Fosfor

Fosfor veya PO4, Fosfat, sembolü P, atom numarası 15 olan ve insan vücudunun üretemediği, dışarıdan alınması gereken inorganik, kalsiyum ile birlikte yüksek miktarda bulunan kimyasal elementtir. Temel bir mineral olan fosforun kemik, diş, DNA ve RNA’nın yanı sıra fosfolipit formundaki fosforun hücre zarı yapısının ve vücudun temel enerji kaynağı olan ATP olarak adlandırılan Adenozin Trifosfatın bir bileşenidir.

Birçok gıdada doğal olarak bulunan ve besin takviyesi olarak alınan FOSFOR, genellikle doğada oksijen ile birlikte fosfat halinde bulunmaktadır. Özellikle vücuttaki birçok protein ve şeker fosforile edilmiştir. Ayrıca fosforun gen transkripsiyonu düzenlemesi, enzimlerin aktivasyonu, hücre dışı sıvıda normal pH‘ın korunması ve hücre içi enerji depolanmasında önemli rol oynamaktadır. Fosfor eksikliği ve yüksekliği sağlık sorunlarına neden olabilmektedir.

Adı, ışık saçan anlamına gelen Yunanca “φώσφοροςfósforos” kelimesinden türeyen “phosphorosfosfor elementi, doğada beyaz renkli ve yarı saydam olarak bulunmaktadır. İnsan sağlığı için önemli bir mineral olan fosfor, sağlık alanının yanı sıra sanayi, endüstri ve tarım alanlarında sıklıkla kullanılmaktadır.

Fosfor

İçindekiler

FOSFOR NEDİR?

Fosfor, insan vücudunun her hücresinde bulunan mineraldir . Vücudun enerji üretebilmesi ve birçok önemli kimyasal işlemi gerçekleştirmek için fosfora ihtiyacı bulunmaktadır. Fosforun çoğu diş ve kemiklerde bulunmakta olup, bir kısmı da vücudun ana enerji kaynağı olan DNA, RNA ve ATP’yi oluşturduğundan genlerin yapı taşıdır.

Fosforun genellikle vücutta eksikliğinden çok, fazlalığına rastlanmaktadır. Özellikle balık, et, süt gibi besinler fosfor ve protein açısından zengin gıdalar olarak kabul edilmektedir.

FOSFORUN GÖREVLERİ

Kemik sağlığı için doğru miktarda fosforla kalsiyuma ihtiyacı bulunmaktadır. İnsan vücudunda kalsiyumdan sonra en çok bulunan ikinci mineral olan fosforun, D vitamini ve kalsiyum ile birlikte çalışmaktadır. Özellikle vücudun enerji üretiminde yer almaktadır. Ayrıca fosfor minerali, kemik mineralizasyonu, hücre içi sinyalizasyon, kanda oksijen taşınması, baz dengesi ve nükleik asit sağlanması ile hücre zarının bütünlüğünün korunması gibi görevleri bulunmaktadır. Bunun dışında insan vücudu fosfora hücre büyümesi ve onarımı, kalp kasının kasılması, sinir ve kas hareketleri, böbrek işlevleri açısından ihtiyaç duymasının yanı sıra vitaminlerin kullanımı ile besinlerin enerjiye dönüştürülmesinde yarar sağlamaktadır. D vitamini, iyot, magnezyum ve çinko dahil diğer vitamin ve minerallerin dengelenmesi ve kullanılmasına yardımcı olmak için gereklidir. Dolayısıyla yetişkin bireylerde bulunan fosforun %85’i diş ve kemik yapısında, %14’ü yumuşak dokularda, %1’i hücre dışı sıvılarda bulunmaktadır.

FOSFOR BULUNAN BESİNLER

  • Balık
  • Et
  • Kuru Baklagil
  • Kuruyemiş
  • Sebze
  • Süt ve Süt Ürünleri
  • Tahıl
  • Tavuk
  • Yumurta

GÜNLÜK FOSFOR ALIM MİKTARI

Günlük beslenmede ihtiyaç duyulan fosfor miktarı yaşa bağlı olarak değişmektedir. Ortalama günlük önerilen miktarlar miligram – mg cinsinden belirlenmiştir .

