ફોસ્ફરસ: વ્યાખ્યા, સંશ્લેષણ, શોષણ, પરિવહન અને વિતરણ

ફોસ્ફરસ તત્વ પ્રતીક પી સાથેનું એક રાસાયણિક તત્વ છે. નોનમેટલ તરીકે, તે સામયિક કોષ્ટકના 5 મા મુખ્ય જૂથમાં છે અને અણુ અથવા અણુ નંબર 15 ધરાવે છે. ની વિપુલતા ફોસ્ફરસ પૃથ્વીના પોપડામાં 0.09% આપવામાં આવે છે. ફોસ્ફરસ મનુષ્ય માટે આવશ્યક ખનિજ છે અને તે પછી શરીરમાં સૌથી પ્રચુર ખનિજ છે કેલ્શિયમ. ફોસ્ફરસ ખૂબ પ્રતિક્રિયાશીલ હોવાથી, તે પ્રકૃતિમાં ફક્ત બાઉન્ડ સ્વરૂપે થાય છે, મુખ્યત્વે સંયોજનમાં પ્રાણવાયુ (ઓ) ના મીઠા તરીકે ફોસ્ફોરીક એસીડ (H3PO4) - ફોસ્ફેટ (PO43-), હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ (HPO42-), ડાયહાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ (H2PO4-) - અને atપાટાઇટ (કેમિકલ સમાન, જૂથ માટે ટૂંકા અને સામૂહિક નામ ખનીજ સામાન્ય રાસાયણિક સૂત્ર Ca5 (PO4) 3 (F, Cl, OH)) જેવા કે ફ્લોરો-, ક્લોરો- અને હાઇડ્રોક્સિપેટાઇટ સાથે. માનવ સજીવમાં, ફોસ્ફરસ એ કાર્બનિક સંયોજનોનો આવશ્યક બિલ્ડિંગ બ્લોક છે, જેમ કે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, પ્રોટીન, લિપિડ્સ, ન્યુક્લિક એસિડ્સ, ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ અને વિટામિન્સ, તેમજ અકાર્બનિક સંયોજનો, જેમાંથી કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ અથવા હાઈડ્રોક્સાઇપેટાઇટ (સીએ 10 (પીઓ 4) 6 (ઓએચ) 2), જે હાડપિંજર અને દાંતમાં સ્થાનિક છે, તે ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. તેના સંયોજનોમાં, ફોસ્ફરસ મુખ્યત્વે -3, +3 અને +5 વેલેન્સ સ્ટેટ્સમાં હોય છે. ફોસ્ફરસ વ્યવહારિક રીતે બધા ખોરાકમાં હોય છે. ની વધુ માત્રામાં ફોસ્ફેટ ખાસ કરીને પ્રોટીનયુક્ત ખોરાક, જેમ કે ડેરી ઉત્પાદનો, માંસ, માછલી અને ઇંડા. ફોસ્ફેટ્સના ઉપયોગને કારણે - ચોક્કસ ઓર્થોફોસ્ફેટ્સ (પીઓ 43-), ડીઆઈ, ટ્રાઇ અને પોલિફોસ્ફેટ્સ (અનુક્રમે બે, ત્રણ અને કેટલાક ઓર્થોફોસ્ફેટ્સના કન્ડેન્સેશન પ્રોડક્ટ્સ) - જેમ ખોરાક ઉમેરણો, ઉદાહરણ તરીકે એસિડિટી નિયમનકારો (પીએચને સતત રાખતા), પ્રવાહી મિશ્રણ (બે અવ્યવસ્થિત પ્રવાહી, જેમ કે તેલ અને પાણી), એન્ટીoxકિસડન્ટ્સ (અનિચ્છનીય idક્સિડેશનને રોકે છે), પ્રિઝર્વેટિવ્સ (એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ઇફેક્ટ, પ્રેઝર્વેશન) અને પ્રકાશન એજન્ટો, ઉપરાંત, માંસ અને સોસેજ ઉત્પાદનો, પ્રોસેસ્ડ પનીર જેવા riદ્યોગિક પ્રક્રિયાવાળા ખોરાક, બ્રેડ અને બેકરી ઉત્પાદનો, ખાવા માટે તૈયાર ભોજન અને ચટણીઓ, અને કોલા ધરાવતા પીણા અને સોડા, કેટલીકવાર phંચી ફોસ્ફેટનું પ્રમાણ હોય છે [,, 4-7, 9, 15, 16, 18, 25].

