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Fosforo, essenziale per lo scheletro, l’energia e il buon funzionamento di ormoni, enzimi e dialogo tra cellule

INTRODUZIONE

Francesco Visioli – Dipartimento di Medicina Molecolare, Università di Padova

Il fosforo è un minerale essenziale (che deve, cioè, essere assunto con l’alimentazione), indispensabile per il funzionamento delle cellule.
La maggior parte del fosforo è presente nell’organismo come fosfato (PO4), per l’85% immagazzinato nelle ossa.

FUNZIONI

Le funzioni del fosforo nell’organismo umano sono molteplici. Ecco le principali:
 
•    Il fosforo è uno dei principali componenti strutturali delle ossa, dove è presente come idrossiapatite, un sale di fosfato di calcio.
•    I fosfolipidi, tra i principali componenti della membrana cellulare, sono lipidi che contengono un gruppo fosfato.
•    Tutta la produzione e l’immagazzinamento di energia dipendono da composti fosforilati: adenosina trifosfato (ATP) e creatina fosfato.
•    Gli acidi nucleici (DNA e RNA), che immagazzinano e trasmettono le informazioni genetiche, sono lunghe catene di molecole contenenti fosforo.
•    Diversi enzimi, ormoni e molecole che permettono il dialogo tra le cellule dipendono dal fosforo per la loro attivazione.  

Il fosforo, inoltre, aiuta il mantenimento del normale bilancio acido/base (pH), come componente dei più importanti sistemi tampone dell’organismo. Infine, va citato il 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG), che si lega all’emoglobina nei globuli rossi e modula il trasporto di ossigeno ai tessuti.

CALCIO, FOSFORO E VITAMINA D

Il fosforo assunto con l’alimentazione viene rapidamente assorbito a livello dell’intestino tenue. Ogni eccesso viene escreto per via renale. Le regolazioni dei livelli di calcio e fosforo nel sangue sono dipendenti l’uno dall’altro e sono mediate dall’ormone paratiroideo (PTH) e della vitamina D. Se calano i livelli ematici di calcio (es.: perché se ne assume troppo poco con l’alimentazione), le ghiandole paratiroidi secernono più PTH che, attraverso il calcitriolo (metabolita attivo della vit.D), fa sì che un maggior quantitativo di calcio e fosforo venga assorbito dall’intestino.
Inoltre, sempre per riequilibrare i livelli di calcio e fosforo nel sangue, PTH e vitamina D ne stimolano anche il rilascio dalle ossa (il processo è definito riassorbimento osseo).
Infine, quando il PTH viene stimolato, diminuisce l’escrezione urinaria di calcio, ma aumenta quella del fosforo: in questo modo si favorisce il ritorno dei livelli di calcio a valori normali.

Ci si può chiedere se assumere molto fosforo con l’alimentazione possa essere dannoso per il contenuto minerale dello scheletro e dei denti. Alcuni ricercatori ne hanno studiato gli effetti nelle ore post-prandiali, concludendo che eventuali effetti negativi potrebbero manifestarsi soltanto per diete in cui una costante carenza di calcio (essenzialmente di latte e derivati) fosse mantenuta a lungo.

CARENZA DI FOSFORO

Livelli inadeguati di assunzione di fosforo si accertano attraverso la determinazione delle sue concentrazioni nel sangue (ipofosfatemia).
Gli effetti e i sintomi dell’ipofosfatemia sono molteplici e progressivamente più gravi: perdita d’appetito, anemia, debolezza muscolare, dolore osseo, rachitismo (nei bambini), osteomalacia (negli adulti), aumentata suscettibilità alle infezioni, perdita di sensibilità e formicolio alle estremità, difficoltà a camminare.
Poiché però il fosforo è molto diffuso negli alimenti, una sua carenza si osserva soltanto in casi di digiuno prolungato o di denutrizione grave (tant’è vero che i casi più severi possono risultare fatali).  
Più esposte a soffrire di carenza di fosforo sono le persone dipendenti dall’alcol, i diabetici dopo un episodio di chetoacidosi, i soggetti che hanno osservato un digiuno prolungato, o anoressici che, in regime di reintegrazione alimentare, non ricevono un adeguato apporto di fosforo.

