Biochimist Mihaela Tanasa,

Medic primar Medicina Laborator Clinic Dr. Raluca Oană

Fosforul este un nemetal cu simbolul chimic P, numarul atomic 15 si masa atomica 30,974.

Istorie

Fosforul a fost descoperit accidental in anul 1669 de catre alchimistul german Hennig Brand. Acesta a supus niste reziduuri de urina la un proces de calcinare in retorta, in absenta aerului, obtinand un produs alb, care lumina in intuneric si pe care l-a numit “foc rece”. Termenul de “fosfor” provine din cuvantul grecesc “phosphorus”, care inseamna “purtator de lumina”. In 1770, W. Scheele a descoperit ca poate izola si fosforul din oase.

Localizare

Fosforul nu poate exista liber in natura, deoarece are o mare afinitate pentru oxigen. Se gaseste numai sub forma de compusi, mai ales fosfati. Principalul mineral care contine fosfor este apatita. Totodata, fosforul se afla in corpul plantelor si animalelor sub forma de combinatii anorganice (carapacea scoicilor, oasele vertebratelor) si sub forma de compusi organici (sange, creier, par, fibre musculare).

Proprietati

Exista cel putin cinci alotropi de fosfor. Pe langa fosforul alb, exista fosfor rosu, violet si negru. Cele mai comune forme sunt fosforul rosu si alb. Toate tipurile de fosfor sunt solide la temperature camerei.

Fosforul alb seamana cu ceara, este fosforescent, arde spontan cand este expus la aer si este foarte otravitor. Din cauza usurintei cu care se aprinde, fosforul alb se pastreaza sub apa. Fosforul alb la 250 ⁰C devine fosfor rosu, o forma insolubila, polimerica, care nu arde in aer. La temperaturi si presiuni ridicate se obtine fosfor negru, care seamana cu grafitul si este un bun conductor de electricitate.

In industrie, fosforul se prepara din fosfat de calciu prin calcinare (incalzire la 1000⁰C) cu dioxid de siliciu si carbune.

Utilizari

Utilizarea principala a fosforului este pentru productia de ingrasaminte. Fosforul se mai utilizeaza si la fabricarea chibriturilor, a caror introducere, catre mijlocul secolului trecut, a reprezentat un mare progres fata de metodele mai vechi de aprins focul. Elementul este utilizat si in productia de otel, diode emitatoare de lumina, diverse explozive si aliaje incendiare, precum si la mai multe tipuri de combustibil. Fosfatii sunt utilizati la fabricarea unor detergenti.

Fosforul are un rol foarte important in procesul de crestere a plantelor, influentand favorabil procesul de fructificare a cerealelor, legumelor, pomilor fructiferi, vitei de vie, precum si depunerea zaharurilor in fructe, sfecla si cartofi.

Fosforul seric

In organismul nostru, fosforul reprezinta, dupa calciu, cel mai abundent element mineral,  aflându-se  în  majoritatea  țesuturilor.  El  reprezintă  1%  din  greutatea  corpului,

cantitate repartizată, în cea mai mare parte în constituția scheletului (85%), în mușchi (6%), în nervi și sânge (9%).

Fosforul din sânge este prezent în formă organică, aproximativ în proporție de 70%, în principal în fosfolipide, dar și în formă anorganică, sub formă de ortofosfați.

Fosforul intră în compoziția oaselor și a dinților, este unul dintre constituenții acizilor nucleici, nucleoproteinelor, fosfolipidelor din membranele celulare, fiind implicat, de asemenea, și în menținerea echilibrului acido-bazic, în stocarea și transferul de energie din procesele enzimatice, stimulează contracția musculară și intervine în menținerea activității neuronale. Fără fosfații din moleculele biologice, cum ar fi ATP, ADP și ADN, nu am fi în viață.

Fosforul se gaseste in multe alimente si este usor absorbit la nivel intestinal. Alimente precum fasolea, mazarea, nucile, cerealele, produsele lactate, ouale, carnea de vita, pui sau peste contin cantitati semnificative de fosfor. Totusi, trebuie stiut ca atunci cand nivelul de proteine este redus, organismul poate intampina dificultati in a absorbi fosforul.

Indicatiile dozarii fosforului urinar si seric

• Boli osoase
• Boli renale (creșterea resorbției tubulare,insuficiență renală, nefrodializă)
• Afecțiuni ale    glandelor,    indeosebi    paratiroide (boli           paratiroidiene,      status posttiroidectomie, acromegalie)
• Pacienți care  necesită  îngrijiri  medicale  intensive  (nutriție  parenterală,  ventilație mecanică)
• Slăbiciune musculară
• Suspiciune de deficit de vitamina D
• Sindrom de malabsorbție
• Alcoolism cronic
• Liză celulară ( leucemie, limfom, chimioterapie)

Nivelurile de fosfor trebuie evaluate întotdeauna, împreună cu cele ale calciului, între cele  două  elemente  existând  o  relație  inversă:  creșterea  unuia  din  cei  doi  electroliți  în sânge determină creșterea excreției urinare a celuilalt. De asemenea, multe din cauzele care determină creșterea nivelului calciului, determină, implicit și scăderea fosforului.

