериментальная работа, показывающая, что высокое потребление фосфора с пищей снижает костную массу, вызывает кальцификацию сосудов и вызывает или усугубляет заболевание почек, тогда как ограничение фосфора с пищей имеет противоположные эффекты в различных моделях животных.Таких исследований на людях не проводилось, но в нескольких клинических исследованиях изучалась потенциальная связь между потреблением фосфора с пищей и клиническим заболеванием.
Несколько исследований пероральной нагрузки фосфором на здоровых добровольцах демонстрируют значительный эффект, стимулирующий ПТГ и FGF-23, оба потенциальных маркера костной ткани и сердечно-сосудистых заболеваний. Также было показано, что острая пероральная фосфорная нагрузка вызывает острую эндотелиальную дисфункцию, что отражается в нарушении опосредованной кровотоком вазодилатации.
Связь между потреблением фосфора с пищей и массой левого желудочка, суррогатным маркером сердечных заболеваний, была описана среди 4494 участников мультиэтнического исследования атеросклероза.Увеличение потребления фосфора с пищей также связано с распространением переломов костей. Одно исследование показало, что риск переломов увеличивается на 9% на каждые 100 мг фосфора.
Многие эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения при отсутствии очевидного заболевания почек. Последние исследования следует рассматривать только ориентировочно, потому что мы не можем с уверенностью продемонстрировать, что концентрации фосфора в сыворотке натощак в основном отражают потребление фосфора с пищей в этих исследованиях.
Эпидемиологические исследования, описанные выше, носят наблюдательный характер и поэтому не могут использоваться для определения причины и следствия. Только рандомизированные интервенционные исследования, изучающие влияние снижения потребления фосфора с пищей или коррекции сывороточного фосфата на прогрессирование заболевания, смогут прояснить роль фосфора в возникновении этих патологических состояний.
Факторы, влияющие на связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке крови натощак
Несколько факторов могут затруднить связь между потреблением фосфора с пищей и содержанием фосфора в сыворотке натощак или концентрациями FGF-23 или ПТГ.Важным фактором, вызывающим затруднения, являются большие циркадные колебания концентрации фосфора в сыворотке при нормальной функции почек. При любой пероральной нагрузке диетическим фосфором почки настолько эффективно выводят фосфор в течение следующих 24 часов, что к тому же времени следующего утра концентрация фосфора в сыворотке натощак скорректировалась до концентрации натощак по сравнению с предыдущим днем. Только исследования, измеряющие несколько концентраций фосфора в сыворотке в течение 24 часов, могут точно оценить суточную пероральную нагрузку фосфора.Хотя было проведено не так много исследований по влиянию диетического фосфора на циркадные колебания циркулирующих концентраций ПТГ и FGF-23, каждый из этих гормонов также демонстрирует ярко выраженные циркадные ритмы. Картины суточных колебаний фосфора и ПТГ практически совпадают.
Еще один фактор, который может повлиять на любую связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке, – это то, что мы уже указали выше: текущие базы данных, используемые для оценки фосфора с пищей, значительно занижают его.
Другие факторы, которые следует учитывать в этом разделе, включают переменную биодоступность фосфора из различных пищевых продуктов и характер фактически потребляемой пищи. В широко цитируемом исследовании высокое потребление фосфора с пищей на исходном уровне было связано с более низким систолическим артериальным давлением, а при последующем наблюдении – с меньшей частотой гипертонии. Дальнейший анализ показал, что только более высокое потребление фосфора из молочных продуктов, а не из других пищевых источников, постоянно было связано с более низким систолическим артериальным давлением, предполагая, что само молоко может играть роль независимо от фосфора или в сочетании с ним.
Важное значение имеет относительное содержание кальция и фосфора в рационе. Было показано, что диета с низким содержанием кальция или высоким содержанием фосфора, дисбаланс соотношения потребления кальция и фосфора у людей и животных приводит к вторичному гиперпаратиреозу и потере костной массы. Новые исследования острой нагрузки, представленные на симпозиуме, показали, что поддержание сбалансированного соотношения потребления кальция и фосфора с пищей (1000 мг кальция: 1200 мг фосфора) снижает количество постпрандиальных пиков сывороточного ПТГ и устраняет пик, обычно наблюдаемый в FGF-23 через 8 часов после приема пищи. еда с высоким содержанием фосфора и низким содержанием кальция.Эти новые результаты указывают на важность поддержания баланса в соотношении потребления кальция и фосфора с пищей для подавления концентраций FGF-23.
Оценка воздействия фосфора с пищей
При оценке потребления фосфора с пищей может быть полезно отделить естественный пищевой фосфор от добавленного фосфора ввиду их различной биодоступности. В настоящее время стандартной практикой оценки потребления фосфора является суммирование показателей фосфора в базе данных по питательным веществам без поправки на различия в биодоступности.При таком подходе очень немногие люди, по-видимому, превышают верхнюю концентрацию фосфора. База данных не только занижает содержание питательных веществ, но и не учитывает повышенную биодоступность фосфора добавленных неорганических соединений фосфора. Это приводит к недооценке общего количества фосфора, абсорбируемого из продуктов, богатых неорганическим фосфором, и к завышению оценки количества фосфора, фактически абсорбированного из продуктов, богатых менее биодоступным органическим фосфором.Эти вариации предполагают необходимость разработки алгоритма учета биодоступности фосфора при расчете общего воздействия фосфора из баз данных о питательных веществах для использования в исследованиях диеты и здоровья.
Продольное исследование, отслеживающее потребление и минеральную плотность костной ткани, показывает необходимость учитывать биодоступность фосфора. Исследование показало, что скорректированная средняя минеральная плотность костей шейки бедра, суррогатная для будущей хрупкости костей, снижалась с увеличением количества порций колы, потребляемых в неделю женщинами в постменопаузе, но не имела никакого отношения к общему дневному потреблению фосфора с пищей.Кола богата фосфорной кислотой с высокой биодоступностью, но не содержит кальция, магния или других минералов. Из-за быстрого и эффективного поглощения фосфора из фосфорной кислоты в напитках с колой мы предполагаем, что их потребление может привести к коротким периодам высокого воздействия фосфора, что может иметь более негативные последствия для здоровья, чем такое же количество фосфора из менее эффективно усваиваемых источников фосфора. .
Может ли FGF-23, а не сывороточный фосфат быть лучшим связующим звеном между повышенным содержанием фосфора в рационе и плохим состоянием здоровья?
FGF-23 недавно стал важным гормоном, регулирующим метаболизм фосфора.FGF-23 быстро секретируется в ответ на пероральную нагрузку фосфором и вызывает повышенную экскрецию фосфора с мочой, снижение почечным синтезом 1,25-гидроксивитамина D и снижение высвобождения ПТГ. Данные in vitro и экспериментальных животных показывают, что FGF-23 может непосредственно вызывать гипертрофию миокарда, и связь между FGF-23 и гипертрофией левого желудочка была описана у людей с нормальной функцией почек.
Несколько крупных эпидемиологических исследований показывают связь между концентрацией FGF-23 и исходом сердечно-сосудистых заболеваний у диализных и преддиализных пациентов, а также у здоровых людей независимо от концентраций фосфатов в сыворотке крови.Однако еще предстоит установить, будут ли изменены предыдущие крупные исследования, показывающие аналогичную связь между сывороточным фосфатом и исходом сердечно-сосудистых заболеваний, если концентрации FGF-23 должны были быть измерены и введены в анализ.
В заключение, хотя потребление фосфора систематически недооценивается в национальных обследованиях, по всей видимости, оно продолжает расти в результате роста потребления продуктов с высокой степенью обработки, особенно ресторанов, продуктов быстрого приготовления и фастфуда. Повышенное кумулятивное использование фосфорных ингредиентов в пищевой промышленности заслуживает дальнейшего изучения с учетом того, что в настоящее время выясняется о потенциальной токсичности потребления фосфора, когда оно превышает потребности в питательных веществах.Очевидно, что нам нужны дополнительные исследования для разработки более точных баз данных и алгоритмов содержания питательных веществ, чтобы лучше оценить значимое воздействие фосфора, а также лучше понять гормональные факторы, которые влияют на это нарушение регуляции гомеостаза фосфора.
Благодарности
Оба автора прочитали и утвердили окончательную рукопись.
Сноски
6 Используемые сокращения: ССЗ, сердечно-сосудистые заболевания; FGF-23, фактор роста фибробластов-23; ПТГ, паратиреоидный гормон.
Фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний?
Adv Nutr. 2013 сен; 4 (5): 542–544.
Хайме Урибарри
4 Департамент медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, Нью-Йорк; и
Мона С. Кальво
5 Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
4 Департамент медицины, Медицинская школа Mount Sinai, Нью-Йорк, Нью-Йорк ; и
5 U.S. Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
1 Эта статья представляет собой резюме симпозиума «Избыток фосфора в рационе: фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний» состоялось 24 апреля 2013 г. на научных сессиях и ежегодном собрании ASN на выставке Experimental Biology 2013 в Бостоне, Массачусетс. Симпозиум спонсировался Американским обществом питания и частично поддерживался Американским обществом нефрологов.Организатор указал, что соответствующие обзоры этого симпозиума будут представлены для публикации в следующем выпуске Advances of Nutrition .
2 Информация об авторах: Дж. Урибарри и М. С. Кальво, отсутствие конфликта интересов.
3 Результаты и выводы, представленные в этом обзоре, принадлежат авторам и не обязательно отражают взгляды и мнения USFDA.