Günlük Önerilen Miktarlar
0 – 6 Ay arası Prematüre – Yenidoğan : 100 mg
7 – 12 Ay arası Bebekler : 275 mg
1 – 3 Yaş arası Çocuklar : 460 mg
4 – 8 Yaş arası Çocuklar : 500 mg
19 Yaş üzeri Yetişkinler : 700 mg
Hamile ve Emziren Kadınlar : 700 mg
Hamile ve Emziren Gençler : 1.250 mg
9 – 13 Yaş arası Çocuklar : 1.250 mg
14-18 Yaş arası Gençler : 1.250 mg

FOSFOR EKSİKLİĞİ

Hipofosfatemi olarak da adlandırılan fosfor eksikliğinin kan plazmasında yaşanan düşüklük ciddi sağlık problemlerine neden olabilmektedir. Yaşa bağlı olarak değerlerin değiştiği fosfat seviyesinin serum fosfat düzeyinin kanda genelde 2,5 mg/dL’den az olması ile ortaya çıkmaktadır. Dolayısıyla kanda 2-2,5 mg/dL aralığında hafif, 1-2 mg/dL aralığında orta, 1 mg/dL altında olması şiddetli olarak hipofosfatemi olarak adlandırılmaktadır. Bebeklerde fosfat serum düzeyinin kanda 3-4 mg/dL olması hipofosfatemi şeklinde tanımlanabilmektedir.

Fosfor eksikliği; insülin salgısı artışı, cerrahi olarak tiroid bezlerinin çıkarılmasından sonra gelişebilen aç kemik sendromu, besinlerden fosfor alınamaması,  steatore olarak adlandırılan dışkıdaki yağ oranının yüksek olması, raşitizm adı verilen çocuklarda görülen uzun süreli ve aşırı miktarda D vitamini eksikliği, alüminyum ve magnezyum içerikli ilaçlar, tiroid bezinin aşırı çalışması, fanconi sendromu sebepleri ile ortaya çıkabilmektedir.

Çoğu durumda fosfor eksikliğine hiperparatiroidizm olarak adlandırılan paratiroid hormon yüksekliği, böbrek tübül defektleri ve kanın aşırı asitlenmesine yol açan hayatı tehdit eden metabolik bir dengesizliğe yol açan diyabetik ketoasidoz gibi tıbbi durumlar neden olabilmektedir.

Fosfor eksikliği belirtileri; mide bulantısı, kusma, ishal, düşük kalsiyum ve D vitamini seviyelerine denk gelen yetersiz fosfor, uzun süreler boyunca daha zayıf ve kemik yumuşaması adı verilen onkojenik osteomalaz gibi iskelet etkileri ile eklem, kas zayıflığı, uyuşma hissi, kemik ağrısı, yorgunluğa ve egzersiz için düşük toleransa neden olabilmektedir. Bununla birlikte iskelet kaslarının yıkıma uğraması ve yapının kana karışması ile ortaya çıkan rabdomiyoliz görülebilmektedir. Aynı zamanda düşük fosforun belirtileri arasında solunum kaslarında güçsüzlük ve hipoventilasyon adı verilen solunum depresyonu görülebilmektedir. Ayrıca lökosit, eritrosit ve trombosit hücrelerinin fonksiyon azalmasının yanı sıra eritrosit hücrelerinin yıkımı olan hemoliz, trombosit sayısı düşüklüğü şeklinde ortaya çıkabilmektedir.

Hipofosfateminin etkileri; yeme bozukluğu olarak tanımlanan anoreksi, anemi, enfeksiyon riskinde artış, parestezi, ataksi ve bilinç bulanıklığı içerebilmektedir.