શોષણ

ડાયેટરી ફોસ્ફેટ મોટે ભાગે કાર્બનિક સંયોજનોના સ્વરૂપમાં હોય છે - ઉદાહરણ તરીકે, ફોસ્ફોપ્રોટીન, ફોસ્ફોલિપિડ્સ-અને પ્રથમ ચોક્કસ ફોસ્ફેટ્સ દ્વારા શોષી લેવું આવશ્યક છે (ઉત્સેચકો, ફોસ્ફોરીક એસીડ એન્ટોસાઇટિસના બ્રશ પટલના ફોસ્ફોરિક એસિડ એસ્ટર અથવા પોલિફોસ્ફેટ્સમાંથી (કોષો ઉપકલા ના નાનું આંતરડું) માં અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ તરીકે સમાઈ શકાય તે માટે ડ્યુડોનેમ અને જેજુનમ. પોલિફોસ્ફેટ્સ (કેટલાક ઓર્થોફોસ્ફેટ્સના ઘનીકરણના ઉત્પાદનો), જે દૈનિક ફોસ્ફેટના 10% જેટલા હિસ્સો ધરાવે છે, તે પણ હાઇડ્રોલિસિસથી પસાર થાય છે (જેની સાથે પ્રતિક્રિયા દ્વારા ચીરો પાણી) આંતરડાની પહેલાં ફોસ્ફેટિસ દ્વારા શોષણ (આંતરડા દ્વારા શોષણ), જ્યારે ઓર્થોફોસ્ફેટ્સ (પીઓ 43-) લગભગ તેમના મૂળ સ્વરૂપમાં સંપૂર્ણપણે સમાઈ જાય છે. પોલિફોસ્ફેટની કન્ડેન્સેશન (ક્રોસ-લિંકિંગની ડિગ્રી) ની theંચી ડિગ્રી, આંતરડાના લ્યુમેનમાં તેની એન્ઝાઇમેટિક ક્લેવેજ ઓછી છે અને વધુ પોલિફોસ્ફેટ્સ મળ (સ્ટૂલ) માં ઉત્સર્જન કરે છે. તેના કમ્પાઉન્ડમાંથી ફospસ્ફેટ ઓગળવામાં આવે છે - મુક્ત, અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ - મુખ્યત્વે માં મ્યુકોસા કોષો (મ્યુકોસલ કોષો) ડ્યુડોનેમ (ડ્યુઓડેનમ) અને જેજુનમ (જેજુનમ), અનુક્રમે, સક્રિય દ્વારા, સોડિયમ-આધારીત મિકેનિઝમ કે જે પ્રાધાન્ય ઉપયોગ કરે છે હાઇડ્રોજન સબસ્ટ્રેટ તરીકે ફોસ્ફેટ (HPO42-). આ ઉપરાંત, એક નિષ્ક્રીય પ્રક્રિયા અસ્તિત્વમાં છે જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ientાળ સાથે અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ લોહીના પ્રવાહમાં પેરાસેલ્યુલરલી (આંતરડાના ઉપકલા કોશિકાઓના આંતરરાજ્યની જગ્યાઓ દ્વારા) પ્રવેશ કરે છે. પેરાસેલ્યુલર શોષણ, જે સહિત આંતરડાના માર્ગમાં થાય છે કોલોન (મોટા આંતરડા), જ્યારે ખાસ કરીને ફોસ્ફેટનું પ્રમાણ વધારે હોય ત્યારે તે ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ બને છે. સક્રિયની તુલનામાં શોષણ મિકેનિઝમ, તેમ છતાં, નિષ્ક્રિય આંતરડાની શોષણ લગભગ એટલી અસરકારક નથી, તેથી જ વધતી ફોસ્ફેટ સાથે સંપૂર્ણ દ્રષ્ટિએ શોષાયેલી કુલ રકમ વધે છે. માત્રા, પરંતુ સંબંધિત શબ્દોમાં ઘટાડો થાય છે. સક્રિય ટ્રાન્સસેલ્યુલર (જ્યારેસમૂહ આંતરડાના ઉપકલા કોષો દ્વારા પરિવહન) ફોસ્ફેટ રિસોર્પ્શન દ્વારા નિયમન થાય છે પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન (પીટીએચ, માં પેદા થયેલ પેપ્ટાઇડ હોર્મોન પેરાથાઇરોઇડ ગ્રંથિ), કેલ્સીટ્રિઓલ (શારીરિક રીતે સક્રિય સ્વરૂપનું વિટામિન ડી) અને કેલ્સિટોનિન (એક પેપ્ટાઇડ હોર્મોન, ના સી કોષોમાં સંશ્લેષણ કરે છે થાઇરોઇડ ગ્રંથિ) દ્વારા નિષ્ક્રિય પેરાસેલ્યુલર પરિવહન પ્રક્રિયાને અસર થતી નથી હોર્મોન્સ સૂચિબદ્ધ. પી.ટી.એચ. દ્વારા ટ્રાન્સસેલ્યુલર ફોસ્ફેટ રિબ્સોર્પ્શનનું નિયમન, કેલ્સીટ્રિઓલ, અને કેલ્સિટોનિન નીચે વધુ વિગતવાર ચર્ચા કરવામાં આવી છે. પુખ્ત વયના વિકાસના તબક્કામાં ફોસ્ફેટ શોષણનો દર વધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે, શિશુ, નવું ચાલવા શીખતું બાળક અને બાળકમાં ફોસ્ફેટનું શોષણ, જેમને સકારાત્મક ફોસ્ફેટ છે સંતુલન (ફોસ્ફેટનું સેવન ફોસ્ફેટનું વિસર્જન કરતા વધારે છે), 65-90% ની વચ્ચે છે, જ્યારે પુખ્ત વયના લોકો મિશ્રિતમાંથી અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ શોષણ કરે છે આહાર 55-70% પર. જૈવિક વય ઉપરાંત, ફોસ્ફેટ જૈવઉપલબ્ધતા આહાર ફોસ્ફેટનું પ્રમાણ - વિપરિત સહસંબંધ (ફોસ્ફેટનું પ્રમાણ જેટલું bંચું, નીચું જૈવઉપલબ્ધતા) - ફોસ્ફેટ સંયોજનનો પ્રકાર અને ખાદ્ય ઘટકો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના સ્તર પર પણ આધારિત છે. નીચેના પરિબળો ફોસ્ફેટ શોષણને અટકાવે છે:

  • ચોક્કસ વધારો ઇનટેક ખનીજ અને ટ્રેસ તત્વો, જેમ કે કેલ્શિયમ, એલ્યુમિનિયમ, અને આયર્ન - અદ્રાવ્ય સંકુલની રચના દ્વારા મફત ફોસ્ફેટનો વરસાદ.
    • ડાયેટરી કેલ્શિયમ: ફોસ્ફેટ (સીએ: પી) રેશિયો બાળકોમાં 0.9-1.7: 1 હોવો જોઈએ; પુખ્ત વયના લોકોએ ચોક્કસ આહાર Ca: P ગુણોત્તર જાળવવાની જરૂર હોવી જોઈએ નહીં
  • ફાયટીક એસિડ (માયો-ઇનોસિટોલનો હેક્સાફોસ્ફેટ એસ્ટર) - અનાજ અને કઠોળમાં, ફોસ્ફેટ મુખ્યત્વે ફાયટિક એસિડ તરીકે બાઉન્ડ સ્વરૂપે હાજર હોય છે અને આમ ફાયટસેઝની ગેરહાજરીને કારણે માનવ જીવતંત્ર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવામાં આવતું નથી (એન્ઝાઇમ જે પાણીની રીટેન્શન દ્વારા ફાયટીક એસિડને ચાબુક રાખે છે) અને પાચક માર્ગમાં બાઉન્ડ ફોસ્ફેટ પ્રકાશિત કરે છે); ફક્ત માઇક્રોબાયલ ફાયટasesસેસ અથવા પ્લાન્ટના પોતાના ફાયટોઝિસના સક્રિયકરણ દ્વારા, ઉદાહરણ તરીકે, ખાટા અને ખાસ કણકના સંચાલન દ્વારા બ્રેડના ઉત્પાદનમાં, આથો અને અંકુરણ દરમિયાન, ફોસ્ફેટ તેના જટિલમાંથી મુક્ત થઈ શકે છે અને પુનર્જીવિત થઈ શકે છે.

અનાજ, શાકભાજી, લીલીઓ અને જેવા છોડના ખોરાકમાં કેટલીકવાર phંચી ફાયટિક એસિડ સામગ્રીને લીધે બદામ, પ્રાણી મૂળના ખોરાકમાંથી ફોસ્ફરસ મોટે ભાગે વધુ ઉપલબ્ધ છે. પ્લાન્ટ મૂળના ફાઇટેટથી સમૃદ્ધ ખોરાકમાં 50% નીચી ઓછી હોઇ શકે છે જૈવઉપલબ્ધતા. ઉદાહરણ તરીકે, માંસમાંથી ફોસ્ફરસ સરેરાશ થી ~ 69% શોષાય છે, થી દૂધ % 64%, અને ચીઝમાંથી ~ 62%, જ્યારે આખા અનાજની રાઈમાંથી બ્રેડ ફક્ત 29% ફોસ્ફરસ સરેરાશ આંતરડામાં સમાયેલ છે. નીચેના પરિબળો ફોસ્ફેટ શોષણને પ્રોત્સાહન આપે છે:

શરીરમાં વિતરણ

શરીરમાં ફોસ્ફરસની કુલ માત્રા નવજાતમાં લગભગ 17 ગ્રામ (0.5%) અને પુખ્ત વયના 600-700 ગ્રામ (0.65-1.1%) ની વચ્ચે છે. તેમાંથી 85% કરતાં વધુ એ હાડપિંજર અને દાંતમાં અનુક્રમે કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ અને હાઇડ્રોક્સાઇપેટાઇટ (સીએ 10 (પીઓ 4) 6 (ઓએચ) 2) ના સ્વરૂપમાં કેલ્શિયમ સાથેના અકાર્બનિક સંયોજનોમાં જોવા મળે છે. શરીરના ફોસ્ફરસનો 65-80 ગ્રામ (10-15%) મુખ્યત્વે કાર્બનિક સંયોજનો - energyર્જાથી સમૃદ્ધ ફોસ્ફેટ સંયોજનોના ઘટક તરીકે સ્થાનિક છે, જેમ કે એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ (એટીપી, સાર્વત્રિક energyર્જા વાહક) અને ક્રિએટાઇન ફોસ્ફેટ (પી.કે.આર., સ્નાયુ પેશીઓમાં energyર્જા સપ્લાયર), ફોસ્ફોલિપિડ્સ, વગેરે - બાકીના પેશીઓમાં, જેમ કે મગજ, યકૃત અને સ્નાયુઓ. એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર જગ્યામાં શરીરના ફોસ્ફરસના લગભગ 0.1% [2, 5, 7-9, 11, 15, 18, 25, 27] હોય છે. કુલ ફોસ્ફરસ સ્ટોકના લગભગ 1.2 ગ્રામ (0.2-5%) નો સરળતાથી આદાનપ્રદાન થાય છે અને દિવસમાં દસ વખત ચયાપચય થાય છે, જેમાં ધીમા ફોસ્ફેટ ચયાપચયની સાથે મગજ અને સૌથી ઝડપી રક્ત કોષો - એરિથ્રોસાઇટ્સ (લાલ રક્ત કોશિકાઓ), લ્યુકોસાઇટ્સ (સફેદ) રક્ત કોષો), પ્લેટલેટ્સ (થ્રોમ્બોસાયટ્સ). માં શરીર પ્રવાહી, ફોસ્ફરસ લગભગ 30% અકાર્બનિક સ્વરૂપમાં હાજર છે, મુખ્યત્વે દૈવી (દ્વિપક્ષીય) તરીકે હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ (એચપીઓ 42-) અને મોનોવાલેન્ટ (મોનોવાલેંટ) ડાયહાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ (એચ 2 પીઓ 4-). આ ઉપરાંત, કાર્બનિક ફોસ્ફેટ સંયોજનો અસ્તિત્વમાં છે, જેમ કે ફોસ્ફેટ એસ્ટર, લિપિડ-બાઉન્ડ અને પ્રોટીન-બાઉન્ડ ફોસ્ફેટ. 7.4 ની શારીરિક પીએચ પર, એચપીઓ 42- થી એચ 2 પીઓ 4- નો ગુણોત્તર 4 છે: 1. જો પીએચ વધે છે, તો ફોસ્ફેટ સાથે બંધાયેલા પ્રોટોન (એચ + આયનો) વધુને વધુ વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે, જેથી તીવ્ર આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ (પીએચ = 13), PO43- અને HPO42- મુખ્યત્વે જોવા મળે છે. તેનાથી વિપરીત, તીવ્ર એસિડિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ (પીએચ = 1), એચ 3 પીઓ 4 અને એચ 2 પીઓ 4- પ્રભુત્વ ધરાવે છે, કારણ કે ફોસ્ફરસ વધુને વધુ પર્યાવરણમાંથી એચ + આયનો પાછો ખેંચી લે છે અને તેમને બાંધે છે. આમ, ફોસ્ફરસ એસિડ-બેઝની અંદર ડાયહાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ-હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ સિસ્ટમ (H2PO4- ↔ H + + HPO42-) તરીકે કાર્ય કરે છે. સંતુલન સેલમાં બફર તરીકે, માં રક્ત પ્લાઝ્મા તેમજ પેશાબમાં (H પીએચનું જાળવણી). લોહીમાં કુલ ફોસ્ફરસ લગભગ 13 એમએમઓએલ / એલ (400 મિલિગ્રામ / એલ) છે. લોહીના પ્લાઝ્મામાં અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ (પુખ્ત 0.8-1.4 એમએમઓએલ / એલ [2, 7, 25-27]; બાળકો 1.29-2.26 એમએમઓએલ / એલ) 45% જટિલ છે, 43% આયનોઇઝ્ડ છે, અને 12% બંધાયેલા છે પ્રોટીન. રક્ત કાર્બનિક ફોસ્ફેટ સંયોજનોમાં પ્લાઝ્માના લિપોપ્રોટીન (લિપિડ અને પ્રોટીનનું એકંદર) શામેલ છે અને ફોસ્ફોલિપિડ્સ of એરિથ્રોસાઇટ્સ (લાલ રક્ત કોશિકાઓ). સીરમ ફોસ્ફેટ એકાગ્રતા નીચેના પરિબળો દ્વારા પ્રભાવિત છે:

  • સર્કડિયન (શરીરની પોતાની સામયિક) લય - ફોસ્ફેટ સીરમનું સ્તર સવાર / સવારે સૌથી નીચું હોય છે અને બપોર / સાંજે સૌથી વધુ હોય છે.
  • જૈવિક વય
    • શિશુઓ, નાના બાળકો અને સ્કૂલનાં બાળકોમાં પુખ્ત વયના લોકો કરતા રક્ત ફોસ્ફેટનું પ્રમાણ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે (→ હાડકાના ખનિજકરણ).
    • વધતી ઉંમર સાથે, સીરમ ફોસ્ફેટની સાંદ્રતામાં ઘટાડો જોવા મળે છે - કેલ્શિયમની સાંદ્રતાના વિપરીત, જે પ્રમાણમાં સાંકડી મર્યાદામાં રાખવામાં આવે છે અને આખા જીવન દરમિયાન સમાન છે.
  • જાતિ
  • ગુણવત્તા અને ખોરાકની માત્રા
    • ફોસ્ફેટ સંયોજનોનો પ્રકાર અને જથ્થો
    • રિસોર્પ્શન-પ્રોમ્પ્ટિંગ પરિબળોને રીસોર્પ્શન-ઇન્હિબિટીંગનો ગુણોત્તર.
    • અતિશય કાર્બોહાઇડ્રેટનું સેવન -, ખાસ કરીને ડાયાબિટીક કીટોસિડોસિસ (લોહીમાં કીટોન બોડીઝ (ઓર્ગેનિક એસિડ્સ) ની વધારે સાંદ્રતાને કારણે ઇન્સ્યુલિનની ગેરહાજરીમાં ગંભીર મેટાબોલિક ડ્રેઇલમેન્ટ (ઓવરસીડિફિકેશન) અથવા ગંભીર કુપોષણ (કુપોષણ પછી) પુનર્જીવન (ખોરાકની માત્રા ફરીથી ચાલુ) કરી શકે છે. ), એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર (કોષોની બહાર) ફોસ્ફેટની સાંદ્રતામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે - હાઇપોફોસ્ફેમિયા (ફોસ્ફેટની ઉણપ) - કારણ કે વધેલા ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર (કોષોની અંદર) ગ્લાયકોલિસીસ (કાર્બોહાઈડ્રેટ વિરામ) માટે ફોસ્ફેટ એસ્ટર્સમાં વધારો, જેમ કે ફોસ્ફોરીલેશન પ્રતિક્રિયાઓ માટે એટીપી (જોડાણ) એક અણુમાં ફોસ્ફેટ જૂથ) અને એટીપી સંશ્લેષણ માટે એડીપી (એડેનોસિન ડિફોસ્ફેટ) આપવું આવશ્યક છે, જે લોહીમાંથી પાછા ખેંચાય છે
  • ફોસ્ફેટની માત્રા અનુક્રમે શરીર દ્વારા શોષાય છે અને વિસર્જન કરે છે.
  • આંતરસ્ત્રાવીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ - પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન, કેલ્સીટ્રિઓલ, કેલ્સિટોનિન અને અન્ય હોર્મોન્સ (નીચે જુઓ).
  • ઇન્ટ્રા સેલ્યુલર અને એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર જગ્યા વચ્ચે ફોસ્ફેટના વિતરણમાં ફેરફાર, ઉદાહરણ તરીકે, દારૂના દુરૂપયોગ (દારૂના દુરૂપયોગ) અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના વધુ પડતા (વધુ પડતા) ઇન્ટેક પછી, જે ગ્લાયકોલિસીસના કારણે આંતરડાના સેલ્યુલરમાં વધારો અને એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર ફોસ્ફેટની સામગ્રીમાં ઘટાડો પરિણમી શકે છે - કારણ પર, વધઘટ (વધઘટ) 2 મિલિગ્રામ / ડીએલ સુધી થઈ શકે છે, જે અનુક્રમે ઓછું અથવા વધારે પડતું અસર કરતું નથી, અનુક્રમે

