Φωσφόρος ή Φώσφορος. Γενικά και Ιστορία
Ο φωσφόρος είναι ένα ανόργανο, αρνητικά φορτισμένο μη μεταλλικό χημικό στοιχείο και το συχνότερα απαντώμενο στον σκελετό του ανθρώπου μετά το ασβέστιο. Υπολογίζεται ότι το σώμα ενός ενήλικα περιέχει 680 gr φωσφόρου περίπου, ο οποίος βρίσκεται κατά 85% στα οστά και στα δόντια, συμμετέχοντας κυρίως στη δόμηση του κρυστάλλου του υδροξυαπατίτη (ασβεστούχο άλας του φωσφόρου) [Ca10(PO4)6(OH)2]. Στο αίμα κυκλοφορεί με την μορφή του οργανικού (30%) φωσφόρου και του μη οργανικού σε ποσοστό 70%. Περίπου το 15% της ποσότητας του φωσφόρου του σώματος βρίσκεται μέσα στα κύτταρα και μόνο κάτω του 1% στα εξωκυττάρια υγρά, ως ανόργανος φωσφόρος. Αποτελεί απαραίτητο τμήμα του μορίου κάποιων από τις βασικές πρωτεΐνες του οργανικού μη ασβεστοποιημένου τμήματος (οστεοειδούς) των οστών, όπως π.χ. είναι η οστεοποντίνη αλλά και η dentin matrix protein 1 (DMP1) η οποία βρίσκεται στα δόντια. Εδώ θα θέλαμε να τονίσουμε ότι ο φώσφορος καταγράφεται και σαν φωσφόρος με διαφορετικό τονισμό. Σε αυτόν τον ιστότοπο χρησιμοποιούμε και τις δύο παραλλαγές κατά περίπτωση μια και ακόμη οι ειδικοί δεν έχουν καταλήξει ποιος είναι ο σωστός.
Εξωσκελετικά ο φωσφόρος αποτελεί δομικό στοιχείο των βιολογικών μεμβρανών των κυττάρων (φωσφολιπίδια), των νουκλεϊνικών οξέων του πυρήνα (DNA, RNA) αλλά και των πρωτεϊνών (φωσφοπρωτεΐνες) που προσφέρουν ενέργεια στο κύτταρο, όπως της τριφωσφορικής αδενοσίνης, της glucose-6-phosphate (c-AMP, ATP) και άλλων. Ακόμη βοηθά: α) στην οξυγόνωση των ιστών, διότι τα μόρια του 2,3-διφωσφογλυκερινικού οξέος δεσμεύουν την αιμοσφαιρίνη στα ερυθρά αιμοσφαίρια και αποδίδουν το οξυγόνο της στα κύτταρα των οργάνων, β) παρεμβαίνει στην ενζυμική δραστηριότητα με τις κινάσες. π.χ η φωσφοκρεατινική κινάση, (CPK), η οποία συμμετέχει στις αντιδράσεις οι οποίες παρέχουν ενέργεια στους μύες, γ) ρυθμίζει την ωσμωτική πίεση και την οξεοβασική ισορροπία του αίματος και δ) συνεργάζεται στην ρύθμιση της ομοιοστασία του ασβεστίου του σώματος. Για να καλυφθούν όλες αυτές οι ανάγκες του οργανισμού, απαιτείται τα επίπεδα του φώσφορου στο αίμα και τους ιστούς να είναι όσο το δυνατόν πιο σταθερά και επαρκή.
1. Ιστορία
Το όνομα Φώσφορος είναι αρχαίο Ελληνικό σύνθετο από τις λέξεις «φως» και το ρήμα «φέρω». Ηταν δοσμένο στο πρώτο αστέρι που εμφανίζεται στον ουρανό τις πρώτες πρωϊνές ώρες, αυτό το οποίο φέρνει το φώς της ημέρας, στο άστρο της αυγής, τον ονομαζόμενο νεοελληνικά Αυγερινό. Το όνομα είχε δοθεί από τους αρχαίους Ελληνες και στον πλανήτη Αφροδίτη, ο οποίος είναι ο πρώτος πλανήτης ο οποίος εμφανίζεται στον ουρανό κάθε πρωΐ.
