Mengenelement Phosphor/Phosphat

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1 Mengenelement Phosphor/Phosphat

2 Allgemeines Phosphatmineralienabbau größtenteils in Afrika, China und Florida meist als Düngemittel eingesetzt Kommt in der Erdkruste ausschließlich in gebundener Form vor ( Phosphate) (PO 4 3- ) Kommt in allen Lebensmitteln vor

3 Geschichte des Vitamins 1669 Brand entdeckt elementaren Phosphor durch starkes Glühen in eingedämpften Harn 1931 Lohmann isoliert ATP 1936 Cori und Cori endecken Glucose-1- Phosphat 1948 Krebs vermutet dass der Citratzyklus ATP synthetisiert

4 Chemie Phosphorsäure H 3 PO 4 wichtige anorganische Sauerstoffsäure des Phosphor (saurer) 3- Phosphat PO 4 Salze und Ester der Orthophoshorsäure häufigste Form (basisch) Periodensystem 5. Hauptgruppe Ordnungszahl 6 4 Formen in wässrigen Lösungen

5 Chemie 2 Baustein von organischen Verbindungen Proteinen, KH, Fette, Nucleinsäuren, Vitaminen 45% komplexgebundes Phosphat 43% ionisiertes Phosphat 12% proteingebundes Phosphat

6 Stoffwechsel(Resorption) Gesamtmenge des Organismus g Phosphor 85% befinden sich in anorganischen Verbindungen mit Calcium in Skelett 65-80g in übrigen Geweben Aufnahme erfolgt mit der Nahrung in Form von organischen Phosphat Spaltung im Dünndarm durch Phosphatasen in anorganischen Phosphat, das nur in dieser Form resorbiert wird In Getreide und Hülsenfrüchten schwer absorbierbar wird durch Enzym Phytase aufgespalten

7 Stoffwechsel/Resorption Die Resorption erfolgt zusammen mit Calcium, mittels eines Carrier Proteins (Natrium/Phosphat-Symport), der Calcitriol und Parathormon induziert wird und duch FGF23/Klotho (Fibroblasten Wachstumsfaktor/Klotho) gehemmt wird. Resorptionsrate: 50-60% bei Erwachsenen Resorption wird durch Salze welche Phosphat fällen verschlechtert (Eisen, Calcium, Aluminium) Eisen, Aluminiumund Eisen hemmen die Resorption

8 Speicherung/Ausscheidung Ausscheidung hauptsächlich über den Harn (60-80%) und den Stuhl (20-40%) Abnehmender Calciumgehalt Phosphatausscheidung über den Harn nimmt zu

9 Biochemische Funktionen Große Bedeutung im Intermediärstoffwechsel Transformation, Speicherung, Verwertung von Energie ATP (Atmungskette) oxidative Phosphorylierung Calcium und Phosphat Hauptbestandteil des Knochengewebes Phosphat wirkt im Blutplasma als Puffer Baustein der Nucleinsäuen genetischer Code, Vererbung

10 Vorkommen in Lebensmitteln Kommt in allen Lebensmitteln vor Menge der phosphathaltigen Zusatzstoffe in Lebensmitteln nimmt ständig zu (E ) Fast Food Menüs enthalten bis 1000mg phosphathaltige Zusatzstoffe ausserdem in Cola, Chips und Fertigprodukten Natürliches Phosphat in Hülsenfrüchten, Milchprodukten, Fleisch und Wurstwaren, Schmelzkäse (Pi Phosphatinorganic)

11 Bedarf/Empfehlungen (DACH) Abhängig von der Calciumaufnahme Alter Phosphor mg/d Säuglinge Kinder Jugendliche 1250 Erwachsene 700 Schwangere 800 Stillende 900 Empfohlene Zufuhr hierbei handelt es sich um Schätzwerte

12 Hyperphosphatämie Erkrankungen des Nierengewebes Niereninsuffiziens Unterfunktion der Nebenschilddrüse Unterfunktion der Nebennieren Rötung der Bindehäute der Augen Fühlstörungen und Muskelkrämpfe Gelenkschmerzen, Muskelschwäche Bluthochdruck, Herzrythmusstörungen