ઉપર સૂચિબદ્ધ મિકેનિઝમ્સના ક્યારેક મજબૂત પ્રભાવને કારણે, ફોસ્ફરસના કુલ શરીરના સ્ટોકને નક્કી કરવા માટે સીરમ ફોસ્ફેટનું સ્તર યોગ્ય માપ નથી.

એક્સ્ક્રિશન

ફોસ્ફેટનું વિસર્જન કિડની દ્વારા 60-80% અને મળ (સ્ટૂલ) દ્વારા 20-40% થાય છે. શરીરના વજનમાં 0.9-4 મિલિગ્રામ / કિલોગ્રામ સુધીના મળ દ્વારા ફોસ્ફેટ દૂર કરવામાં આવે છે. આમાંથી, મોટાભાગના (~ 70-80%) ફોસ્ફરસ આંતરડામાં સમાયેલ છે અને થોડી ટકાવારી ફોસ્ફરસ ગુપ્ત (વિસર્જન) માં થાય છે પાચક માર્ગ. માં કિડની, ફોસ્ફેટ ગ્લોમેર્યુલીમાં (140-250 એમએમઓએલ / દિવસ) ફિલ્ટર થાય છે (રુધિરકેશિકા ના વેસ્ક્યુલર ટેંગલ્સ કિડની) અને - સાથે કોટ્રાન્સપોર્ટમાં સોડિયમ આયનો (ના +) - 80-85% દ્વારા પ્રોક્સિમલ ટ્યુબ્યુલ (રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સનો મુખ્ય ભાગ) માં ફરીથી સમાયેલ છે. ભાડેથી કા eliminatedી નાખેલી રકમ (દ્વારા વિસર્જિત) કિડની) ફોસ્ફેટ સીરમ ફોસ્ફેટ પર આધારીત છે એકાગ્રતા - ફોસ્ફેટના ઉપભોગ સાથે સકારાત્મક સહસંબંધ (લોહીમાં ફોસ્ફેટ જેટલું વધારે, વધારે પ્રમાણમાં) - અને ફોસ્ફેટની માત્રા પર નળીઓવાળું પુનabસર્બ્સ. જો ફોસ્ફેટ ફિલ્ટર થયેલું પ્રમાણ પ્રોક્સિમલ ટ્યુબ્યુલના પરિવહનના મહત્તમ કરતા વધારે છે, તો ફોસ્ફેટ પેશાબમાં દેખાય છે. લોહીના પ્લાઝ્મા> 1 એમએમઓએલ / એલમાં ફોસ્ફેટની સામગ્રીનો કેસ છે, જે તંદુરસ્ત વ્યક્તિઓમાં પહેલેથી જ ઓળંગી ગયો છે. શિશુમાં, ખાસ કરીને વિકસિત રેનલ ફંક્શનને લીધે, ખાસ કરીને ફોસ્ફેટના રેનલ ફેલાવાની ક્ષમતા ઓછી છે. તદનુસાર, સ્તન નું દૂધ ફોસ્ફરસ ઓછી સામગ્રી છે. રેનલ ફોસ્ફેટના વિસર્જનને માત્રામાં રાખવા માટે, 24-કલાક પેશાબનો સંગ્રહ કરવો જરૂરી છે કારણ કે રેનલ ફોસ્ફેટનું વિસર્જન એક અલગ દિવસ-રાતની લયને આધિન છે - સવાર / સવારે પેશાબની ફોસ્ફેટ એકાગ્રતા સૌથી નીચો છે, બપોર / સાંજ સૌથી વધુ છે. શારીરિક (ચયાપચય માટે સામાન્ય) શરતો હેઠળ, ફોસ્ફેટનું 310-1,240 મિલિગ્રામ (10-40 એમએમઓલ) 24 કલાકની અંદર પેશાબમાં વિસર્જન કરે છે. ત્યાં ઘણા સંકેતો છે કે ઉચ્ચ-ફ્રોક્ટોઝ આહારના રૂપમાં કુલ energyર્જાના -20% ફ્રોક્ટોઝ (ફળ ખાંડ) - પેશાબની ફોસ્ફેટની ખોટનું કારણ બને છે અને નકારાત્મક ફોસ્ફેટ તરફ દોરી જાય છે સંતુલન (ફોસ્ફેટનું વિસર્જન ફોસ્ફેટનું પ્રમાણ કરતા વધારે છે). એ આહાર નીચા માં મેગ્નેશિયમ તે જ સમયે આ અસરને મજબૂત બનાવે છે. કારણ એ માનવામાં આવે છે કે તેમાં ગુમ થયેલ પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિ છે ફ્રોક્ટોઝ ચયાપચય, જેથી ફ્ર્યુટોઝ -1-ફોસ્ફેટની ઉપરની સરેરાશ માત્રામાં ફ્ર્યુટોઝમાંથી સંશ્લેષણ (રચના) થાય યકૃત ફોસ્ફેટ વપરાશ સાથે અને સેલમાં એકઠા થાય છે - "ફોસ્ફેટ ટ્રેપિંગ". ફ્રુક્ટોઝ સીરપ રજૂ થયા પછી અથવા જર્મનીમાં ફ્રુક્ટોઝ વપરાશમાં તીવ્ર વધારો થયો છે ગ્લુકોઝ-ફ્રેક્ટોઝ સીરપ (મકાઈ સીરપ) - માં એક સાથે ઘટાડા સાથે મેગ્નેશિયમ ઇનટેક - આ પોષક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહી છે. રેનલ ફોસ્ફેટનું વિસર્જન અથવા નળીઓવાળું ફોસ્ફેટ શોષણની પ્રક્રિયા હોર્મોનલ રીતે નિયંત્રિત થાય છે. જ્યારે પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન (પેપ્ટાઇડ હોર્મોન જેનું સંશ્લેષણ પેરાથાઇરોઇડ ગ્રંથિ), કેલ્સીટોનિન (પેપટાઇડ હોર્મોન, ના સી કોષોમાં સંશ્લેષિત) થાઇરોઇડ ગ્રંથિ), ઇસ્ટ્રોજન (સ્ટીરોઈડ હોર્મોન, સ્ત્રી સેક્સ હોર્મોન) અને થાઇરોક્સિન (ટી 4, થાઇરોઇડ હોર્મોન) કિડની દ્વારા ફોસ્ફેટના ઉત્સર્જનમાં વધારો કરે છે, વૃદ્ધિ હોર્મોન દ્વારા તે ઘટાડો થાય છે, ઇન્સ્યુલિન (લોહી ખાંડચમકતા પેપ્ટાઇડ હોર્મોન), અને કોર્ટિસોલ (ગ્લુકોકોર્ટિકોઇડ કેટાબોલિક (ડિગ્રેડેટિવ) મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓને સક્રિય કરે છે). રેનલ ફોસ્ફેટ વિસર્જન પર ઉત્તેજક અસર પણ વધેલા કેલ્શિયમના સેવન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને એસિડિસિસ (શરીરની હાયપરએસિડિટી, લોહી પીએચ <7.35).