FONTI DI FOSFORO

Per mantenere i livelli ematici di fosforo costanti e, quindi, far fronte alle richieste cellulari e ossee, i livelli di assunzione giornaliera raccomandati (RDA) sono:
•    1.250 mg per bambini e adolescenti
•    1.250 mg in gravidanza e allattamento
•       700 mg per gli adulti e gli anziani

Il fosforo si trova in quasi tutti gli alimenti, in quanto costituente essenziale degli organismi viventi. Gli studi epidemiologici disponibili stimano in circa 1,5 g/die l’assunzione media quotidiana di fosforo da parte degli uomini e in 1 g/die quello delle donne. Cifre che, negli Usa, sarebbero cresciute del 10% negli ultimi 20 anni.

Queste sono le principali fonti di fosforo:
•    latte e latticini
•    carni bianche, rosse e pesce
•    come acido fosforico, il fosforo è presente in alcune bibite
•    fagioli, piselli e frutta secca, nei quali il fosforo è presente sotto forma di acido fitico o fitati, ma viene assorbito solo per il 50%, perché l’organismo umano non possiede le fitasi, cioè gli enzimi che scindono il fosforo e lo rendono biodisponibile
•    cereali, che contengono il fosforo sotto forma di acido fitico. Assunti però come cereali integrali, incorporati nel pane lievitato, aumentano la biodisponibilità del fosforo più di quanto accada nei cereali da colazione, o nel pane azzimo
•    a proposito di integratori: fosfato di sodio e fosfato di potassio possono essere utilizzati sotto controllo medico; i fosfati di calcio sono a volte utilizzati come integratori di calcio.
•    N.B.: il fosforo contenuto negli additivi alimentari non viene inserito nella valutazione dell’assunzione media quotidiana.

TOSSICITA' E INTERAZIONE CON FARMACI

Come è stato accennato in precedenza, l’assunzione media quotidiana di fosforo nella popolazione attraverso gli alimenti è stimata in 1,0-1,5 g/die. Si tratta di una quota piuttosto contenuta; si è comunque stabilito che la soglia massima di assunzione quotidiana di fosforo, in soggetti sani, non debba superare i 4/die, da ridurre a 3 g/die nei soggetti ultra 70enni.
L’iperfosfatemia (eccesso di fosforo nel sangue) da cause alimentari è una condizione che insorge principalmente nei soggetti con insufficienza renale o iperparatiroidismo, perché reni sani e normofunzionanti promuovono l’escrezione urinaria del fosforo eventualmente assunto in eccesso. Nei soggetti con insufficienza renale l’apporto di fosforo con la dieta viene fortemente limitato ed è deciso caso per caso dal medico curante.
Un incremento della fosfatemia può anche verificarsi nel caso di alterato assorbimento (per malattie di sali di fosforo assunti per os, o per assorbimento a livello del colon dei sali di fosfato contenuti negli enteroclismi.
I soggetti che assumono antiacidi contenenti alluminio devono rispettare le dosi quotidiane e i tempi di assunzione, perché una somministrazione eccessiva, per lunghi periodi e/o a dosi elevate, può indurre ipofosfatemia, in quanto l’alluminio è un chelante del fosforo.
L’integrazione con calcitriolo (il metabolita attivo della vitamina D) è consigliata spesso nelle donne in menopausa, nei soggetti allettati a lungo o ricoverati in Residenze per Anziani, quindi con scarsa esposizione solare. Anche in questo caso, va rispettata nei tempi e nei dosaggi, per non esporre al rischio di iperfosfatemia.

Bibliografia

  1. Heaney RP. Phosphorus. In: Erdman Jr. JW, Macdonald IA, Zeisel SH, eds. Present Knowledge in Nutrition. 10th ed. Ames: Wiley-Blackwell; 2012; 447-458 ??
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  3. Calvo MS, Uribarri J. Contributions to total phosphorus intake: all sources considered. Semin Dial. 2013 Jan-Feb;26(1):54-61. doi: 10.1111/sdi.12042.

 

Glossario

  • pH

    Il valore di pH è l'unità di misura per le caratteristiche acide o alcaline (basiche) di una soluzione e viene definito dalla seguente equazione: pH = -log [H+] dove [H+] rappresenta la concentrazione di ioni di idrogeno nella soluzione.

23 dicembre 2014

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