Chuyển hóa photphat

Phốt phát đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì nhiều quá trình sống. Chuyển hóa photphat và quá trình chuyển hóa canxi có quan hệ mật thiết với nhau. Thiếu hụt phốt phát và thừa phốt phát đều gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng và cũng có thể dẫn đến tử vong.

Sự chuyển hóa photphat là gì?

Là anion của axit photphoric, photphat tham gia vào tất cả các quá trình trao đổi chất trong cơ thể. Chúng là một phần của vật liệu di truyền DNA và RNA, của các hợp chất trung gian giàu năng lượng như ATP và ADP và liên quan đến canxi, hydroxyapatite, trong xương và răng. Dưới dạng ATP, chúng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa năng lượng.

Quá trình chuyển hóa photphat được liên kết chặt chẽ với quá trình chuyển hóa canxi. Nếu nồng độ phốt phát trong máu tăng lên thì đồng thời lượng canxi cũng giảm và ngược lại. Lượng phốt phát chính trong cơ thể sinh vật được lưu trữ trong xương và răng, khoảng 85%. Xương đặc biệt đóng vai trò là kho chứa phốt phát. Xấp xỉ 14 phần trăm phốt phát nằm trong tế bào. Ở đó, chúng đóng vai trò là thành phần của DNA, RNA, các chất mang năng lượng ATP và ADP và trong màng tế bào dưới dạng phospholipid.

Phốt phát liên tục được tiêu hóa qua thức ăn và thải ra ngoài qua thận. Khi làm như vậy, một sự cân bằng được tạo ra. Sự dao động mức phosphate được cân bằng bởi sự tác động lẫn nhau phức tạp của các hormone như hormone tuyến cận giáp, calcitonin và vitamin D, và chức năng bài tiết của thận. Khoảng 500 đến 1000 miligam photphat được hấp thụ từ thức ăn mỗi ngày. Mức phốt phát trong huyết tương bình thường là khoảng 1,4 đến 2,7 meq / l.

Chức năng & nhiệm vụ

Phốt phát có một số chức năng quan trọng trong cơ thể. Chúng tham gia vào việc xây dựng xương và răng. Hơn nữa, chúng liên kết các nucleotide riêng lẻ của DNA và RNA để tạo thành một phân tử di truyền cao phân tử. Là một phần của ATP, chúng đóng vai trò là kho dự trữ năng lượng và chất mang năng lượng trong nhiều phản ứng hóa học trong quá trình trao đổi chất. Chúng đã trở nên không thể thiếu trong cả quá trình trao đổi chất và năng lượng.

Nhiều chuyển đổi sinh hóa chỉ có thể diễn ra thông qua việc chuyển các nhóm photphat. Hệ thống xương đóng vai trò là nơi lưu trữ photphat và canxi lớn nhất trong cơ thể sinh vật. Xương và răng được làm bằng hydroxyapatite. Hydroxyapatite là một canxi photphat biến tính. Khi nhu cầu canxi tăng lên, hoạt động của hormone tuyến cận giáp sẽ tạo ra các quá trình chuyển động giải phóng phốt phát và canxi từ xương.

Vì hormone tuyến cận giáp chủ yếu cung cấp canxi cho cơ thể, nó cũng thúc đẩy quá trình bài tiết phosphat qua thận. Bởi vì nếu tăng nồng độ của cả canxi và phốt phát cùng một lúc, canxi phốt phát sẽ kết tủa. Điều đó sẽ làm giảm nồng độ canxi. Theo nghĩa này, quá trình chuyển hóa phosphat không thể tách rời quá trình chuyển hóa canxi.

Theo quy luật, hàm lượng phốt phát trong huyết tương đủ để có thể thực hiện tất cả các chức năng của quá trình chuyển hóa. Nếu thiếu phốt phát, quá trình chuyển hóa năng lượng không thể hoạt động hiệu quả nữa. Tuy nhiên, vì thức ăn có chứa đủ phốt phát nên yêu cầu về phốt phát thường được bao phủ đầy đủ.

Bệnh tật & ốm đau

Sinh vật phụ thuộc vào quá trình chuyển hóa photphat hoạt động. Cả hai nồng độ phốt phát quá cao và quá thấp đều có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Nếu nồng độ phốt phát trong máu quá cao, nó được gọi là tăng phốt phát huyết. Có cả dạng tăng phosphat máu cấp tính và mãn tính. Nồng độ phosphat tăng nhanh cấp tính dẫn đến rối loạn nghiêm trọng, thậm chí có thể gây tử vong. Các phốt phát chảy vào máu liên kết với các ion canxi khi vượt quá một nồng độ nhất định và do đó tạo thành canxi phốt phát. Trước mắt, tình trạng hạ canxi máu (cung cấp không đủ canxi) nguy hiểm xảy ra. Điều này có thể dẫn đến nôn mửa, tiêu chảy, co cứng cơ, rối loạn nhịp tim, trụy tuần hoàn và đột tử do tim. Trong tình huống này, cần trợ giúp nhanh chóng bằng cách truyền dung dịch muối sinh lý để đẩy nhanh quá trình bài tiết phosphat qua thận.

Tăng phốt phát máu mãn tính ban đầu không gây ra bất kỳ triệu chứng nào. Tuy nhiên, về lâu dài, sự kết tủa của canxi photphat dẫn đến vôi hóa mạch máu và thận. Hậu quả là, ví dụ, đau tim hoặc đột quỵ. Tăng phosphat máu có thể do một số nguyên nhân. Dạng cấp tính chủ yếu được hình thành do lượng lớn phosphate hoặc do hoại tử trên diện rộng các vùng mô. Mô bị phân hủy giải phóng toàn bộ nguồn cung cấp phốt phát của nó.

Tăng phosphat máu mãn tính thường do thận giảm bài tiết phosphat ở người suy thận. Với sự gia tăng hoạt động của hormone tuyến cận giáp, cũng có thể xảy ra quá trình tái hấp thu phốt phát từ phần nước tiểu còn lại.

Điều tương tự cũng áp dụng cho trường hợp ngộ độc vitamin D.Trong trường hợp này, nồng độ phosphat trong máu quá cao. Về lâu dài, các mạch máu bị vôi hóa. Vì vậy, bệnh nhân lọc máu, trong số những người khác, bị đe dọa bởi các cơn đau tim và đột quỵ về lâu dài. Trong những trường hợp này, phải đảm bảo chế độ ăn ít phốt phát và sự gắn kết của phốt phát dư thừa với chất kết dính phốt phát.

Ngược lại với tăng phosphat máu, hiếm gặp giảm phosphat máu. Điều này chủ yếu phát triển với một chế độ ăn vô cùng đơn giản là ít phốt phát. Điều này chủ yếu ảnh hưởng đến những bệnh nhân chăm sóc đặc biệt với chế độ dinh dưỡng nhân tạo ít phosphate, nhưng cả những người nghiện rượu. Dùng các loại thuốc liên kết với phốt phát như thuốc chẹn axit cũng có thể dẫn đến việc cung cấp không đủ phốt phát. Vì phốt phát chịu trách nhiệm cho quá trình chuyển hóa năng lượng, việc cung cấp năng lượng cho các tế bào bị gián đoạn. Sự giảm nồng độ ATP cũng ức chế quá trình giải phóng oxy vào máu. Trong trường hợp nghiêm trọng, điều này có thể dẫn đến sự phá hủy các tế bào máu và cơ.