Авторские права © Американское общество питания, 2013 г.Эта статья цитируется в других статьях в PMC.Abstract
В нефрологической литературе появляется все больше доказательств вредного воздействия на здоровье избыточного потребления фосфора с пищей. Этот вопрос в значительной степени ускользнул от внимания экспертов по питанию до этого симпозиума, на котором встал вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Потенциальная опасность высокого потребления фосфора для здорового населения иллюстрируется результатами исследований острых заболеваний и эпидемиологических исследований. Острые исследования на здоровых молодых людях показывают, что потребление фосфора, превышающее потребности в питательных веществах, может значительно нарушить гормональную регуляцию фосфора, способствуя нарушению минерального обмена, кальцификации сосудов, потере костной массы и нарушению функции почек.Одним из гормональных факторов, на которые сильно влияет фосфорная нагрузка в рационе, является фактор роста фибробластов-23, который может быть ключевым фактором, ответственным за многие сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), связанные с высоким потреблением фосфора. Все чаще крупные эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения. Немногие популяционные исследования связывают высокое потребление фосфора с пищей с умеренными изменениями фосфора в сыворотке из-за проблем дизайна исследования, специфичных для фосфора, и неточных баз данных о составе питательных веществ.Возрастающее потребление фосфора из-за использования фосфорсодержащих ингредиентов в обработанных пищевых продуктах и растущее потребление обработанных полуфабрикатов и фаст-фудов является важным фактором, который необходимо подчеркнуть.
Введение
На этом симпозиуме исследовалось потенциальное неблагоприятное воздействие увеличения содержания фосфора в рационе американцев на здоровье почек, сердечно-сосудистой системы и костей у населения в целом. Гиперфосфатемия при хроническом заболевании почек считается серьезным фактором риска заболеваний костей, сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) 6 и смертности, при этом ограничение фосфора в пище и / или использование пероральных фосфатсвязывающих средств считается лучшим корректирующим лечением в этой популяции.Роль диетического фосфора при хроническом заболевании почек была предметом обсуждения на нескольких конференциях, а также в многочисленных статьях в известных журналах по медицине почек. Цель этого симпозиума заключалась в том, чтобы привлечь внимание экспертов по питанию к этой проблеме и, что более важно, поднять вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Пять докладчиков из разных областей здравоохранения и науки о питании углубились в каждый из вышеперечисленных элементов, что способствовало активному обсуждению в аудитории.Среди докладчиков симпозиума были: Мона С. Кальво, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, FDA, Лорел, доктор медицины; Орландо Гутьеррес, факультеты медицины и эпидемиологии, Университет Алабамы, Бирмингем, Алабама; Эйдзи Такеда, кафедра клинического питания, Институт биологических наук о здоровье, Аспирантура Университета Токусима, Токусима, Япония; Кэтрин Л. Такер, профессор и заведующий кафедрой медицинских наук Северо-Восточного университета, Бостон, Массачусетс; и Хайме Урибарри, факультет медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
Повышение содержания фосфора в американских пищевых продуктах
Изменения в продовольственном снабжении за последние десятилетия привели к увеличению количества фосфора в нашем рационе. Хотя фосфор является важным питательным веществом, которое естественным образом содержится в большинстве пищевых продуктов, теперь он также добавляется в качестве технологической добавки с множеством различных и различных функций, которые приводят к целому ряду желательных характеристик в обработанных пищевых продуктах. Растущее кумулятивное использование фосфорсодержащих добавок весьма драматично.Холодильник или кладовая любого обычного человека покажет, что большинство обработанных пищевых продуктов, потребляемых на завтрак, обед, ужин или закуски, содержат фосфор в качестве одного или нескольких добавленных ингредиентов. Хотя фактическое количество фосфора в каждом продукте может быть низким, общее потребление фосфора за 24-часовой период может стать весьма значительным. Более того, поскольку производители не обязаны указывать количество добавленного фосфора, невозможно точно оценить, сколько фосфора потребляется за счет добавок.Следует отметить, что биодоступность этих фосфорсодержащих добавок очень высока. Следовательно, определенное количество фосфора, содержащегося в пищевых добавках, может способствовать циркуляции большего количества фосфора, чем такое же количество фосфора в гораздо менее биодоступной форме, такой как фитат, содержащийся в цельнозерновых продуктах.
Хотя потребление обработанных пищевых продуктов, содержащих фосфорные добавки, увеличилось в последние десятилетия, среднее потребление фосфора здоровыми взрослыми, оцененное на основе национальных репрезентативных обследований, оставалось относительно постоянным в течение последнего десятилетия, за исключением последней волны данных о потреблении, собранных Обзор NHANES 2009–2010 гг.Это, скорее всего, отражает недооценку потребления фосфора с пищей доступными в настоящее время базами данных по пищевым продуктам. Небольшое увеличение, наблюдаемое в последней волне опросов, может быть связано с повторным анализом содержания питательных веществ в некоторых обработанных пищевых продуктах, недавно проведенным Министерством сельского хозяйства США. На неточность текущих баз данных о пищевых продуктах указывают несколько исследований, показывающих несоответствие между потреблением фосфора с пищей, оцененным с помощью популярного программного обеспечения, и прямым химическим анализом различных пищевых продуктов. Эти исследования, проведенные за последние два десятилетия, неизменно подтверждали значительную недооценку потребления фосфора с пищей базами данных по питательным веществам.
Национальные опросы показывают, что по крайней мере половина населения США во всех возрастных группах, за исключением подростков, потребляет фосфор, превышающий их расчетные средние потребности, которые составляют 400 мг / сут для всех возрастных групп, за исключением быстрорастущих подростков. Есть повод для беспокойства, потому что современные методы оценки потребления с использованием компьютерных программ фактически недооценивают содержание фосфора в пищевых продуктах и, следовательно, их потребление с пищей на 30% или более, в результате чего некоторые люди приближаются к верхней безопасной концентрации потребления, равной 4000 мг / сут.
Доказательства того, что избыток пищевого фосфора может вызывать кости, почки и сердечно-сосудистые заболевания
Хотя фосфор является важным питательным веществом, его избыток может быть связан с повреждением тканей посредством различных механизмов, включая секрецию и действие фактора роста фибробластов-23 ( FGF-23) и паратироидный гормон (ПТГ). Нарушение регуляции этих гормонов высоким содержанием фосфора в рационе может быть ключевыми факторами, способствующими почечной недостаточности, атеросклерозу и остеопорозу.
Существует экспериментальная работа, показывающая, что высокое потребление фосфора с пищей снижает костную массу, вызывает кальцификацию сосудов и вызывает или усугубляет заболевание почек, тогда как ограничение фосфора с пищей имеет противоположные эффекты в различных моделях животных.Таких исследований на людях не проводилось, но в нескольких клинических исследованиях изучалась потенциальная связь между потреблением фосфора с пищей и клиническим заболеванием.
Несколько исследований пероральной нагрузки фосфором на здоровых добровольцах демонстрируют значительный эффект, стимулирующий ПТГ и FGF-23, оба потенциальных маркера костной ткани и сердечно-сосудистых заболеваний. Также было показано, что острая пероральная фосфорная нагрузка вызывает острую эндотелиальную дисфункцию, что отражается в нарушении опосредованной кровотоком вазодилатации.
Связь между потреблением фосфора с пищей и массой левого желудочка, суррогатным маркером сердечных заболеваний, была описана среди 4494 участников мультиэтнического исследования атеросклероза.Увеличение потребления фосфора с пищей также связано с распространением переломов костей. Одно исследование показало, что риск переломов увеличивается на 9% на каждые 100 мг фосфора.
Многие эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения при отсутствии очевидного заболевания почек. Последние исследования следует рассматривать только ориентировочно, потому что мы не можем с уверенностью продемонстрировать, что концентрации фосфора в сыворотке натощак в основном отражают потребление фосфора с пищей в этих исследованиях.
Эпидемиологические исследования, описанные выше, носят наблюдательный характер и поэтому не могут использоваться для определения причины и следствия. Только рандомизированные интервенционные исследования, изучающие влияние снижения потребления фосфора с пищей или коррекции сывороточного фосфата на прогрессирование заболевания, смогут прояснить роль фосфора в возникновении этих патологических состояний.
Факторы, влияющие на связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке крови натощак
Несколько факторов могут затруднить связь между потреблением фосфора с пищей и содержанием фосфора в сыворотке натощак или концентрациями FGF-23 или ПТГ.Важным фактором, вызывающим затруднения, являются большие циркадные колебания концентрации фосфора в сыворотке при нормальной функции почек. При любой пероральной нагрузке диетическим фосфором почки настолько эффективно выводят фосфор в течение следующих 24 часов, что к тому же времени следующего утра концентрация фосфора в сыворотке натощак скорректировалась до концентрации натощак по сравнению с предыдущим днем. Только исследования, измеряющие несколько концентраций фосфора в сыворотке в течение 24 часов, могут точно оценить суточную пероральную нагрузку фосфора.Хотя было проведено не так много исследований по влиянию диетического фосфора на циркадные колебания циркулирующих концентраций ПТГ и FGF-23, каждый из этих гормонов также демонстрирует ярко выраженные циркадные ритмы. Картины суточных колебаний фосфора и ПТГ практически совпадают.
Еще один фактор, который может повлиять на любую связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке, – это то, что мы уже указали выше: текущие базы данных, используемые для оценки фосфора с пищей, значительно занижают его.
Другие факторы, которые следует учитывать в этом разделе, включают переменную биодоступность фосфора из различных пищевых продуктов и характер фактически потребляемой пищи. В широко цитируемом исследовании высокое потребление фосфора с пищей на исходном уровне было связано с более низким систолическим артериальным давлением, а при последующем наблюдении – с меньшей частотой гипертонии. Дальнейший анализ показал, что только более высокое потребление фосфора из молочных продуктов, а не из других пищевых источников, постоянно было связано с более низким систолическим артериальным давлением, предполагая, что само молоко может играть роль независимо от фосфора или в сочетании с ним.
