Фосфор: роль в здоровье костей и энергетическом обмене

Фосфор часто остаётся в тени кальция и витамина D, хотя без него невозможно нормальное формирование костей, работа клеточных мембран и производство энергии. Этот минерал широко распространён в пище, поэтому обычному здоровому человеку чаще приходится думать не о дефиците, а о качестве его источников. Особое значение количество и форма пищевого фосфора приобретают при заболеваниях почек.

Что такое фосфор и в какой форме он нужен организму

В организме фосфор присутствует преимущественно в виде фосфатов — соединений, содержащих фосфор и кислород. Около 85% его запасов находится в костях и зубах, а остальная часть распределена между кровью и мягкими тканями. Поэтому фосфор одновременно относится и к структурным компонентам скелета, и к участникам множества биохимических реакций.

Минерал входит в состав ДНК и РНК, фосфолипидов клеточных мембран и аденозинтрифосфата — АТФ. Фосфатные группы также присоединяются к белкам и другим молекулам, меняя их активность. Этот процесс помогает клеткам включать и выключать ферменты, передавать сигналы и регулировать обмен веществ.

Уровень фосфатов поддерживают кишечник, кости и почки. На этот обмен влияют витамин D, паратиреоидный гормон и белок FGF23. Кишечник всасывает фосфор из пищи, кости могут временно накапливать или высвобождать его, а почки удаляют избыток с мочой. Именно поэтому состояние почек принципиально важно для безопасного баланса минерала.

Как фосфор участвует в формировании костей и зубов

Кальций и фосфат образуют кристаллы гидроксиапатита — основную минеральную часть костной ткани и зубной эмали. Эти кристаллы придают скелету прочность, тогда как коллагеновый каркас обеспечивает некоторую упругость. Для нормальной минерализации необходимы не только кальций и фосфор, но и витамин D, достаточное поступление белка, гормональный баланс и механическая нагрузка.

Фосфор нельзя рассматривать как самостоятельное средство для укрепления костей. Если рацион разнообразен, его обычно поступает достаточно. Дополнительная таблетка не делает кость автоматически плотнее, особенно при недостатке кальция или витамина D. Данные о том, что высокий уровень потребления фосфора сам по себе ухудшает кости у здоровых людей, неоднозначны: повышение паратиреоидного гормона возможно при сочетании избытка фосфора с низким поступлением кальция, но исследования минеральной плотности дают смешанные результаты.

Поэтому практический ориентир — не вычислять идеальное соотношение кальция и фосфора в каждом блюде, а поддерживать полноценный рацион. Молочные продукты, рыба, бобовые и орехи могут одновременно давать фосфор, белок и другие полезные вещества. Для скелета также важны силовые упражнения, ходьба, отказ от курения и лечение заболеваний, нарушающих минеральный обмен.

Почему фосфор связан с энергией

АТФ часто называют энергетической валютой клетки. В её молекуле есть три фосфатные группы. Когда одна из них отделяется, высвобождаемая энергия используется для сокращения мышц, передачи нервных импульсов, синтеза белка, активного транспорта веществ через мембраны и других процессов. Затем АТФ восстанавливается за счёт энергии, полученной из углеводов, жиров и аминокислот.

Это не означает, что добавка с фосфором «даёт энергию» так же, как пищевые калории. У человека с нормальным рационом производство АТФ обычно не ограничено количеством пищевого фосфора. Усталость значительно чаще связана с недосыпом, недостаточной калорийностью, анемией, инфекцией, стрессом или заболеваниями, чем с изолированной нехваткой этого минерала.

Фосфор присутствует и в креатинфосфате — системе быстрого восстановления АТФ при короткой интенсивной работе. Он также входит в 2,3-бисфосфоглицерат эритроцитов, который влияет на отдачу кислорода тканям. Эти функции показывают важность нормального фосфатного обмена, но не являются основанием для самостоятельного приёма высоких доз перед тренировкой.

Сколько фосфора нужно в сутки

Референсные значения различаются между организациями, потому что они используют разные методы расчёта. В рекомендациях США для взрослых указано 700 мг в сутки, а Европейское агентство по безопасности продуктов питания установило адекватное потребление 550 мг. Российские методические рекомендации 2021 года также указывают для взрослых 700 мг в сутки. Эти цифры предназначены для планирования рациона здоровых людей, а не для самостоятельного лечения отклонений в анализах.

Для здоровых взрослых в американской системе верхний допустимый уровень составляет 4000 мг в сутки в возрасте 19–70 лет и 3000 мг после 70 лет. Это не целевой показатель, а граница, выше которой вероятность нежелательных эффектов может возрастать. При хронической болезни почек общие нормы и верхние пределы неприменимы без индивидуальной оценки врача.

В каких продуктах содержится фосфор

Минерал широко представлен как в животной, так и в растительной пище. Богатыми и одновременно питательными источниками служат:

• молоко, йогурт и сыр;
• рыба, мясо и птица;
• яйца;
• чечевица, фасоль, горох и другие бобовые;
• орехи и семена;
• овсянка, цельнозерновой хлеб и бурый рис;
• картофель и некоторые овощи.

В качестве примера: по данным NIH, порция натурального йогурта массой около 170 г содержит примерно 245 мг фосфора, стакан молока — около 226 мг, а 85 г приготовленного лосося — около 214 мг. Цифры зависят от продукта и технологии производства, поэтому их лучше воспринимать как ориентир.