Fosfatemia este influențată de metabolismul calciului (reglat de PTH, calcitonină și calcitriol), de absorbția intestinală (în mai mica măsură) și de excreția renală.

Semnele de hipofosfatemie apar cand fosfatul seric scade sub 1 mg/dL, pacientii acuzand anorexie, astenie si dureri osoase. In deficitul sever de fosfati poate sa se produca anemie hemolitica. Capacitatea chemotactica si fagocitara a leucocitelor scade ceea ce predispune la infectii. Retractia cheagului este deficitara, iar trombocitele au o durata de viata scazuta. Mineralizarea osoasa este afectata si este insotita de dureri osoase si pseufofracturi. Hipofosfatemia poate determina o absorbtie scazuta a calciului in tubii renali, producand calciurie si perturba echilibrul acido-bazic la nivelul rinichilor.

Cauze de hipofosfatemie:

• pacienti spitalizati, aport alimentar necorespunzator, malabsorbtie, diaree, terapia comei diabetice;
• pierderile renale in contextul hiperparatiroidismului, o serie de boli genetice (sindromul Fanconi, boala Wilson, cistinoza);
• varsaturi cronice, utilizarea de preparate antiacide , care fixeaza fosfatii in intestin intr o forma neresorbabila;
• alcoolismul acurt sau cronic, terapia cu diretice;
• In prezenta unei hipo-fosfatemii , care evolueaza cu hiperfosfaturie trebuie suspectata pierderea renala a fosfatilor; in schimb cand fosfatemia si fosfaturia sunt scazute aceasta orienteaza spre cauze

Cresterea fosfatemiei poate aparea in conditiile trecerii fosfatilor din mediul intracelular in cel extracelular: limfoame, leucemii, stari hipercatabolice, acidoza respiratorie, ischemie tisulara, cetoacidoza diabetica. O alta cauza este insuficienta renala in care scade excretia de renala de fosfati. Eliminarea renala de fosfati apare si in caz de hipoparatiroidism si alte dezordini endocrine cum ar fi hipertiroidismul, acromegalia.

Alte cauze de hiperfosfatemie- deficitul de magneziu, intoxicatia cu vitamine D, laxative cu fosfati. Cel mai frecvent risc al ei este cel al calcificarilor ectopice , care se produc in cornee, conjunctiva, tegumente, plamani, vase, acest proces fiind favorizat de alcaloza.

Valori serice normale

Cerintele de fosfor variaza in functie de varsta, dar si de alti factori. Astfel, este foarte important de stiut daca o persoana sufera de diverse afectiuni medicale subiacente, deoarece acestea pot influenta nivelul de fosfor.

Varsta                          Interval biologic de referinta

Nou nascuti                  4.5 – 9 mg/dl

Copii                            4.5 – 5.5 mg/dl

Adulti                            2.7 – 4.5 mg/dl

Valori critice – nivel scazut: /dL; nivel crescut: > 9 mg/dL

Fiecare laborator de analize medicale trebuie sa-si stabileasca propriul interval de referinta pentru fiecare parametru, sa il prezinte pe buletinul de rezultate ale analizelor solicitate pentru pacient si sa modifice intervalul biologic de referinta ori de cate ori este nevoie.

Esantion recoltat – sange venos recoltat in vacutainer fara anticoagulant. Esantionul se centrifugheaza pentru separarea serului necesar testarii pe analizor. Serul separat astfel este stabil 5 zile la 2 – 8 ⁰ C sau 3 luni la – 20 ⁰ C. Hemoliza influenteaza rezultatul final al testului.

Metoda folosita este spectrofotometrica (colorimetrica). Fosforul anorganic reactioneaza cu molibdatul de amoniu, in prezenta acidului sulfuric, formand un complex de fosfomolibdat, care va fi masurat la 340 nm.

In cadrul Investigații Medicale Praxis se determina fosforul anorganic, fosforul urinar (urina 24 h), precum si teste complementare: calciu seric, albumina, proteine totale serice, glucoza serica si suplimentar: uree serica, hematocrit (daca medicul suspecteaza o boala renala).

BIBLIOGRAFIE:

• Metabolismul fosforului, pg 71-74, Biochimie clinica, Implicatii practice, Ed III, Vol 1, 2015, sub redactia Minodore
• https://www.britannica.com/science/phosphorus-chemical-element-Chemistry of fosforus; Contributors Edit section Aimee Kindel (UCD), Kirenjot Grewal (UCD), Tiffany Lui (UCD), Chung (Peter) Chieh (Professor Emeritus, Chemistry @ University of Waterloo).