Важное значение имеет относительное содержание кальция и фосфора в рационе. Было показано, что диета с низким содержанием кальция или высоким содержанием фосфора, дисбаланс соотношения потребления кальция и фосфора у людей и животных приводит к вторичному гиперпаратиреозу и потере костной массы. Новые исследования острой нагрузки, представленные на симпозиуме, показали, что поддержание сбалансированного соотношения потребления кальция и фосфора с пищей (1000 мг кальция: 1200 мг фосфора) снижает количество постпрандиальных пиков сывороточного ПТГ и устраняет пик, обычно наблюдаемый в FGF-23 через 8 часов после приема пищи. еда с высоким содержанием фосфора и низким содержанием кальция.Эти новые результаты указывают на важность поддержания баланса в соотношении потребления кальция и фосфора с пищей для подавления концентраций FGF-23.
Оценка воздействия фосфора с пищей
При оценке потребления фосфора с пищей может быть полезно отделить естественный пищевой фосфор от добавленного фосфора ввиду их различной биодоступности. В настоящее время стандартной практикой оценки потребления фосфора является суммирование показателей фосфора в базе данных по питательным веществам без поправки на различия в биодоступности.При таком подходе очень немногие люди, по-видимому, превышают верхнюю концентрацию фосфора. База данных не только занижает содержание питательных веществ, но и не учитывает повышенную биодоступность фосфора добавленных неорганических соединений фосфора. Это приводит к недооценке общего количества фосфора, абсорбируемого из продуктов, богатых неорганическим фосфором, и к завышению оценки количества фосфора, фактически абсорбированного из продуктов, богатых менее биодоступным органическим фосфором.Эти вариации предполагают необходимость разработки алгоритма учета биодоступности фосфора при расчете общего воздействия фосфора из баз данных о питательных веществах для использования в исследованиях диеты и здоровья.
Продольное исследование, отслеживающее потребление и минеральную плотность костной ткани, показывает необходимость учитывать биодоступность фосфора. Исследование показало, что скорректированная средняя минеральная плотность костей шейки бедра, суррогатная для будущей хрупкости костей, снижалась с увеличением количества порций колы, потребляемых в неделю женщинами в постменопаузе, но не имела никакого отношения к общему дневному потреблению фосфора с пищей.Кола богата фосфорной кислотой с высокой биодоступностью, но не содержит кальция, магния или других минералов. Из-за быстрого и эффективного поглощения фосфора из фосфорной кислоты в напитках с колой мы предполагаем, что их потребление может привести к коротким периодам высокого воздействия фосфора, что может иметь более негативные последствия для здоровья, чем такое же количество фосфора из менее эффективно усваиваемых источников фосфора. .
Может ли FGF-23, а не сывороточный фосфат быть лучшим связующим звеном между повышенным содержанием фосфора в рационе и плохим состоянием здоровья?
FGF-23 недавно стал важным гормоном, регулирующим метаболизм фосфора.FGF-23 быстро секретируется в ответ на пероральную нагрузку фосфором и вызывает повышенную экскрецию фосфора с мочой, снижение почечным синтезом 1,25-гидроксивитамина D и снижение высвобождения ПТГ. Данные in vitro и экспериментальных животных показывают, что FGF-23 может непосредственно вызывать гипертрофию миокарда, и связь между FGF-23 и гипертрофией левого желудочка была описана у людей с нормальной функцией почек.
Несколько крупных эпидемиологических исследований показывают связь между концентрацией FGF-23 и исходом сердечно-сосудистых заболеваний у диализных и преддиализных пациентов, а также у здоровых людей независимо от концентраций фосфатов в сыворотке крови.Однако еще предстоит установить, будут ли изменены предыдущие крупные исследования, показывающие аналогичную связь между сывороточным фосфатом и исходом сердечно-сосудистых заболеваний, если концентрации FGF-23 должны были быть измерены и введены в анализ.
В заключение, хотя потребление фосфора систематически недооценивается в национальных обследованиях, по всей видимости, оно продолжает расти в результате роста потребления продуктов с высокой степенью обработки, особенно ресторанов, продуктов быстрого приготовления и фастфуда. Повышенное кумулятивное использование фосфорных ингредиентов в пищевой промышленности заслуживает дальнейшего изучения с учетом того, что в настоящее время выясняется о потенциальной токсичности потребления фосфора, когда оно превышает потребности в питательных веществах.Очевидно, что нам нужны дополнительные исследования для разработки более точных баз данных и алгоритмов содержания питательных веществ, чтобы лучше оценить значимое воздействие фосфора, а также лучше понять гормональные факторы, которые влияют на это нарушение регуляции гомеостаза фосфора.
Благодарности
Оба автора прочитали и утвердили окончательную рукопись.
Сноски
6 Используемые сокращения: ССЗ, сердечно-сосудистые заболевания; FGF-23, фактор роста фибробластов-23; ПТГ, паратиреоидный гормон.
Фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний?
Adv Nutr. 2013 сен; 4 (5): 542–544.
Хайме Урибарри
4 Департамент медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, Нью-Йорк; и
Мона С. Кальво
5 Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
4 Департамент медицины, Медицинская школа Mount Sinai, Нью-Йорк, Нью-Йорк ; и
5 U.S. Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
1 Эта статья представляет собой резюме симпозиума «Избыток фосфора в рационе: фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний» состоялось 24 апреля 2013 г. на научных сессиях и ежегодном собрании ASN на выставке Experimental Biology 2013 в Бостоне, Массачусетс. Симпозиум спонсировался Американским обществом питания и частично поддерживался Американским обществом нефрологов.Организатор указал, что соответствующие обзоры этого симпозиума будут представлены для публикации в следующем выпуске Advances of Nutrition .
2 Информация об авторах: Дж. Урибарри и М. С. Кальво, отсутствие конфликта интересов.
3 Результаты и выводы, представленные в этом обзоре, принадлежат авторам и не обязательно отражают взгляды и мнения USFDA.
Авторские права © Американское общество питания, 2013 г.Эта статья цитируется в других статьях в PMC.Abstract
В нефрологической литературе появляется все больше доказательств вредного воздействия на здоровье избыточного потребления фосфора с пищей. Этот вопрос в значительной степени ускользнул от внимания экспертов по питанию до этого симпозиума, на котором встал вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Потенциальная опасность высокого потребления фосфора для здорового населения иллюстрируется результатами исследований острых заболеваний и эпидемиологических исследований. Острые исследования на здоровых молодых людях показывают, что потребление фосфора, превышающее потребности в питательных веществах, может значительно нарушить гормональную регуляцию фосфора, способствуя нарушению минерального обмена, кальцификации сосудов, потере костной массы и нарушению функции почек.Одним из гормональных факторов, на которые сильно влияет фосфорная нагрузка в рационе, является фактор роста фибробластов-23, который может быть ключевым фактором, ответственным за многие сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), связанные с высоким потреблением фосфора. Все чаще крупные эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения. Немногие популяционные исследования связывают высокое потребление фосфора с пищей с умеренными изменениями фосфора в сыворотке из-за проблем дизайна исследования, специфичных для фосфора, и неточных баз данных о составе питательных веществ.Возрастающее потребление фосфора из-за использования фосфорсодержащих ингредиентов в обработанных пищевых продуктах и растущее потребление обработанных полуфабрикатов и фаст-фудов является важным фактором, который необходимо подчеркнуть.
Введение
На этом симпозиуме исследовалось потенциальное неблагоприятное воздействие увеличения содержания фосфора в рационе американцев на здоровье почек, сердечно-сосудистой системы и костей у населения в целом. Гиперфосфатемия при хроническом заболевании почек считается серьезным фактором риска заболеваний костей, сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) 6 и смертности, при этом ограничение фосфора в пище и / или использование пероральных фосфатсвязывающих средств считается лучшим корректирующим лечением в этой популяции.Роль диетического фосфора при хроническом заболевании почек была предметом обсуждения на нескольких конференциях, а также в многочисленных статьях в известных журналах по медицине почек. Цель этого симпозиума заключалась в том, чтобы привлечь внимание экспертов по питанию к этой проблеме и, что более важно, поднять вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Пять докладчиков из разных областей здравоохранения и науки о питании углубились в каждый из вышеперечисленных элементов, что способствовало активному обсуждению в аудитории.Среди докладчиков симпозиума были: Мона С. Кальво, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, FDA, Лорел, доктор медицины; Орландо Гутьеррес, факультеты медицины и эпидемиологии, Университет Алабамы, Бирмингем, Алабама; Эйдзи Такеда, кафедра клинического питания, Институт биологических наук о здоровье, Аспирантура Университета Токусима, Токусима, Япония; Кэтрин Л. Такер, профессор и заведующий кафедрой медицинских наук Северо-Восточного университета, Бостон, Массачусетс; и Хайме Урибарри, факультет медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
Повышение содержания фосфора в американских пищевых продуктах
Изменения в продовольственном снабжении за последние десятилетия привели к увеличению количества фосфора в нашем рационе. Хотя фосфор является важным питательным веществом, которое естественным образом содержится в большинстве пищевых продуктов, теперь он также добавляется в качестве технологической добавки с множеством различных и различных функций, которые приводят к целому ряду желательных характеристик в обработанных пищевых продуктах. Растущее кумулятивное использование фосфорсодержащих добавок весьма драматично.Холодильник или кладовая любого обычного человека покажет, что большинство обработанных пищевых продуктов, потребляемых на завтрак, обед, ужин или закуски, содержат фосфор в качестве одного или нескольких добавленных ингредиентов. Хотя фактическое количество фосфора в каждом продукте может быть низким, общее потребление фосфора за 24-часовой период может стать весьма значительным. Более того, поскольку производители не обязаны указывать количество добавленного фосфора, невозможно точно оценить, сколько фосфора потребляется за счет добавок.Следует отметить, что биодоступность этих фосфорсодержащих добавок очень высока. Следовательно, определенное количество фосфора, содержащегося в пищевых добавках, может способствовать циркуляции большего количества фосфора, чем такое же количество фосфора в гораздо менее биодоступной форме, такой как фитат, содержащийся в цельнозерновых продуктах.