Ο φώσφορος ανακαλύφθηκε το 1669, από έναν Γερμανό έμπορο από το Αμβούργο και ερασιτέχνη αλχημιστή, τον Hennig Brand,(1630-1710). Ο Brand στην προσπάθειά του να μεταστοιχειώσει απλές ουσίες σε χρυσό ή άργυρο ή να βρεί την φιλοσοφική λίθο η οποία θα του πρόσφερε την αιώνια ζωή, συνέλεξε τεράστια ποσά ούρων τα οποία αφού άφησε να εξατμισθούν, στη συνέχεια τα συμπύκνωσε με βρασμό για να καταλήξει να δημιουργήσει ένα είδος πολτού, το οποίο θέρμανε στη συνέχεια μαζί με άμμο απουσία αέρα (ξηρή απόσταξη). Το συμπύκνωμα που έλαβε τελικά ο Brand δεν ήταν βέβαια χρυσός, αλλά μια δυσώδης λευκή, κηρώδης μάζα η οποία φώτιζε στο σκοτάδι, ενώ στον αέρα αναφλέγετο από μόνη της (αυτανάφλεξη) (ammonium sodium hydrogen phosphate). Ο Brand ονόμασε την ουσία αυτή ψυχρό πυρ (kaltes feuer). Αργότερα, οι ειδικοί την ονόμασαν αξιοθαύμαστο φώσφορο (phosphorus mirabilis), διότι μια από τις παραλλαγές του, ο λευκός φώσφόρος, όταν οξειδώνεται στην ατμόσφαιρα φεγγοβολεί στο σκοτάδι. Με το πείραμα του ο Brand, χωρίς να το γνωρίζει, είχε ανακαλύψει ένα από τα πλέον ζωτικής σημασίας στοιχεία, τον φώσφορο! Ο φώσφορος ήρθε να προστεθεί, ως πρώτο ανακαλυφθέν στοιχείο της νεώτερης εποχής, στα δώδεκα, μέχρι τότε γνωστά στοιχεία της αρχαιότητας.
Να σημειωθεί ότι για αρκετά χρόνια η παρασκευή του φωσφόρου γινόταν με πρώτη ύλη τα ούρα. Ο φώσφορος είχε υψηλό κόστος και η μόνη πρακτική εφαρμογή του ήταν να εντυπωσιάζει με τις ιδιότητές του τους επισκέπτες στις εμποροπανηγύρεις. Το 1775, ο Σουηδός χημικός Carl Wilhelm Scheele, (1742-1786) παρασκεύασε φώσφορο από οστά, στα οποία ήδη, από το 1769, ο επίσης Σουηδός χημικός και ορυκτολόγος Johann Gottlieb Gahn, (1745-1818), είχε διαπιστώσει ότι περιέχουν φώσφορο υπό μορφή φωσφορικού ασβεστίου, (Ca3(PO4)2) δηλαδή υδροξυαπατίτου. Η παραγωγή του φωσφόρου σήμερα γίνεται, κατά βάση, σύμφωνα με τη μέθοδο την οποία ανακάλυψε το 1829 ο Friedrich Wöhler, (1800- 1882), δηλαδή από φωσφορικό ασβέστιο, άνθρακα (κωκ) και άμμο (SiO2) με θέρμανση σε ηλεκτρική κάμινο. Οι πρώτες σημαντικές ποσότητες φώσφορου χρησιμοποιήθηκαν στις αρχές του 19ου αιώνα για την παραγωγή σπίρτων και μετά για την δημιουργία φωσφορικών λιπασμάτων στις καλλιέργειες (www.klouras.chem.upatras.gr)
Αλλά ο φώσφορος είναι και ένα σημαντικό θρεπτικό στοιχείο για τα φυτά, απαραίτητο για την μεταφορά της ενέργειας και άρα απαραίτητο στις πιο ενεργοβόρες φάσεις ανάπτυξης των φυτών όπως είναι η ανάπτυξη του ριζικού συστήματος τους και η δημιουργία και ανάπτυξη των ανθέων και καρπών τους στην συνέχεια. Κατά συνέπεια επηρεάζει άμεσα και σε σημαντικό βαθμό την υγεία των φυτών και την απόδοση της σοδειά (Haifa MAP - Haifa Group www.haifa-group.com › default › files).https://www.haifa-group.com/sites/default/files/new_MULTI-MAP.pdf+&cd=48&hl=en&ct=clnk&gl=gr">
Ο φώσφορος είναι άφθονος στη φύση και ο οργανισμός μπορεί να τον προμηθευτεί εύκολα με τις τροφές. O διαιτητικός φώσφορος είναι ένα μίγμα οργανικών και ανοργάνων ενώσεων του φωσφόρου. Ο φώσφορος στο κρέας και το ψάρι βρίσκεται με την μορφή των φωσφοπρωτεΐνών και των φωσφολιπιδίων (περίπου 300-350 mg/100 gr). Η πρωτεΐνη του γάλακτος, η καζεΐνη, περιέχει μεγάλο ποσό φωσφόρου. Η παρμεζάνα περιέχει το μεγαλύτερο ποσό φωσφόρου απόλες τις τροφές και υπολογίζεται σε 729 mg στα 100 γρ. Αλλες τροφές που περιέχουν σημαντικά ποσά φωσφόρου είναι αυτές όπως π.χ. τα όσπρια, οι ξηροί καρποί κ.ά. σημειώνεται ότι το 80% του φωσφόρου στους σπόρους υφίσταται με την μορφή του φυτικού οξέος, Ακόμη ικανά ποσά φωσφόρου περιέχονται και στα λαχανικά, την μπύρα και την σοκολάτα. Συνιστώμενη ημερήσια δόση 800 mg την ημέρα.