Фосфор из животной пищи обычно усваивается лучше, чем из семян, бобовых и цельного зерна. В растениях значительная его часть связана в фитиновой кислоте, а у человека нет достаточного количества фермента фитазы для её полного расщепления. Это не делает растительные продукты «плохими»: они дают клетчатку, белок и другие минералы, а более низкое усвоение может быть полезным при необходимости контролировать фосфатную нагрузку.

Чем природный фосфор отличается от пищевых фосфатов

Фосфаты добавляют в продукты для удержания влаги, стабилизации структуры, регулирования кислотности и сохранения цвета. Они могут встречаться в переработанном мясе, плавленом сыре, выпечке, готовых смесях, некоторых напитках и полуфабрикатах. В составе встречаются фосфорная кислота, фосфаты натрия, кальция или калия, дифосфаты и полифосфаты.

Фосфор из добавок находится в более доступной форме, чем значительная часть фосфора в цельных растительных продуктах. Кроме того, его фактическое количество не всегда очевидно по пищевой ценности. Поэтому при необходимости ограничить фосфор полезно читать полный состав и искать слова с корнем «фосф»: «фосфорная кислота», «фосфат», «полифосфат».

Здоровому человеку не требуется полностью избегать любой добавки с фосфатом. Более практичная стратегия — не строить рацион преимущественно на колбасах, плавленых сырных продуктах, готовой выпечке и других сильно переработанных изделиях. Это одновременно помогает контролировать натрий, добавленный сахар и общую энергетическую плотность рациона.

Когда возникает дефицит фосфора

Недостаток из-за обычного питания встречается редко. Гипофосфатемия чаще связана с заболеваниями или резким перемещением фосфатов из крови внутрь клеток. Среди причин — тяжёлое недоедание и синдром возобновления питания, длительное злоупотребление алкоголем, диабетический кетоацидоз, гиперпаратиреоз, нарушения работы почечных канальцев и продолжительный приём некоторых связывающих фосфат антацидов.

Возможные проявления включают потерю аппетита, мышечную слабость, боли в костях, нарушение координации, покалывание, спутанность сознания и размягчение костной ткани. При тяжёлой гипофосфатемии могут страдать дыхательные мышцы и сердце. Эти симптомы неспецифичны, а концентрация фосфата в крови не всегда точно отражает общие запасы организма, поэтому диагноз ставят по совокупности данных.

Самостоятельно принимать фосфатные препараты при слабости или утомляемости не следует. Коррекция выраженного дефицита требует выяснения причины и контроля электролитов: слишком быстрое или избыточное введение фосфата тоже способно вызвать осложнения.

Когда избыток становится опасным

Здоровые почки обычно выводят лишний фосфор, поэтому выраженная гиперфосфатемия из-за одной только пищи встречается редко. Иная ситуация возникает при хронической болезни почек: по мере снижения фильтрации фосфаты могут накапливаться в крови. Это нарушает взаимодействие фосфора, кальция, витамина D, паратиреоидного гормона и FGF23.

Так формируется минерально-костное нарушение при хронической болезни почек. Оно может сопровождаться изменением прочности костей и отложением кальция в сосудах и мягких тканях. Высокие показатели фосфата при тяжёлой болезни почек связаны с неблагоприятными исходами, однако польза жёсткого ограничения для каждого пациента и оптимальный уровень потребления остаются предметом исследований.

Пациентам с хронической болезнью почек нельзя просто исключать все белковые продукты: мясо, рыба, молочные продукты и бобовые одновременно обеспечивают организм белком. Рацион подбирают по стадии заболевания, анализам, виду диализа и риску недостаточного питания. Часто первым разумным шагом становится сокращение продуктов с фосфатными добавками; иногда врач назначает препараты, связывающие фосфат в кишечнике.

Нужны ли добавки с фосфором

Большинству людей — нет. Разнообразное питание обычно не только покрывает потребность, но и обеспечивает количество выше минимального ориентира. Добавки могут применяться при лабораторно подтверждённом дефиците, редких наследственных нарушениях обмена или других медицинских показаниях.

Осторожность особенно важна при заболеваниях почек и сердца, обезвоживании, а также при использовании фосфатных слабительных. Некоторые антациды, напротив, снижают всасывание фосфора. Если такие средства принимаются регулярно, возможные взаимодействия стоит обсудить с врачом.

Вывод

Фосфор необходим для минерализации костей и зубов, структуры клеток и постоянного обновления АТФ. Но его дефицит при обычном рационе редок, а профилактический приём добавок большинству людей не нужен. Основу рациона лучше составлять из обычных продуктов — рыбы, молочных продуктов, яиц, бобовых, орехов и цельных злаков, не злоупотребляя продукцией с фосфатными добавками. При хронической болезни почек количество фосфора определяют индивидуально вместе с врачом или клиническим диетологом.

Источники

• NIH Office of Dietary Supplements: Phosphorus — Fact Sheet for Health Professionals
• EFSA: Scientific Opinion on Dietary Reference Values for Phosphorus
• NIDDK: Healthy Eating for Adults with Chronic Kidney Disease
• МР 2.3.1.0253-21: нормы физиологических потребностей населения РФ