Хотя потребление обработанных пищевых продуктов, содержащих фосфорные добавки, увеличилось в последние десятилетия, среднее потребление фосфора здоровыми взрослыми, оцененное на основе национальных репрезентативных обследований, оставалось относительно постоянным в течение последнего десятилетия, за исключением последней волны данных о потреблении, собранных Обзор NHANES 2009–2010 гг.Это, скорее всего, отражает недооценку потребления фосфора с пищей доступными в настоящее время базами данных по пищевым продуктам. Небольшое увеличение, наблюдаемое в последней волне опросов, может быть связано с повторным анализом содержания питательных веществ в некоторых обработанных пищевых продуктах, недавно проведенным Министерством сельского хозяйства США. На неточность текущих баз данных о пищевых продуктах указывают несколько исследований, показывающих несоответствие между потреблением фосфора с пищей, оцененным с помощью популярного программного обеспечения, и прямым химическим анализом различных пищевых продуктов. Эти исследования, проведенные за последние два десятилетия, неизменно подтверждали значительную недооценку потребления фосфора с пищей базами данных по питательным веществам.
Национальные опросы показывают, что по крайней мере половина населения США во всех возрастных группах, за исключением подростков, потребляет фосфор, превышающий их расчетные средние потребности, которые составляют 400 мг / сут для всех возрастных групп, за исключением быстрорастущих подростков. Есть повод для беспокойства, потому что современные методы оценки потребления с использованием компьютерных программ фактически недооценивают содержание фосфора в пищевых продуктах и, следовательно, их потребление с пищей на 30% или более, в результате чего некоторые люди приближаются к верхней безопасной концентрации потребления, равной 4000 мг / сут.
Доказательства того, что избыток пищевого фосфора может вызывать кости, почки и сердечно-сосудистые заболевания
Хотя фосфор является важным питательным веществом, его избыток может быть связан с повреждением тканей посредством различных механизмов, включая секрецию и действие фактора роста фибробластов-23 ( FGF-23) и паратироидный гормон (ПТГ). Нарушение регуляции этих гормонов высоким содержанием фосфора в рационе может быть ключевыми факторами, способствующими почечной недостаточности, атеросклерозу и остеопорозу.
Существует экспериментальная работа, показывающая, что высокое потребление фосфора с пищей снижает костную массу, вызывает кальцификацию сосудов и вызывает или усугубляет заболевание почек, тогда как ограничение фосфора с пищей имеет противоположные эффекты в различных моделях животных.Таких исследований на людях не проводилось, но в нескольких клинических исследованиях изучалась потенциальная связь между потреблением фосфора с пищей и клиническим заболеванием.
Несколько исследований пероральной нагрузки фосфором на здоровых добровольцах демонстрируют значительный эффект, стимулирующий ПТГ и FGF-23, оба потенциальных маркера костной ткани и сердечно-сосудистых заболеваний. Также было показано, что острая пероральная фосфорная нагрузка вызывает острую эндотелиальную дисфункцию, что отражается в нарушении опосредованной кровотоком вазодилатации.
Связь между потреблением фосфора с пищей и массой левого желудочка, суррогатным маркером сердечных заболеваний, была описана среди 4494 участников мультиэтнического исследования атеросклероза.Увеличение потребления фосфора с пищей также связано с распространением переломов костей. Одно исследование показало, что риск переломов увеличивается на 9% на каждые 100 мг фосфора.
Многие эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения при отсутствии очевидного заболевания почек. Последние исследования следует рассматривать только ориентировочно, потому что мы не можем с уверенностью продемонстрировать, что концентрации фосфора в сыворотке натощак в основном отражают потребление фосфора с пищей в этих исследованиях.
Эпидемиологические исследования, описанные выше, носят наблюдательный характер и поэтому не могут использоваться для определения причины и следствия. Только рандомизированные интервенционные исследования, изучающие влияние снижения потребления фосфора с пищей или коррекции сывороточного фосфата на прогрессирование заболевания, смогут прояснить роль фосфора в возникновении этих патологических состояний.
Факторы, влияющие на связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке крови натощак
Несколько факторов могут затруднить связь между потреблением фосфора с пищей и содержанием фосфора в сыворотке натощак или концентрациями FGF-23 или ПТГ.Важным фактором, вызывающим затруднения, являются большие циркадные колебания концентрации фосфора в сыворотке при нормальной функции почек. При любой пероральной нагрузке диетическим фосфором почки настолько эффективно выводят фосфор в течение следующих 24 часов, что к тому же времени следующего утра концентрация фосфора в сыворотке натощак скорректировалась до концентрации натощак по сравнению с предыдущим днем. Только исследования, измеряющие несколько концентраций фосфора в сыворотке в течение 24 часов, могут точно оценить суточную пероральную нагрузку фосфора.Хотя было проведено не так много исследований по влиянию диетического фосфора на циркадные колебания циркулирующих концентраций ПТГ и FGF-23, каждый из этих гормонов также демонстрирует ярко выраженные циркадные ритмы. Картины суточных колебаний фосфора и ПТГ практически совпадают.
Еще один фактор, который может повлиять на любую связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке, – это то, что мы уже указали выше: текущие базы данных, используемые для оценки фосфора с пищей, значительно занижают его.
Другие факторы, которые следует учитывать в этом разделе, включают переменную биодоступность фосфора из различных пищевых продуктов и характер фактически потребляемой пищи. В широко цитируемом исследовании высокое потребление фосфора с пищей на исходном уровне было связано с более низким систолическим артериальным давлением, а при последующем наблюдении – с меньшей частотой гипертонии. Дальнейший анализ показал, что только более высокое потребление фосфора из молочных продуктов, а не из других пищевых источников, постоянно было связано с более низким систолическим артериальным давлением, предполагая, что само молоко может играть роль независимо от фосфора или в сочетании с ним.
Важное значение имеет относительное содержание кальция и фосфора в рационе. Было показано, что диета с низким содержанием кальция или высоким содержанием фосфора, дисбаланс соотношения потребления кальция и фосфора у людей и животных приводит к вторичному гиперпаратиреозу и потере костной массы. Новые исследования острой нагрузки, представленные на симпозиуме, показали, что поддержание сбалансированного соотношения потребления кальция и фосфора с пищей (1000 мг кальция: 1200 мг фосфора) снижает количество постпрандиальных пиков сывороточного ПТГ и устраняет пик, обычно наблюдаемый в FGF-23 через 8 часов после приема пищи. еда с высоким содержанием фосфора и низким содержанием кальция.Эти новые результаты указывают на важность поддержания баланса в соотношении потребления кальция и фосфора с пищей для подавления концентраций FGF-23.
Оценка воздействия фосфора с пищей
При оценке потребления фосфора с пищей может быть полезно отделить естественный пищевой фосфор от добавленного фосфора ввиду их различной биодоступности. В настоящее время стандартной практикой оценки потребления фосфора является суммирование показателей фосфора в базе данных по питательным веществам без поправки на различия в биодоступности.При таком подходе очень немногие люди, по-видимому, превышают верхнюю концентрацию фосфора. База данных не только занижает содержание питательных веществ, но и не учитывает повышенную биодоступность фосфора добавленных неорганических соединений фосфора. Это приводит к недооценке общего количества фосфора, абсорбируемого из продуктов, богатых неорганическим фосфором, и к завышению оценки количества фосфора, фактически абсорбированного из продуктов, богатых менее биодоступным органическим фосфором.Эти вариации предполагают необходимость разработки алгоритма учета биодоступности фосфора при расчете общего воздействия фосфора из баз данных о питательных веществах для использования в исследованиях диеты и здоровья.
Продольное исследование, отслеживающее потребление и минеральную плотность костной ткани, показывает необходимость учитывать биодоступность фосфора. Исследование показало, что скорректированная средняя минеральная плотность костей шейки бедра, суррогатная для будущей хрупкости костей, снижалась с увеличением количества порций колы, потребляемых в неделю женщинами в постменопаузе, но не имела никакого отношения к общему дневному потреблению фосфора с пищей.Кола богата фосфорной кислотой с высокой биодоступностью, но не содержит кальция, магния или других минералов. Из-за быстрого и эффективного поглощения фосфора из фосфорной кислоты в напитках с колой мы предполагаем, что их потребление может привести к коротким периодам высокого воздействия фосфора, что может иметь более негативные последствия для здоровья, чем такое же количество фосфора из менее эффективно усваиваемых источников фосфора. .
Может ли FGF-23, а не сывороточный фосфат быть лучшим связующим звеном между повышенным содержанием фосфора в рационе и плохим состоянием здоровья?
FGF-23 недавно стал важным гормоном, регулирующим метаболизм фосфора.FGF-23 быстро секретируется в ответ на пероральную нагрузку фосфором и вызывает повышенную экскрецию фосфора с мочой, снижение почечным синтезом 1,25-гидроксивитамина D и снижение высвобождения ПТГ. Данные in vitro и экспериментальных животных показывают, что FGF-23 может непосредственно вызывать гипертрофию миокарда, и связь между FGF-23 и гипертрофией левого желудочка была описана у людей с нормальной функцией почек.