ફોસ્ફેટ હોમિઓસ્ટેસિસનું આંતરસ્ત્રાવીય નિયમન

ફોસ્ફેટ હોમિઓસ્ટેસિસનું નિયમન હોર્મોનલ નિયંત્રણ હેઠળ છે અને તે મુખ્યત્વે કિડની દ્વારા થાય છે. આ ઉપરાંત, ખનિજ સ્ટોર તરીકેની શારીરિક કામગીરીને કારણે અને અસ્થિ ફોસ્ફેટ સંતુલનના નિયમનમાં પણ શામેલ છે. નાનું આંતરડું. ફોસ્ફેટ ચયાપચય વિવિધ હોર્મોન્સ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, જેમાંથી નીચેના સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે:

  • પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન (પીટીએચ)
  • કેલ્સીટ્રિઓલ (1,25-ડાયહાઇડ્રોક્સિલકોલેકસિસિરોલ, 1,25- (OH) 2-D3)
  • કેલ્કિટિનિન

સૂચિબદ્ધ હોર્મોન્સ અસ્થિ, આંતરડાની ફોસ્ફેટ શોષણ અને રેનલ ફોસ્ફેટ ઉત્સર્જનમાં અનુક્રમે ફોસ્ફેટના પ્રકાશન અથવા ઉપભોગને અસર કરે છે. અકાર્બનિક ફોસ્ફેટનું ચયાપચય કેલ્શિયમની નજીકથી જોડાયેલું છે. પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન અને કેલસીટ્રિઓલ