13 Hypophoshatämie Tritt isoliert praktisch nie auf Angeborene Nierenerkrankungen Hyperparathyreodismus (Parathormonüberschuss) Vitamin D Mangel Gewichtsverlust und Müdigkeit Wachstumsstörungen Rachitis Osteomalzie gestörter Knochenstoffwechsel Skelettdeformation

14 Intoxidationen Extrem hohe Phosphatgehalte im Blut renale Phosphatausscheidung hohe tubuläre Reabsortionsrate Hypoparathyreoidismus Niereninsuffizienz mit einer heruntergesetzten Phosphatelemintation aus den Blut Phosphatblutkonzentration steigt und absinken der Calciumfreisetzung aus dem Knochen (Parathormon) Hemmung des Nierenproteins Klotho durch hohe Phosphatzusätze in Fastfood trägt zu Erkrankungen bei

15 Regulation des Serumphoshatspiegels Neben den Parathormon der Nebenschilddrüse und Calcitonin (Vit. D) spielt das Hormon FGF23/Klotho eine wichtige Rolle (Wachstum) Erhöhter Sermumphosphatspiegel Stimulus am Knochen FGF23 Freisetzung Co-Rezeptor Klotho wird in Niere gebildet Hemmung von Natrium-Phosphat-Transportern Unterdrückung Reabsortion des Phosphats über Primärharn Exprimierung des TRPV5 Caliciumtransporters( verminderte Calciurese) Erhöhte Phosphateleminierung in der Niere und verminderte Phosphatresorption im Darm Phosphatspiegelnormalisierung

16 Phosphatregulation

17 Klothomangel

18 Phosphatlieferanten Vergleich In vielen Fertig und Fast-Food Produkten sind Phosphatzusätze zugesetzt diese sind nur ab einer bestimmten Menge Deklarierungspflichtig.In der Zutatenliste werden sie mit E-Nummern getarnt (E338 bis E341, E343), Mit einen Hamburger und 0,5 l Lebensmittel 100g Emmentaler 50%F.i.Tr. Frischkäse 20% F... Vollkornbrot Weißbrot Naturreis Reis poliert Mettwurst Bockwurst Phosphatgehalt mg 700 mg 180 mg 300 mg 90 mg 300 mg 90 mg 240 mg 70 mg Cola ist der tägliche Phosphatbedarf gedeckt.

19 Gefährtete Gruppen bei Unterversorgung Kommt praktisch nie vor Bei überhöhter Calciumaufnahme (Anreicherung von Ca-P) Bei Alkoholikern Bei Blutvergiftung/Sepsis Bei Verletzungen/Verbrennungen Bei Nieren/Lungenerkrankungen

20 Mangelzustände Wachstumsstörungen Skelettdeformation Rachitis Osteomalazie

21 Einflussfaktoren Phosphatgehalt im Blut Einflussfaktor Mechanismus Phosphorgehalt im Blut Zirkadianer Rhytmus Cortisol Abnahme, Zunahme P-Gehalt der Nahrung Absortion Abnahme, Zunahme FGF23/Klotho Wachstumshormon Vit. D, Parathormon Thyroxin, Acidose Parathormon Calcitonin Calcitonin Erhöhter Glucose Insulin, Stoffwechsel Glucagon, Adrenalin Erhöhte Phosphat- Ausscheidung über die Niere verminderete Phoshatresorption im Darm Tubuläre Reabsortion in der Niere erhöht Knochenabbau Verstärkte Ausscheidung über die Niere Hemmung der Knochenentmineraliesierun Vermehrte Aufnahme von P in Intrazellulärraum Abnahme Zunahme Zunahme Zunahme Abnahme Abnahme

22 Einflussfaktoren 2 Einflussfaktor Mechanismus Phosphorgehalt im Blut Geschlecht/Alter Menopause Zunahme Alkalose Vermehrter Austritt von PO 4 3- aus den Extrazellulärraum Abnahme Hypokaliämie? Abnahme Erhöhter Stoffwechsel? Zunahme

23 Danke für die Aufmerksamkeit

24 Quellen Unterlagen Herr Wills Made by Matze Popp ;)