Несколько крупных эпидемиологических исследований показывают связь между концентрацией FGF-23 и исходом сердечно-сосудистых заболеваний у диализных и преддиализных пациентов, а также у здоровых людей независимо от концентраций фосфатов в сыворотке крови.Однако еще предстоит установить, будут ли изменены предыдущие крупные исследования, показывающие аналогичную связь между сывороточным фосфатом и исходом сердечно-сосудистых заболеваний, если концентрации FGF-23 должны были быть измерены и введены в анализ.
В заключение, хотя потребление фосфора систематически недооценивается в национальных обследованиях, по всей видимости, оно продолжает расти в результате роста потребления продуктов с высокой степенью обработки, особенно ресторанов, продуктов быстрого приготовления и фастфуда. Повышенное кумулятивное использование фосфорных ингредиентов в пищевой промышленности заслуживает дальнейшего изучения с учетом того, что в настоящее время выясняется о потенциальной токсичности потребления фосфора, когда оно превышает потребности в питательных веществах.Очевидно, что нам нужны дополнительные исследования для разработки более точных баз данных и алгоритмов содержания питательных веществ, чтобы лучше оценить значимое воздействие фосфора, а также лучше понять гормональные факторы, которые влияют на это нарушение регуляции гомеостаза фосфора.
Благодарности
Оба автора прочитали и утвердили окончательную рукопись.
Сноски
6 Используемые сокращения: ССЗ, сердечно-сосудистые заболевания; FGF-23, фактор роста фибробластов-23; ПТГ, паратиреоидный гормон.
Фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний?
Adv Nutr. 2013 сен; 4 (5): 542–544.
Хайме Урибарри
4 Департамент медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, Нью-Йорк; и
Мона С. Кальво
5 Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
4 Департамент медицины, Медицинская школа Mount Sinai, Нью-Йорк, Нью-Йорк ; и
5 U.S. Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Laurel, MD
1 Эта статья представляет собой резюме симпозиума «Избыток фосфора в рационе: фактор риска хронических заболеваний костей, почек и сердечно-сосудистых заболеваний» состоялось 24 апреля 2013 г. на научных сессиях и ежегодном собрании ASN на выставке Experimental Biology 2013 в Бостоне, Массачусетс. Симпозиум спонсировался Американским обществом питания и частично поддерживался Американским обществом нефрологов.Организатор указал, что соответствующие обзоры этого симпозиума будут представлены для публикации в следующем выпуске Advances of Nutrition .
2 Информация об авторах: Дж. Урибарри и М. С. Кальво, отсутствие конфликта интересов.
3 Результаты и выводы, представленные в этом обзоре, принадлежат авторам и не обязательно отражают взгляды и мнения USFDA.
Авторские права © Американское общество питания, 2013 г.Эта статья цитируется в других статьях в PMC.Abstract
В нефрологической литературе появляется все больше доказательств вредного воздействия на здоровье избыточного потребления фосфора с пищей. Этот вопрос в значительной степени ускользнул от внимания экспертов по питанию до этого симпозиума, на котором встал вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Потенциальная опасность высокого потребления фосфора для здорового населения иллюстрируется результатами исследований острых заболеваний и эпидемиологических исследований. Острые исследования на здоровых молодых людях показывают, что потребление фосфора, превышающее потребности в питательных веществах, может значительно нарушить гормональную регуляцию фосфора, способствуя нарушению минерального обмена, кальцификации сосудов, потере костной массы и нарушению функции почек.Одним из гормональных факторов, на которые сильно влияет фосфорная нагрузка в рационе, является фактор роста фибробластов-23, который может быть ключевым фактором, ответственным за многие сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), связанные с высоким потреблением фосфора. Все чаще крупные эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения. Немногие популяционные исследования связывают высокое потребление фосфора с пищей с умеренными изменениями фосфора в сыворотке из-за проблем дизайна исследования, специфичных для фосфора, и неточных баз данных о составе питательных веществ.Возрастающее потребление фосфора из-за использования фосфорсодержащих ингредиентов в обработанных пищевых продуктах и растущее потребление обработанных полуфабрикатов и фаст-фудов является важным фактором, который необходимо подчеркнуть.
Введение
На этом симпозиуме исследовалось потенциальное неблагоприятное воздействие увеличения содержания фосфора в рационе американцев на здоровье почек, сердечно-сосудистой системы и костей у населения в целом. Гиперфосфатемия при хроническом заболевании почек считается серьезным фактором риска заболеваний костей, сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) 6 и смертности, при этом ограничение фосфора в пище и / или использование пероральных фосфатсвязывающих средств считается лучшим корректирующим лечением в этой популяции.Роль диетического фосфора при хроническом заболевании почек была предметом обсуждения на нескольких конференциях, а также в многочисленных статьях в известных журналах по медицине почек. Цель этого симпозиума заключалась в том, чтобы привлечь внимание экспертов по питанию к этой проблеме и, что более важно, поднять вопрос о том, следует ли распространять те же проблемы со здоровьем на все население. Пять докладчиков из разных областей здравоохранения и науки о питании углубились в каждый из вышеперечисленных элементов, что способствовало активному обсуждению в аудитории.Среди докладчиков симпозиума были: Мона С. Кальво, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, FDA, Лорел, доктор медицины; Орландо Гутьеррес, факультеты медицины и эпидемиологии, Университет Алабамы, Бирмингем, Алабама; Эйдзи Такеда, кафедра клинического питания, Институт биологических наук о здоровье, Аспирантура Университета Токусима, Токусима, Япония; Кэтрин Л. Такер, профессор и заведующий кафедрой медицинских наук Северо-Восточного университета, Бостон, Массачусетс; и Хайме Урибарри, факультет медицины, Медицинская школа Маунт-Синай, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
Повышение содержания фосфора в американских пищевых продуктах
Изменения в продовольственном снабжении за последние десятилетия привели к увеличению количества фосфора в нашем рационе. Хотя фосфор является важным питательным веществом, которое естественным образом содержится в большинстве пищевых продуктов, теперь он также добавляется в качестве технологической добавки с множеством различных и различных функций, которые приводят к целому ряду желательных характеристик в обработанных пищевых продуктах. Растущее кумулятивное использование фосфорсодержащих добавок весьма драматично.Холодильник или кладовая любого обычного человека покажет, что большинство обработанных пищевых продуктов, потребляемых на завтрак, обед, ужин или закуски, содержат фосфор в качестве одного или нескольких добавленных ингредиентов. Хотя фактическое количество фосфора в каждом продукте может быть низким, общее потребление фосфора за 24-часовой период может стать весьма значительным. Более того, поскольку производители не обязаны указывать количество добавленного фосфора, невозможно точно оценить, сколько фосфора потребляется за счет добавок.Следует отметить, что биодоступность этих фосфорсодержащих добавок очень высока. Следовательно, определенное количество фосфора, содержащегося в пищевых добавках, может способствовать циркуляции большего количества фосфора, чем такое же количество фосфора в гораздо менее биодоступной форме, такой как фитат, содержащийся в цельнозерновых продуктах.
Хотя потребление обработанных пищевых продуктов, содержащих фосфорные добавки, увеличилось в последние десятилетия, среднее потребление фосфора здоровыми взрослыми, оцененное на основе национальных репрезентативных обследований, оставалось относительно постоянным в течение последнего десятилетия, за исключением последней волны данных о потреблении, собранных Обзор NHANES 2009–2010 гг.Это, скорее всего, отражает недооценку потребления фосфора с пищей доступными в настоящее время базами данных по пищевым продуктам. Небольшое увеличение, наблюдаемое в последней волне опросов, может быть связано с повторным анализом содержания питательных веществ в некоторых обработанных пищевых продуктах, недавно проведенным Министерством сельского хозяйства США. На неточность текущих баз данных о пищевых продуктах указывают несколько исследований, показывающих несоответствие между потреблением фосфора с пищей, оцененным с помощью популярного программного обеспечения, и прямым химическим анализом различных пищевых продуктов. Эти исследования, проведенные за последние два десятилетия, неизменно подтверждали значительную недооценку потребления фосфора с пищей базами данных по питательным веществам.
Национальные опросы показывают, что по крайней мере половина населения США во всех возрастных группах, за исключением подростков, потребляет фосфор, превышающий их расчетные средние потребности, которые составляют 400 мг / сут для всех возрастных групп, за исключением быстрорастущих подростков. Есть повод для беспокойства, потому что современные методы оценки потребления с использованием компьютерных программ фактически недооценивают содержание фосфора в пищевых продуктах и, следовательно, их потребление с пищей на 30% или более, в результате чего некоторые люди приближаются к верхней безопасной концентрации потребления, равной 4000 мг / сут.
Доказательства того, что избыток пищевого фосфора может вызывать кости, почки и сердечно-сосудистые заболевания
Хотя фосфор является важным питательным веществом, его избыток может быть связан с повреждением тканей посредством различных механизмов, включая секрецию и действие фактора роста фибробластов-23 ( FGF-23) и паратироидный гормон (ПТГ). Нарушение регуляции этих гормонов высоким содержанием фосфора в рационе может быть ключевыми факторами, способствующими почечной недостаточности, атеросклерозу и остеопорозу.
Существует экспериментальная работа, показывающая, что высокое потребление фосфора с пищей снижает костную массу, вызывает кальцификацию сосудов и вызывает или усугубляет заболевание почек, тогда как ограничение фосфора с пищей имеет противоположные эффекты в различных моделях животных.Таких исследований на людях не проводилось, но в нескольких клинических исследованиях изучалась потенциальная связь между потреблением фосфора с пищей и клиническим заболеванием.
Несколько исследований пероральной нагрузки фосфором на здоровых добровольцах демонстрируют значительный эффект, стимулирующий ПТГ и FGF-23, оба потенциальных маркера костной ткани и сердечно-сосудистых заболеваний. Также было показано, что острая пероральная фосфорная нагрузка вызывает острую эндотелиальную дисфункцию, что отражается в нарушении опосредованной кровотоком вазодилатации.