જ્યારે સીરમ કેલ્શિયમનું સ્તર ઘટે છે - અપૂરતા સેવનના પરિણામે, વધતા નુકસાન, અથવા અતિશય ફોસ્ફેટનું સેવન (ins અદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ સંકુલની રચના) અથવા લોહીના પ્લાઝ્મામાં અતિશય ફોસ્ફેટનું સ્તર (al રેનલ 1,25 ની અવરોધ, 2- (ઓએચ) 3-ડી 1 સિન્થેસિસ) - પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન (પીટીએચ) એ પેરાથાઇરોઇડ કોશિકાઓમાં વધુને વધુ સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે અને લોહીના પ્રવાહમાં સ્ત્રાવ (સ્ત્રાવ) થાય છે. પીટીએચ કિડની સુધી પહોંચે છે અને પ્રોક્સિમલ ટ્યુબ્યુલ (રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સનો મુખ્ય ભાગ) માં 25-આલ્ફા-હાઇડ્રોક્સિલેઝ (એન્ઝાઇમ જે એક અણુમાં હાઇડ્રોક્સિલ (ઓએચ) જૂથ દાખલ કરે છે) ની અભિવ્યક્તિને ઉત્તેજિત કરે છે, ત્યાં 3-OH-D25 (1,25) ને રૂપાંતરિત કરે છે. -હાઈડ્રોક્સાયકોલેકસિસિરોલ, કેલ્સિડિઓલ) માં 2- (ઓએચ) 3-ડી XNUMX, જૈવિક રીતે સક્રિય સ્વરૂપ વિટામિન ડી [1-4, 14, 15, 18, 25, 27]. અસ્થિ પર, પીટીએચ અને 1,25- (ઓએચ) 2-ડી 3 teસ્ટિઓક્લાસ્ટ્સની પ્રવૃત્તિને ઉત્તેજિત કરે છે, જે લીડ અસ્થિ પદાર્થ ના ભંગાણ માટે. હાઈડ્રોક્સાઇપેટાઇટ (સીએ 10 (પીઓ 4) 6 (ઓએચ) 2) ના રૂપમાં કેલ્શિયમ હાડપિંજર સિસ્ટમમાં સંગ્રહિત હોવાથી, કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ આયનો એક સાથે હાડકામાંથી મુક્ત થાય છે અને બહારની જગ્યામાં પ્રકાશિત થાય છે [1-3, 15, 16, 18 ] .આ બ્રશ સરહદ પટલ પર ડ્યુડોનેમ અને જેજુનમ, 1,25- (OH) 2-D3 એ સક્રિય ટ્રાન્સસેલ્યુલર કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ પુનabસર્જનને પ્રોત્સાહન આપે છે અને આ રીતે બંનેના પરિવહનને પ્રોત્સાહન આપે છે. ખનીજ એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર અવકાશમાં [1-4, 15, 16, 18, 25, 27]. કિડનીમાં, ટ્યુબ્યુલર કેલ્શિયમ રિબ્સોર્પ્શનને પ્રોત્સાહન આપતી વખતે પીટીએચ ટ્યુબ્યુલર ફોસ્ફેટ રિબ્સોર્પ્શનને અટકાવે છે. છેવટે, ફોસ્ફેટના રેનલ વિસર્જનમાં વધારો થાય છે, જે લોહીમાં હાડકામાંથી એકત્રીકરણ અને આંતરડામાંથી પુનર્જીવન દ્વારા સંચિત થાય છે. સીરમ ફોસ્ફેટના સ્તરમાં ઘટાડો, એક તરફ, પેશીઓમાં કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટના વરસાદને અટકાવે છે અને બીજી બાજુ, હાડકામાંથી કેલ્શિયમ મુક્ત થવાનું ઉત્તેજિત કરે છે - સીરમ કેલ્શિયમની તરફેણમાં એકાગ્રતા [1-3, 15, 16, 18, 27]. કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ પરના વ્યક્તિગત ભાગો (બાયોમેમ્બ્રેન દ્વારા સીમિત શરીરના ભાગો) વચ્ચેની હલચલ પર પીટીએચ અને કેલસીટ્રિઓલની અસરોના પરિણામે એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર કેલ્શિયમની સાંદ્રતામાં વધારો અને સીરમ ફોસ્ફેટના સ્તરમાં ઘટાડો છે. સાથેના દર્દીઓમાં ક્રોનિક રેનલ અપૂર્ણતા (ક્રોનિક રેનલ નિષ્ફળતા), ગ્લોમેર્યુલર ગાળણક્રિયા દર ઘટાડો થયો છે, જેના પરિણામે ફોસ્ફેટનું અપૂરતું વિસર્જન થાય છે અને કેલ્શિયમની અપૂરતી પુનabસંગ્રહ. પરિણામ એ ઘટાડો સીરમ કેલ્શિયમ સાંદ્રતા (પાયોપાલેસીમિયા) અને લોહીના પ્લાઝ્મા (હાયપરફોસ્ફેમિયા (ફોસ્ફેટ વધારે)) માં ફોસ્ફેટની માત્રામાં વધારો. અંતે, પીટીએચ - ગૌણનું સ્ત્રાવ વધ્યું છે હાયપરપેરાથાઇરોઇડિઝમ (પેરાથાઇરોઇડ હાઈપરફંક્શન) - જે કિડની, આંતરડા અને ઉપર ઉપર સૂચવેલ અસરોનું કારણ બને છે હાડકાં (→ કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટની ગતિશીલતામાં વધારો થવાનું જોખમ વધારે છે ઓસ્ટીયોપોરોસિસ (હાડકાની ખોટ). જો કે, ક્ષતિગ્રસ્ત રેનલ કાર્યને લીધે, પીઆરએચ દ્વારા સીરમ ફોસ્ફેટની વધેલી સાંદ્રતા સામાન્ય કરી શકાતી નથી. જો સીરમ ફોસ્ફેટનું સ્તર 7 એમએમઓએલ / એલ ઉપર વધે છે, તો ફોસ્ફેટ કેલ્શિયમ સાથે જોડાય છે અને નબળી દ્રાવ્ય, બિન-શોષી શકાય તેવા કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ સંકુલ બનાવે છે, જે સીરમ કેલ્શિયમના સ્તરોના ઘટાડાને વધારે છે અને એક્સ્ટ્રાસોસિઅસ (બહારની) કેલ્સીફિકેશન (કેલ્શિયમ થાપણો) સાથે સંકળાયેલ છે. હાડકાં) જેવા કે લોહી વાહનો, કિડની (ph નેફ્રોક્લેસિનોસિસ), સાંધા, અને સ્નાયુઓ, અને છેવટે પ્રતિક્રિયાશીલ બળતરા અને સાથે હોઈ શકે છે નેક્રોસિસ અસરગ્રસ્ત પેશીઓ (→ પેથોલોજીકલ સેલ મૃત્યુ). આમ, હાલના રેનલ અપૂર્ણતામાં, આહાર ફોસ્ફેટનું સેવન 800-1,000 મિલિગ્રામ / દિવસ સુધી મર્યાદિત હોવું જોઈએ અને, રોગની તીવ્રતાના આધારે, ફોસ્ફેટ બાઈન્ડર્સનો વધારાનો ઉપયોગ (દવાઓ જે કેલ્શિયમ જેવા કે જટિલતા દ્વારા શોષણથી ફોસ્ફેટને દૂર કરે છે) મીઠું, સૂચવેલ (સૂચવેલ) છે. ભૂતકાળ માં, એલ્યુમિનિયમ સંયોજનો વારંવાર રેનલ અપૂરતા દર્દીઓમાં ફોસ્ફેટ શોષણ અટકાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આજકાલ, આ સંયોજનો મુખ્યત્વે બદલાય છે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ, ત્યારથી એલ્યુમિનિયમ વધારે માત્રામાં ઝેરી (ઝેરી) અસર પડે છે. લાંબા સમય સુધી એલિવેટેડ સીરમ કેલસિટ્રિઓલ સ્તર લીડ પેરાથાઇરોઇડ કોષોના પીટીએચ સંશ્લેષણ અને પ્રસાર (વૃદ્ધિ અને ગુણાકાર) ના અવરોધ માટે - નકારાત્મક પ્રતિસાદ. આ પદ્ધતિ પેરાથાઇરોઇડ કોષોના વિટામિન ડી 3 રીસેપ્ટર્સ દ્વારા આગળ વધે છે. જો કેલ્સીટ્રિઓલ પોતાને વિશિષ્ટ આ રીસેપ્ટર્સ પર કબજો કરે છે, તો વિટામિન લક્ષ્ય અંગના ચયાપચયને પ્રભાવિત કરી શકે છે. કેલ્સીટોનિન