FOSFOR YÜKSEKLİĞİ

Hiperfosfatemi olarak da adlandırılan fosfor yüksekliğinin kan plazmasında yaşanan fazlalık ciddi sağlık problemlerine neden olabilmektedir. Yaşa bağlı olarak değerlerin değiştiği fosfat seviyesinin serum fosfat düzeyinin kanda normal fosfat seviyesi 2.5-4.5 mg/dL arasında olması gerekmektedir. Hiperfosfatemi genelde 4,5 mg/dL’den yüksek olması ile ortaya çıkmaktadır. Fosfor yüksekliği ciddi belirtilere neden olabilen ve tedavi edilmesi gereken sağlık problemleri arasındadır..

Fosfor yüksekliği; aşırı fosfor alımı, azaltılmış fosfor atılımı, hücre içi ve hücre dışı arasında yaşanan fosfat değişimi ile üç ana nedenden ortaya çıkabilmektedir. Bunlara ek olarak, D vitaminindeki artışı ile fosforun aşırı emilimi, akut-kronik böbrek yetmezlikleri gibi azaltılmış fosfor atılımı ile hücre dışı fosfat değişiklikleri, asidoz veya insülin eksikliği, şeker hastalığı, ketoasidoz, paratiroid bezlerinin çok çalışması, magnezyumkalsiyum düşüklüğü fosfor yüksekliği nedenleri ve oluşmasına yol açabilmektedir.

Hiperfosfatemi belirtileri; kişiye bağlı olarak yükseklik dozu ya da süresine göre değişiklik göstermektedir. Fosfor düşüklüğü belirtileri ile benzerlik gösteren hiperfosfatemi belirtileri; kas-kemik ağrıları, böbrek taşı, kusma, mide bulantısı, kabızlık, deride döküntü ve kızarıklık, iştahsızlık ve ishal olarak görülebilmektedir.

FOSFOR TESTİ

İnsan sağlığında en önemli testlerin biri olan fosfor testi, fosfor değerlerindeki artış ve düşüşleri kontrol etmek için düzenli olarak yapılması gerekmektedir. Fosfor değerlerinin bakılmasının yanı sıra diğer hastalıkların tanı-teşhis ve tedavisinde istenmektedir.

Fosfor miktarının ölçülmesi, normalde kan ve idrar içinde dengede bulunmaktadır. Ancak bazı sağlık koşulları, beslenme alışkanlıkları veya ilaç kullanımı fosfor seviyelerini etkileyebilmektedir. Vücuttaki kan ve idrar değerlerine bakmak için ideal olarak hastanın aç olmasının dışında, öncesinde özel bir hazırlık yapılması gerekmemektedir. Fakat doktor ya da sağlık profesyonellerinin belirli ilaçların kullanımının durdurulması veya sınırlaması gibi talimatlara uyulması önerilmektedir.

Sıvı veya kan vermede kullanılan bir damar ve setten örnek alınmaktadır. Kan numuneleri kırmızı veya sarı kapaklı tüp serum, minimum 500 µL. numune alındıktan sonra, bekletmeden serumun ayrılması gerekmektedir. Bekletilmesi durumunda eritrositlerden sızacak olan fosfatlar, yalancı yüksek değerlerin ölçümüne sebep olabilmektedir. Dolayısıyla hemoliz yalancı yüksek değerlerin ölçüme sebep olabilmektedir. Fosforda en düşük değerler sabah, en yüksek değerler öğleden sonra ölçülmektedir. Ayrıca gecenin geç saatlerinde, bazen referans aralığın üst sınırını aşabilecek ölçüde ikinci bir pik görülebilmektedir. Genellikle fosforun değerlerini test etmek için otoanalizör ve spektrofotometrik adı verilen yöntemlerle çalışılmaktadır.

Fosforun seviyesi idrarda ölçülebilmesi için en önemlisi hastadan 24 saatlik idrar ve spot idrar ile toplamda 100 mL örnek miktarı toplanması istenmektedir. Önce sağlık teknisyeni, hastalara idrar toplama ve saklanması işlemini testin tekrarlanmaması için detaylı olarak anlatmaktadır. Sonrasında doğru sonuçlar alabilmek için idrarın belirlenen şartlar altında bir kapta toplanması ve saklanması gerekmektedir.