Связь между потреблением фосфора с пищей и массой левого желудочка, суррогатным маркером сердечных заболеваний, была описана среди 4494 участников мультиэтнического исследования атеросклероза.Увеличение потребления фосфора с пищей также связано с распространением переломов костей. Одно исследование показало, что риск переломов увеличивается на 9% на каждые 100 мг фосфора.
Многие эпидемиологические исследования показывают, что умеренное повышение сывороточного фосфора в пределах нормы связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых групп населения при отсутствии очевидного заболевания почек. Последние исследования следует рассматривать только ориентировочно, потому что мы не можем с уверенностью продемонстрировать, что концентрации фосфора в сыворотке натощак в основном отражают потребление фосфора с пищей в этих исследованиях.
Эпидемиологические исследования, описанные выше, носят наблюдательный характер и поэтому не могут использоваться для определения причины и следствия. Только рандомизированные интервенционные исследования, изучающие влияние снижения потребления фосфора с пищей или коррекции сывороточного фосфата на прогрессирование заболевания, смогут прояснить роль фосфора в возникновении этих патологических состояний.
Факторы, влияющие на связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке крови натощак
Несколько факторов могут затруднить связь между потреблением фосфора с пищей и содержанием фосфора в сыворотке натощак или концентрациями FGF-23 или ПТГ.Важным фактором, вызывающим затруднения, являются большие циркадные колебания концентрации фосфора в сыворотке при нормальной функции почек. При любой пероральной нагрузке диетическим фосфором почки настолько эффективно выводят фосфор в течение следующих 24 часов, что к тому же времени следующего утра концентрация фосфора в сыворотке натощак скорректировалась до концентрации натощак по сравнению с предыдущим днем. Только исследования, измеряющие несколько концентраций фосфора в сыворотке в течение 24 часов, могут точно оценить суточную пероральную нагрузку фосфора.Хотя было проведено не так много исследований по влиянию диетического фосфора на циркадные колебания циркулирующих концентраций ПТГ и FGF-23, каждый из этих гормонов также демонстрирует ярко выраженные циркадные ритмы. Картины суточных колебаний фосфора и ПТГ практически совпадают.
Еще один фактор, который может повлиять на любую связь между потреблением фосфора с пищей и концентрацией фосфора в сыворотке, – это то, что мы уже указали выше: текущие базы данных, используемые для оценки фосфора с пищей, значительно занижают его.
Другие факторы, которые следует учитывать в этом разделе, включают переменную биодоступность фосфора из различных пищевых продуктов и характер фактически потребляемой пищи. В широко цитируемом исследовании высокое потребление фосфора с пищей на исходном уровне было связано с более низким систолическим артериальным давлением, а при последующем наблюдении – с меньшей частотой гипертонии. Дальнейший анализ показал, что только более высокое потребление фосфора из молочных продуктов, а не из других пищевых источников, постоянно было связано с более низким систолическим артериальным давлением, предполагая, что само молоко может играть роль независимо от фосфора или в сочетании с ним.
Важное значение имеет относительное содержание кальция и фосфора в рационе. Было показано, что диета с низким содержанием кальция или высоким содержанием фосфора, дисбаланс соотношения потребления кальция и фосфора у людей и животных приводит к вторичному гиперпаратиреозу и потере костной массы. Новые исследования острой нагрузки, представленные на симпозиуме, показали, что поддержание сбалансированного соотношения потребления кальция и фосфора с пищей (1000 мг кальция: 1200 мг фосфора) снижает количество постпрандиальных пиков сывороточного ПТГ и устраняет пик, обычно наблюдаемый в FGF-23 через 8 часов после приема пищи. еда с высоким содержанием фосфора и низким содержанием кальция.Эти новые результаты указывают на важность поддержания баланса в соотношении потребления кальция и фосфора с пищей для подавления концентраций FGF-23.
Оценка воздействия фосфора с пищей
При оценке потребления фосфора с пищей может быть полезно отделить естественный пищевой фосфор от добавленного фосфора ввиду их различной биодоступности. В настоящее время стандартной практикой оценки потребления фосфора является суммирование показателей фосфора в базе данных по питательным веществам без поправки на различия в биодоступности.При таком подходе очень немногие люди, по-видимому, превышают верхнюю концентрацию фосфора. База данных не только занижает содержание питательных веществ, но и не учитывает повышенную биодоступность фосфора добавленных неорганических соединений фосфора. Это приводит к недооценке общего количества фосфора, абсорбируемого из продуктов, богатых неорганическим фосфором, и к завышению оценки количества фосфора, фактически абсорбированного из продуктов, богатых менее биодоступным органическим фосфором.Эти вариации предполагают необходимость разработки алгоритма учета биодоступности фосфора при расчете общего воздействия фосфора из баз данных о питательных веществах для использования в исследованиях диеты и здоровья.
Продольное исследование, отслеживающее потребление и минеральную плотность костной ткани, показывает необходимость учитывать биодоступность фосфора. Исследование показало, что скорректированная средняя минеральная плотность костей шейки бедра, суррогатная для будущей хрупкости костей, снижалась с увеличением количества порций колы, потребляемых в неделю женщинами в постменопаузе, но не имела никакого отношения к общему дневному потреблению фосфора с пищей.Кола богата фосфорной кислотой с высокой биодоступностью, но не содержит кальция, магния или других минералов. Из-за быстрого и эффективного поглощения фосфора из фосфорной кислоты в напитках с колой мы предполагаем, что их потребление может привести к коротким периодам высокого воздействия фосфора, что может иметь более негативные последствия для здоровья, чем такое же количество фосфора из менее эффективно усваиваемых источников фосфора. .
Может ли FGF-23, а не сывороточный фосфат быть лучшим связующим звеном между повышенным содержанием фосфора в рационе и плохим состоянием здоровья?
FGF-23 недавно стал важным гормоном, регулирующим метаболизм фосфора.FGF-23 быстро секретируется в ответ на пероральную нагрузку фосфором и вызывает повышенную экскрецию фосфора с мочой, снижение почечным синтезом 1,25-гидроксивитамина D и снижение высвобождения ПТГ. Данные in vitro и экспериментальных животных показывают, что FGF-23 может непосредственно вызывать гипертрофию миокарда, и связь между FGF-23 и гипертрофией левого желудочка была описана у людей с нормальной функцией почек.
Несколько крупных эпидемиологических исследований показывают связь между концентрацией FGF-23 и исходом сердечно-сосудистых заболеваний у диализных и преддиализных пациентов, а также у здоровых людей независимо от концентраций фосфатов в сыворотке крови.Однако еще предстоит установить, будут ли изменены предыдущие крупные исследования, показывающие аналогичную связь между сывороточным фосфатом и исходом сердечно-сосудистых заболеваний, если концентрации FGF-23 должны были быть измерены и введены в анализ.
В заключение, хотя потребление фосфора систематически недооценивается в национальных обследованиях, по всей видимости, оно продолжает расти в результате роста потребления продуктов с высокой степенью обработки, особенно ресторанов, продуктов быстрого приготовления и фастфуда. Повышенное кумулятивное использование фосфорных ингредиентов в пищевой промышленности заслуживает дальнейшего изучения с учетом того, что в настоящее время выясняется о потенциальной токсичности потребления фосфора, когда оно превышает потребности в питательных веществах.Очевидно, что нам нужны дополнительные исследования для разработки более точных баз данных и алгоритмов содержания питательных веществ, чтобы лучше оценить значимое воздействие фосфора, а также лучше понять гормональные факторы, которые влияют на это нарушение регуляции гомеостаза фосфора.
Благодарности
Оба автора прочитали и утвердили окончательную рукопись.
Сноски
6 Используемые сокращения: ССЗ, сердечно-сосудистые заболевания; FGF-23, фактор роста фибробластов-23; ПТГ, паратиреоидный гормон.
Избыток фосфора: проблема «загрязнения питательными веществами» крови – разбитые сердца, как разбитые озера (эвтрофикация)?
Фосфор, элемент, который представляет собой проблему «загрязнения питательными веществами» качества воды во всем мире из-за эвтрофикации озер (избыток питательных веществ в озере или другом водоеме) из-за повышенных уровней, теперь, похоже, представляет проблему «загрязнения питательными веществами» в крови. . Уровни фосфатов в крови все чаще признаются фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с хроническим заболеванием почек, а также у пациентов, находящихся на диализе (Ganesh et al., 2001). Более того, эта ассоциация была недавно распространена на здоровых нормальных людей, у которых уровни фосфатов в крови в диапазоне от высоких до нормальных были связаны с повышенным содержанием кальция в коронарных артериях (Foley et al., 2009), причем последнее в значительной степени связано с атеросклероз и риск сердечно-сосудистых заболеваний. Сила этих взаимоотношений позволяет предположить, что теперь фосфат в крови следует рассматривать как фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний для населения в целом (Foley et al., 2009). Хорошо известная парадигма сердечно-сосудистых заболеваний, связывающая уровни холестерина в крови, потребление с пищей и риск сердечно-сосудистых заболеваний, дублируется в отношении фосфата крови, поскольку фосфат крови отражает потребление фосфата с пищей и может регулироваться диетическими и фармацевтическими вмешательствами. Фактически было высказано предположение, что фосфатоснижающие препараты, обычно используемые у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности, могут помочь снизить сердечно-сосудистый риск у здоровых людей с уровнями фосфатов в диапазоне от высоких до нормальных (Foley et al., 2009). Хотя фосфат обычно связан с потреблением белка с пищей, нормальное потребление белка с пищей обеспечивает определенное количество фосфата, что вряд ли приведет к повышению уровня фосфата в крови и, следовательно, к повышению риска атерогенеза и сердечно-сосудистых заболеваний. Однако большое количество фосфатов поступает из полифосфатов, добавляемых в пищевые продукты, а также из обычных напитков, таких как кола, пиво, красное и белое вино, все из которых имеют высокое содержание фосфатов. Что касается последнего, то на самом деле было показано, что эти напитки повышают уровень фосфата в сыворотке крови у диализных пациентов, которые их пили, по сравнению с диализными пациентами, пьющими напитки с низким содержанием фосфатов (Savica et al., 2008). Подходы к смягчению негативного воздействия фосфора на сердечно-сосудистые заболевания аналогичны усилиям по борьбе с эвтрофикацией и должны включать усилия по контролю уровня фосфата в крови посредством, в частности, минимизации содержания фосфатов в продуктах питания и напитках.
