Phosphat - ein knapper Mineralstoff

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1 Phosphat - Funktionen Phosphat - nicht nur giftig für Dialysepatienten Dr. med. Dipl. oec. troph. Ursula Bonacker essentieller Nährstoff für den Körper, fundamental für Wachstum, Erhalt und Reparatur von Geweben notwendig für Knochenwachstum, -formation und -mineralisation Bestandteil zahlreicher Verbindungen und dient dem Aufbau von Energiespeichern z.b. in ATP, camp usw., Kreatinphosphat, Glukosephosphat, Membranlipide wie z.b. Phospholipide Aktivierung und Inaktivierung von Enzymen Eiweißmodifikation Pufferfunktion in Zellen und im Urin zur Regulation des Säure- Basenhaushaltes Phosphat - ein knapper Mineralstoff Phosphatkonzentration im Serum: mmol/l extrazellulärer Phosphatpool: hieraus werden 0.2 g/d in den Knochen eingebaut und abgegeben der Körper enthält ca. 700 g Phosphat hiervon 85 % als Apatit in Knochen und Zähnen, 14 % in weichen Geweben v.a. Muskeln, < 1 % in extrazellulären Geweben Filtration in der Niere: ca. 6.3 g/d % des Phosphats wird im proximalen Tubulus absorbiert, Parathormon inhibiert diesen Vorgang Mineralstoffregulation der gesunden Niere Phosphat - schädlich auch für Gesunde? Folgende Organsysteme werden vermutlich auch bei gesunden Menschen durch Phosphat geschädigt: Gefäßendothel - induziert Gefäßverkalkungen, Gefäßmuskelzellen werden in Osteoblasten-ähnliche Zellen umprogrammiert sog. osteogene Transdifferenzierung. Beeinträchtigung der Endothelfunktionen im Gefäßsystem führt zu verringerter Elastizität der Gefäße - art. Hypertonie Knochen - Osteoporose Altern - Phosphat-induzierte Gefäßpathologie stellt die Verbindung zu Alterungsprozessen und Mortalität dar erhöhte kardiovaskuläre Morbidität bei Gesunden und erhöhte Morbidität bei kardinal erkrankten Patienten 1

2 Phosphat - schädlich auch für Gesunde? Hängt ab von der Form, in der es aufgenommen wird in naturbelassenen, pflanzlichen Nahrungsmitteln wie Getreide, Hülsenfrüchten und Nüssen ist Phosphor v.a. als Phytinsäure gebunden und wird kaum aufgenommen in Milchprodukten liegt es gebunden als sog. Ester vor, diese werden ca. zur 1/2 aus dem Darm ins Blut aufgenommen Brot aus Sauerteig enthält geringe Mengen freigesetztes Phosphat Brot, das aus Fertigmehl hergestellt wurde, hier wird Phosphat künstlich zugesetzt mittel tierischer Herkunft mit natürlich enthaltenem, nur eingeschränkt resorbierbarem Nahrungsmittel tierischer Herkunft mit mässig bioverfügbarem Phosphat Nahrungsmittel pflanzlicher Herkunft mit geringer Bioverfügbarkeit des Phosphats Kalzium- und Phosphatverhältnis, Phosphatquelle und BioverfügbarkeitK Phytinsäure, Phytat - Phytase fehlt beim Menschen 2

3 Phosphat-reiche Nahrungsmittel durch gut resorbierbare, zugesetzte Phosphate Wozu werden Phosphatzusätze in Lebensmitteln verwendet? Konservierungsmittel Geschmacksverstärker in Fleischprodukten Bestandteil von Schmelzsalz in Schmelzkäse Milchpulver, Eipulver, Backpulver, Kaffee- und Puddingpulver hierdurch rieselfähig Säuerungsmittel: Cola Getränke erhalten säuerlichen Geschmack Fertignahrungsmittel mit einem hohen Gehalt an gut resorbierbarem Phosphat Phosphatzusatz in Fertigprodukten muss nicht gekennzeichnet werden! Phosphate verbergen sich hinter E-Nummern: E 338 Phosphorsäure E 339 Natriumphosphat E 340 Kaliumphosphat E 341 Calciumphosphat E E452 Di- Tri- und Polyphosphat E 540, E 543, E 544 3