FOSFORUN TARİHÇESİ

Alman simyacı Hennig Brandt, 1669 yılında temel metalleri altına dönüştürdüğüne inanılan bir madde olan “felsefe taşı” ararken yanlışlıkla fosfor kimyasal elementini keşfetmiştir. Fosforu ilk ayrıştırması sonrasında kaynamış idrarın kalıntılarını, imbik kıpkırmızı olana kadar ısıtması ile aniden parlayan dumanların imbiği doldurması ve sıvının damlayarak alevler içinde patlamasına neden olmuştur. Sıvıyı bir kavanoza alması ve üzerini kapatması ile orada katılaşıp soluk yeşil bir parıltı yayılmasına “ışık taşıyan” kelimesinden adını verdiği fosforu elde etmiştir.

Doğada çoğunlukla kırmızı ve beyaz olmak üzere iki şekilde bulunan Fosfor; beyaz olanı zehirli ve ciltle teması ciddi yanıklara sebep olabilmektedir. Karanlıkta parlar ve havayla temas ettiğinde kendiliğinden tutuşabilmektedir. Kırmızı fosfor ise zehirli değildir.

Daha sonra 18. yüzyılda fosforun kemiklerin önemli bir bileşeni olduğu kabul edilmesi ile kalsiyum ve fosfor arasındaki ilişki raşitizm hastalığıyla ilişkilendirilmiştir. Ardından 20. yüzyılın başlarında Fosfor, çeşitli insan ve mikrobiyal metabolik yollarda rol oynamıştır.

Fiske-Subbarow Yöntemi

İnsanoğlu, fosforun tahmin yönteminin keşfedilmesi Harvard Tıp Fakültesi’nden Hintli-Amerikalı bir biyokimyacı Subbarao Yellapragada‘ya borçludur. Doktor Yellapragada, vücut sıvıları ve dokularındaki fosforun tahminine yönelik Fiske-Subbarow adı verilen bir yöntem geliştirmiştir. Ayrıca fosfokreatin ve adenozin trifosfatın kas aktivitesindeki rolünü keşfetmiştir. Sonrasında Dr. Subbarao Yellapragada’nın keşfi 1930’lu yıllarda biyokimya ders kitaplarına girmiştir.

Fosfor tahmini ölçüm çalışmaları 1903 yılında Neumann Yöntemi ile başlatılmıştır. Yöntemde fosfat numuneden amonyum fosfomolibdat halinde çöktürme yöntemiyle uzaklaştırılmıştır. Sonrasında Pensilvanya Üniversitesi Fizyolojik Kimya bölümü’nden A.E. Taylor ve C.W. Miller 1914 yılında biyolojik materyaldeki fosforun tahmini üzerine çalışmalarınnda mo fosfat çökeltisinde mo’nun indirgenmesi için Fenilhidrazin kullanmıştır. Bu yöntem birkaç yıl fosfat tahmini için kullanılmıştır. Ekim 1920’de R.D. Bell ve 1943 yılında Nobel Tıp Ödülü kazanan Amerikalı biyokimyacı Edward Adelbert Doisy idrar ve kandaki fosforun belirlenmesi için hızlı kolorimetrik yöntemleri yayınlamıştır.

Son olarak bilimin ilerlemesiyle birlikte amperometrik, potansiyometrik enzim elektrotları, bitki dokusu elektrotları, ekran baskılı elektrotlar şeklinde inorganik ve organik fosfatlar için sensörler geliştirilmiştir. Ancak temel laboratuvarlarda fosfor tahmini için FiskeSubbarao Yöntemi hala takip edilen bir teknik olarak kullanılmaktadır.

Referans & Kaynak

Referans & Kaynak

  • ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri: https://ods.od.nih.gov/factsheets/Phosphorus-Consumer/
  • ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi – Fosfor Bileşikleri: Biyolojik Dünyadaki Keşifleri: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6052721/
  • Resim WikimediaImages tarafından Pixabay‘a yüklendi

Hakkında hipokratist

Ayrıca Kontrol Et

Göğüs Duvarı

Göğüs Duvarı

Göğüs Duvarı; akciğerler, kalp, karaciğer ve ana kan damarları dahil olmak üzere karın ve boyun …

Bir yanıt yazın