Высокое содержание фосфата (фосфора): причины, последствия и пути снижения
Фосфор – второй по распространенности минерал в организме, необходимый для энергии, здоровья костей, сердца, легких и мозга. Дисбаланс может нарушить ваш метаболизм и повысить риск хронических заболеваний.Диета и доход могут иметь огромное влияние, влияя на количество опасных фосфатных добавок в вашей продуктовой корзине. Узнайте больше о причинах и последствиях повышенного содержания фосфатов в крови и о том, как его оптимизировать.
Что такое фосфор?Фосфор – шестой по распространенности элемент в организме после кислорода, водорода, углерода, азота и кальция. Это второй по распространенности минерал, составляет около 1% от веса нашего тела [1, 2].
Фосфор в основном содержится в организме в виде фосфата .Термины фосфат и фосфор часто используются как синонимы, хотя они и не имеют одинакового значения [2, 3]. Фосфор – это атом, а фосфат образуется, когда фосфор связан с кислородом (4 атома кислорода).
85% фосфора в организме хранится в костях . Остальные 15% разбросаны в тканях по всему телу [4, 5].
Фосфор выполняет множество важных функций [2]:
- Помогает строить клетки, ДНК и белки
- Решающее значение для крепких костей и зубов
- Жизненно важно для энергетического метаболизма, так как «P» АТФ – «энергетическая валюта» наших клеток
- Необходим для мышечных сокращений и передачи нервных сигналов
- Фосфат, являясь наиболее распространенным анионом (отрицательный ион) в организме, помогает поддерживать кислотно-щелочной баланс (pH)
Фосфат в крови составляет очень небольшую часть фосфатов в организме.Тем не менее, он дает хорошую оценку уровня фосфатов в организме [6].
Фосфор в диете: роль обработанных пищевых продуктовФосфор естественным образом присутствует во всех продуктах питания: мясе, рыбе, яйцах, молочных продуктах и овощах. Молоко и молочные продукты – самые богатые источники фосфора [3, 2, 2].
Обычная западная диета обеспечивает от 1000 до 2000 мг фосфора в день. Среднее потребление взрослого человека в США составляет около 1400 мг / день, что вдвое превышает рекомендуемую норму потребления (RDA) 700 мг / день [2, 7, 8].
Получается, что на общее количество диетических фосфатов напрямую влияет потребление обработанных пищевых продуктов и напитков . Однако это не связано с естественным высоким содержанием фосфора в этих продуктах питания. Вместо этого это результат использования фосфатных солей в качестве добавок [3].
Производители добавляют в свою продукцию фосфаты для улучшения внешнего вида и срока годности. Добавки на основе фосфора используются в качестве стабилизаторов pH, разрыхлителей и антибактериальных агентов.На их долю приходится около 10-50% от общего суточного потребления фосфора в типичной западной диете [8, 9].
Одно исследование изучило более 2000 самых продаваемых продуктовых продуктов в Огайо. 44% из них содержали фосфатные добавки. Добавки были особенно распространены в:
- Готовые замороженные продукты (72%)
- Сухие пищевые смеси (70%)
- Упакованное мясо (65%)
- Хлеб и выпечка (57%)
- Супы (54%) ).Однако продукты питания с добавками стоят на 2 доллара меньше в день, чем блюда без добавок [10].
В исследовании, проведенном с участием более 7800 человек, молоко и молочные продукты с фосфатными добавками значительно повысили уровень фосфора в крови (0,07 мг / дл на каждую дополнительную порцию). Зерновые и зерновые продукты, содержащие добавки, имели аналогичный эффект (увеличение на 0,005 мг / дл на каждую дополнительную порцию) [11].
Несколько исследований связали высокое потребление фосфора или высокий уровень фосфата в крови с повышенной смертностью и хроническими заболеваниями, включая болезни сердца и рак [12].
БиодоступностьПриродные или органические источники фосфора должны расщепляться пищеварительными ферментами , что приводит к более медленному и менее эффективному всасыванию в кишечнике . Поглощение колеблется от 40 до 70% и на выше из животных источников (до 70%), чем из растений (до 50%). Фитаты значительно снижают биодоступность фосфора. Они содержатся в цельнозерновых и овощах [13, 14, 7].
В необогащенной смешанной диете большая часть усвояемого фосфора поступает из белков , что делает богатые белком продукты основным источником естественного фосфора [15].
И наоборот, неорганических фосфатов, используемых в качестве добавок, не требуют ферментативного расщепления . Они быстро всасываются и обладают высокой биодоступностью (более 80%) [13, 15].
МетаболизмФосфор всасывается в кишечнике, накапливается в костях и выводится почками .
Фосфат в костях действует как буфер, который реагирует на определенные нарушения баланса. Он входит и выходит из костей по мере необходимости. Разрушение костей высвобождает фосфор, повышая его уровень в крови.С другой стороны, повышенная минерализация костей привлекает фосфор в кости и снижает его уровень в крови [7, 2].
У взрослых почки обычно избавляются от довольно постоянного количества фосфора (> 90%). Но когда их количество мало, почки могут очень эффективно реабсорбировать фосфат, снижая уровень мочи практически до нуля. Кроме того, при перегрузке фосфатом здоровые почки могут избавить организм от любых излишков [1, 2].
Помимо очевидного – кишечника, костей и почек – уровень фосфатов в крови также контролируется паращитовидной железой. Гормоны, которые влияют на уровень фосфата в крови: [2, 1, 16, 12]:
- Кальцитриол или активный витамин D: способствует всасыванию фосфора в кишечнике и увеличивает уровень фосфата в крови
- Паратироидный гормон : увеличивает работу почек экскреция фосфата и снижает уровень фосфата в крови
- FGF23 : увеличивает выведение фосфата почками и снижает его всасывание в кишечнике, снижая уровень в крови
Другие гормоны, такие как гормоны щитовидной железы, инсулин, кортикостероиды и кальцитонин, имеют более скромные показатели. роль в метаболизме фосфатов [1].
Метаболизм фосфора тесно связан с метаболизмом кальция – на оба минерала действуют одни и те же гормоны, обычно в противоположном направлении. Кроме того, фосфат может связывать кальций в крови, тем самым снижая его уровень. Наше здоровье зависит от тонкого баланса между этими двумя минералами [2, 3].
Нормальный диапазонВы можете измерить уровень фосфатов, выполнив простой анализ крови.
У взрослых нормальный диапазон составляет 2.5 и 4,5 мг / дл (миллиграммы на децилитр). Это составляет примерно 0,8 – 1,45 ммоль / л (миллимоль на литр).
Высокий уровень фосфора (гиперфосфатемия)Высокий уровень фосфата в крови называется гиперфосфатемией («гипер» = высокий, «фосфатемия» = фосфор в крови).
Результат выше нормы не обязательно означает, что у вас есть заболевание, требующее лечения. Ваш врач интерпретирует ваш результат с учетом вашей истории болезни, симптомов и других результатов анализов.
Указанные здесь причины обычно связаны с высоким уровнем фосфатов. Проконсультируйтесь со своим врачом или другим медицинским работником, чтобы поставить точный диагноз.
ПричиныЭти повышают уровень фосфатов в крови :
- Заболевание / недостаточность почек – нарушение функции почек является наиболее частой причиной высокого уровня фосфата в крови [17]
- Слишком много витамина D [18]
- Передозировка кальция (молочно-щелочной синдром) [19, 20]
- Повышенное потребление фосфорсодержащих продуктов (добавление фосфатов, безалкогольные напитки и расфасованные продукты) [6, 21]
- Фосфатсодержащие слабительные и клизмы [22, 23]
- Продолжительные упражнения [24, 25, 26, 27]
- Обезвоживание [28]
- Курение [29, 30]
- Быстрое ненормальное разрушение красных кровяных телец (гемолиз) или мышечной ткани (рабдомиолиз) , где фосфор «просачивается» из поврежденных мышц в кровь [5, 1, 31, 32, 33]
- Низкий уровень паратиреоидного гормона (гипопаратиреоз) [34]
- Сверхактивная щитовидная железа (гипертиреоз) [35]
- Диабетический кетоацидоз , серьезное опасное для жизни осложнение диабета, при котором организм вырабатывает слишком много кетонов [36]
- Акромегалия, вызванная слишком большим количеством гормона роста [37]
- Рак и начало лечения рака (синдром лизиса опухоли) [38, 5 ]
Следующие факторы могут мешать измерению фосфатов, что приводит к ложно высоким уровням :
Высокий уровень фосфата в крови и бедностьДва исследования связывают высокий уровень фосфата в крови с бедностью.
В первом исследовании с участием 14 000 взрослых в США участников с доходом ниже уровня бедности имели в два раза больше шансов иметь высокий уровень фосфатов в крови (≥ 4,4 мг / дл) [41].
Аналогичным образом, во втором исследовании с участием более 2800 человек тех, кто имел самый низкий доход или были безработными, имели более чем в два раза больше шансов иметь высокий уровень фосфатов [42].