4 Vermeidung hoher Phosphatzufuhr pflanzliche Nahrungsmittel wie Gemüse, Salat, Obst, Nüsse, Ölsamen bevorzugen bei Fertiglebensmitteln Bioprodukte bevorzugen möglichst wenig bis keine Fertiglebensmittel verwenden Phosphat Zusammenfassung Phosphat ist ein essentieller Mineralstoff der Phosphatstoffwechsel wird sehr fein reguliert hohe Phosphatlast überfordert bei Nierenkranken und bei Gesunden die Regulationsmechanismen verursacht Phänotypwechsel bei Gefäßmuskelzellen und endotheliale Dysfunktion erhöhte Phosphatspiegel korrelieren mit Kalzifizierungen, kardiovaskulärem Risiko und Mortalität Phosphatadditive werden nahezu vollständig resorbiert und verursachen Schäden an Gefäßen und Knochen Ende 4

5 Phosphat - ein knapper Mineralstoff Phosphatkonzentration im Serum: mmol/l extrazellulärer Phosphatpool: hieraus werden 0.2 g/d in den Knochen eingebaut und abgegeben der Körper enthält ca. 700 g Phosphat hiervon 85 % als Apatit in Knochen und Zähnen, 14 % in weichen Geweben v.a. Muskeln, < 1 % in extrazellulären Geweben Filtration in der Niere: ca. 6.3 g/d Ausscheidung über die Niere entspricht Aufnahme aus dem Darm 5

6 influß von Parathormon auf den Phosphat Parathormon wird in der Nebenschilddrüse gebildet es stimuliert die Nieren, speziell Phosphat über den Urin auszuscheiden und Calcium zurückzuhalten es steigert den Knochenabbau und setzt dadurch sowohl Calcium als auch Phosphat frei es stimuliert die Bildung von aktivem Vitamin D = 1.25 (OH)2 D in den Nieren, dies führt zu einer erhöhten Calciumaufnahme aus dem Darm ins Blut niedriges Calcium im Serum ist der Stimulus für die erhöhte Parathormonbildung, hierdurch Anstieg der Phosphatausscheidung und Normalisierung des Serum-Calciums wenn Phosphat im Serum erhöht ist, bildet sich Calciumphosphat im Serum und es kommt zur erhöhten Calciumphosphatablagerung im Knochen und u.u. in anderen Geweben osphat - mögliche negative Wirkung im Kör bisher wurde davon ausgegangen, daß überschüssiges Phosphat über Nieren und Darm ausgeschieden wird, da es eine Sättigung des Rücktransports gibt neu: es wird ein komplexes Hormonsystem für die Ausscheidung verwendet, zentrale Rolle spielt das FGF23-Hormon wird im Knochen gebildet Osteozyten, z.t. Osteoblasten wirkt in den Nieren zusammen mit Klotho und erhöht die Ausscheidung von Phosphat in der Niere vermindert die Bildung von 1.25(OH)2 D, aber 1.25(OH)2D stimuliert FGF23 in den Osteozyten reguliert den Phosphatspiegel im Blut 6

7 Regulation von Calcium und Phosphat hohe Phosphataufnahme verursacht Parathormon PTH 1.25 (OH)2 Vitamin D - biologisch aktives Vit. D FGF23 - fibroblast growth factor 23 anche Lebensmittel enthalten Bestandteile, die die Einlagerung von Calcium in den Knochen hemmen. Weil sie sich negativ auf die Calcium-Bilanz auswirken So wichtig eine gesunde Ernährung auch ist: ihr Nutzen ist eingeschränkt, wenn nicht gleichzeitig auf den Gehalt an Stoffen geachtet wird, die, vielleicht im Verbo Wie funktioniert die Steuerung des Calcium-Spiegels? Folgende Hormone regulieren den Calcium Spiegel im Blut -Parathormon - Freisetzung von Calcium aus dem Knochen - Verminderung der Calciumausscheidung über die Niere - Förderung der Vitamin D Synthese in den Nieren - dies unterstützt die Resorption von Nahrungscalcium -Calcitonin - Gegenspieler des Parathormons - vermehrte Calciumausscheidung über die Niere - geringere Freisetzung von Calcium aus dem Knochen -Vitamin D - unterstützt die Wirkung des Parathormons zusätzlich beteiligt sind - Östrogen - Cortison - Schilddrüsenhormon Die Regulation erfolgt durch das Parathormon. Dieses Hormon wird von den Nebenschilddrüsen synthetisiert. 7