સીરમ કેલ્શિયમની સાંદ્રતામાં વધારો થાઇરોઇડ સી કોષોને સંશ્લેષણ માટેનું કારણ બને છે અને કેલેસિટોનિનની માત્રામાં (સ્ત્રાવ) વધારે છે. હાડકા પર, કેલ્સીટોનિન osસ્ટિઓક્લાસ્ટ પ્રવૃત્તિને અટકાવે છે અને આ રીતે હાડકાની પેશીઓના ભંગાણને હાડપિંજરમાં કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટની જુબાની પ્રોત્સાહન આપે છે. ડ્યુઓડેનમ (નાનું આંતરડું) અને જેજુનમ (ખાલી આંતરડા), પેપ્ટાઇડ હોર્મોન એન્ટરોસાઇટ્સ (નાના આંતરડાના કોષો) માં કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટનું સક્રિય શોષણ ઘટાડે છે. ઉપકલા). તે જ સમયે, કેલસીટોનિન ટ્યુબ્યુલર રિબ્સોર્પ્શનને અટકાવીને કિડનીમાં કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ ઉત્સર્જનને ઉત્તેજિત કરે છે. આ પદ્ધતિઓ દ્વારા, કેલ્સીટોનિન સીરમ કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ બંનેની ઘટ્ટતા તરફ દોરી જાય છે. કેલિસીટોનિન પીટીએચ પ્રત્યક્ષ સીધો વિરોધી (વિરોધી) રજૂ કરે છે. આમ, જ્યારે એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર ફ્રી કેલ્શિયમ વધે છે, ત્યારે પી.ટી.એચ. ના સંશ્લેષણ અને સ્ત્રાવ પેરાથાઇરોઇડ ગ્રંથિ અને પીટીએચ-પ્રેરિત રેનલ 1,25- (OH) 2-D3 ઉત્પાદનમાં ઘટાડો થયો છે. આના પરિણામ સ્વરૂપ હાડકાંથી કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટનું ગતિશીલતા, આંતરડાની કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ રિબ્સોર્પ્શનમાં ઘટાડો, અને નળીઓવાળું કેલ્શિયમ પુનabસંગ્રહ ઘટ્યું છે, જે રેનલ કેલ્શિયમના ઉત્સર્જનમાં પરિણમે છે. પરિણામ - અનુરૂપ ક્રિયા પદ્ધતિ કેલ્સીટોનિન - એ એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર ફ્રી કેલ્શિયમ સાંદ્રતા અને સીરમ ફોસ્ફેટના સ્તરમાં ઘટાડો છે. ફોસ્ફેટ ચયાપચયનું આંતરસ્ત્રાવીય નિયમન ફોસ્ફેટના પ્રમાણમાં બદલાતા પ્રમાણમાં અથવા ફોસ્ફેટના પ્રમાણમાં ઉચ્ચ સ્તરની સહનશીલતાને અનુકૂલનની મંજૂરી આપે છે, જે જર્મન પુરુષો અને સ્ત્રીઓના દૈનિક ફોસ્ફેટનું સેવન એ હકીકતને કારણે જરૂરી છે - સરેરાશ 1,240-1,350 મિલિગ્રામ / દિવસ - ઓળંગે છે 700 મિલિગ્રામ / દિવસની ભલામણો. કેલ્શિયમથી વિપરીત, જેની સીરમની સાંદ્રતા પ્રમાણમાં સાંકડી મર્યાદામાં સતત રાખવામાં આવે છે, ફોસ્ફેટ હોમિઓસ્ટેસિસ ઓછી કડક રીતે નિયમન કરવામાં આવે છે [6-8, 15, 18, 27].