Эта взаимосвязь, вероятно, является прямым следствием диеты. Бедные люди, живущие в городских условиях, потребляют более дешевые полуфабрикаты и фаст-фуд, содержащие фосфатные добавки [42].
Симптомы и признакиЕсли у вас гиперфосфатемия легкой степени, у вас, вероятно, не будет никаких симптомов.
Однако, если это вызвано тяжелым заболеванием почек, у вас также может быть низкий уровень кальция в крови (гипокальциемия). Низкий уровень кальция может вызвать [43, 44]:
- Мышечные судороги и спазмы (тетания)
- Слабость костей
- Мел-подобные отложения кальция (кальцификация) в тканях. Отложения в стенках кровеносных сосудов могут привести к затвердению артерий.
- Сильный зуд
К тяжелым осложнениям относятся [3]:
- Высокая частота сердечных сокращений (тахикардия)
- Низкое кровяное давление (гипотензия)
- Сердечный приступ
- Кома
9 Влияние на здоровье 1 ) Болезни сердца
Высокое содержание фосфатов связывает кальций и образует кристаллы (фосфат кальция), которые могут накапливаться в различных тканях. В кровеносных сосудах их скопление (кальцификация) может вызвать повреждение или затвердение [3, 45, 46].
В большом исследовании с участием более 110 000 человек как низкие, так и высокие уровни фосфатов в крови были связаны с повышенным риском сердечных заболеваний . Более высокие уровни в пределах нормы также увеличивают риск [47].
В другом исследовании с участием более 2500 человек более высоких нормальных уровней (> 3,6 мг / дл) были связаны с 1,5-кратным повышением риска кальцификации в артериях, в то время как уровни выше 4 мг / дл увеличивали риск более чем в 2 раза. [48].
Высокие уровни связаны как с сердечным риском у здоровых людей, так и с сердечными осложнениями у людей с сердечными заболеваниями.У более чем 3000 здоровых людей повышение уровня фосфатов на 1 мг / дл повышало риск сердечных заболеваний в 1,3 раза. У более чем 4000 человек с сердечными заболеваниями более высокие уровни были связаны с повышенным риском сердечной недостаточности и сердечных приступов [49, 50].
2) Хроническая болезнь почекВ исследовании, проведенном с участием более 2000 здоровых людей, фосфор выше 4 мг / дл был связан с двойным риском развития хронической болезни почек [51].
3) ПереломыУ более чем 12000 человек более высокие уровни фосфора в крови, даже в пределах нормы, были связаны с повышенным риском переломов как у мужчин, так и у женщин [52].
Многие другие исследования смотрели на эту взаимосвязь, уделяя основное внимание потреблению фосфатов с пищей, а не уровням в крови. По мере увеличения потребления фосфатов с пищей кости больше разрушаются и меньше восстанавливаются [53, 53, 54, 55].
Крепкие кости требуют баланса между уровнями фосфора и кальция. Высокое содержание фосфора в рационе может нарушить этот баланс. У 85 женщин в постменопаузе потребление одной или нескольких бутылочек в день безалкогольных напитков, содержащих фосфорную кислоту (таких как кока-кола), было связано с более низким уровнем кальция [56].
4) Когнитивная функцияВ исследовании, проведенном с участием более 5500 мужчин, более высокий исходный уровень фосфата в крови был связан с более высокими шансами плохой исполнительной функции 4 года спустя [57].
Высокий уровень фосфатов может ослабить гематоэнцефалический барьер , что может существенно повлиять на функцию мозга. В исследовании с участием 186 человек уровни фосфатов> 3,9 мг / дл были связаны с 3,7 более высокими шансами поражения головного мозга, вероятно, в результате ослабления гематоэнцефалического барьера [45].
5) ИнфекцииУ более чем 1000 диализных пациентов инфекций чаще встречались среди пациентов с высоким уровнем фосфатов [58].
6) СтарениеИсследования на животных показывают, что высокий уровень фосфатов может ускорить процесс старения, вызывая повреждение тканей . У мышей высокий уровень фосфатов вызывал симптомы преждевременного старения, такие как потеря веса, деформации позвоночника, снижение выработки половых гормонов, бесплодие, мышечное истощение, истончение кожи и сокращение продолжительности жизни [59].
У более чем 7000 человек более высоких уровней фосфатов были связаны с возрастным снижением мышечной силы у людей старше 65 лет [60].
7) РакСвязь между высоким уровнем фосфатов и раком непростая. Высокий уровень фосфатов в основном связан с повышенным риском развития рака, но в некоторых случаях он также может снизить риск. Высокие уровни могут быть более вредными для мужчин, чем для женщин, хотя это все еще неясно.
Почти у 400 000 человек более высокие уровни фосфатов были связаны с более высоким общим риском рака у мужчин . Высокие уровни были связаны с повышенным риском рака поджелудочной железы, легких, щитовидной железы и костей у мужчин, а также рака пищевода, легких и немеланомного рака кожи у женщин . И наоборот, риск рака груди, эндометрия и других эндокринных заболеваний снижался с повышением уровня фосфатов у обоих полов [61].
У более чем 47 000 мужчин повышенный уровень фосфора в рационе был связан с повышенным риском развития тотального, смертельного и тяжелого рака простаты [62].
В небольшом исследовании с участием 100 человек у всех онкологических больных был высокий уровень фосфатов [38].
Кормление мышей диетой с высоким содержанием фосфатов стимулирует рост опухолей легких как по количеству, так и по размеру [63].
8) СмертностьВ исследовании с участием почти 13000 человек высокие уровни фосфатов в крови были связаны с повышенной смертностью [64].
У более чем 42 000 госпитализированных пациентов уровни фосфатов на обоих концах крайнего диапазона (высокий или низкий) были связаны с внутрибольничной смертью.Низкие уровни увеличивают риск в 1,6 раза, а высокие уровни повышают риск почти в 4 раза. В меньшем исследовании с участием 4000 человек с сердечными заболеваниями уровень фосфата в крови более 3,5 мг / дл увеличивал риск смерти в 1,3 раза [65, 50].
Почти у 1000 человек исходный уровень фосфора> 3,9 мг / дл был связан с повышенным риском смерти от сердечных заболеваний в течение следующих 5 лет [66].
Некоторые исследования показали, что эта связь верна только для мужчин. У 6 тысяч человек, находящихся под наблюдением более 10 лет, фосфат был связан со смертельным исходом только у мужчин [67].
В другом исследовании с участием более 1300 пожилых мужчин, более высокий уровень фосфора (≥ 3,6 мг / дл) увеличивал риск смерти от любой причины в 1,6 раза. В 18-летнем последующем исследовании с участием более 2500 человек с высоким кровяным давлением, диабетом и / или ожирением, более высокие уровни фосфатов были связаны с большим количеством смертей среди мужчин [68, 69].
Употребление одного фосфора может увеличить риск независимо от уровня в крови . У более чем 9600 здоровых взрослых повышенное потребление фосфора было связано с более высокой смертностью от любой причины среди тех, кто потреблял> 1400 мг / день фосфора [70].
Снижение уровня фосфора может снизить риск . У более чем 6700 пациентов с хроническим заболеванием почек, находящихся на диализе, фосфатсвязывающие агенты снизили смертность от сердечных заболеваний или других причин более чем на 20% [71].
Снижение уровня фосфора в кровиСамое важное – поработать со своим врачом, чтобы выяснить, что вызывает у вас высокий уровень фосфата, и лечить любые основные заболевания!
Обсудите дополнительные изменения образа жизни со своим врачом.Ни одну из этих стратегий никогда не следует применять вместо того, что рекомендует или предписывает ваш врач!
Ешьте продукты с низким содержанием фосфора , чтобы поддерживать уровень фосфата в крови в пределах здорового диапазона. Избегайте продуктов с высоким содержанием белка и молочных продуктов . Самое главное, исключить продукты, содержащие фосфатные добавки (вареная ветчина, жареная грудка индейки / курицы) и безалкогольные напитки . Обработанные пищевые продукты могут содержать до 70% больше фосфатов, чем необработанные альтернативы [21, 72, 73].
Принятие растительной диеты может помочь , поскольку исследования показывают, что фосфаты хуже усваиваются растениями, особенно содержащими фитаты [74, 14].
Избегайте ночных перекусов ! В исследовании, проведенном с участием 14 здоровых мужчин, перекусы в ночное время увеличивали исходный уровень фосфора в крови за счет уменьшения вымывания фосфора через почки [75].
Снизить или бросить курить [29, 30].
Убедитесь, что вы достаточно увлажнены [28].
Избегайте использования клизм , содержащих фосфатные соли . Ваше тело может поглощать эти соли, что приводит к повышению уровня фосфатов в крови [76].
Если у вас неконтролируемый диабет, очень важно контролировать его с помощью диеты, физических упражнений и назначенной терапии [77].
Если у вас высокий уровень фосфатов, ваш врач обычно прописывает жидкости (если у вас нет почечной недостаточности). Если ваш уровень был высоким в течение длительного времени, фосфат-связывающие вещества, такие как соли алюминия и магния, могут снизить фосфатную нагрузку.У них действительно есть побочные эффекты, и их можно использовать только в ограниченном объеме [1].
Обсудите со своим врачом следующие добавки:
- Ниацин / никотинамид (витамин B3) [78, 79, 80, 81, 82] * ниацин может снизить количество тромбоцитов ниже нормы, поэтому его необходимо контролировать
- Витамин C [83]
- Фосфатсвязывающие добавки, такие как карбонат кальция, при необходимости можно принимать во время еды (например, при заболевании почек), чтобы снизить абсорбцию фосфата [44, 84]
Дополнительная литература
Фосфат (фосфор) Анализ крови + низкие уровни
.