Mineralstoffe ...

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Phosphor - Phosphat, P, PO₄

Phosphor ist – neben Kalzium – das häufigste Mineral. Im Organismus ist es – als Phosphat – an Sauerstoff gebunden.

Phosphor ist wichtig:

- Für den Aufbau von Knochen und Zähnen.

- Als Energielieferant in Form von ATP (= Adenosintriphosphat; s. u.).

Phosphor ist in unserer Ernährung überreichlich enthalten - in Milch, Getreide, Fleisch, Fisch und Eiern, und auch als Lebensmittelzusatz z. B. in Würstchen.

Der Bedarf an Phosphor hängt von vielen Faktoren ab, u. a. von der Kalziumaufnahme und der Vitamin-D-Versorgung.

• Vitamin D steigert die Kalzium- und Phosphatresorption (‚Aufnahme’).

Ortho- und Pyrophosphorsäure

Phosphor bildet die physiologisch wichtige Ortho- und Pyrophosphorsäure:

Orthophosphorsäure bildet drei Arten von Phosphaten (Salzen):

Primäre, sekundäre und tertiäre Phosphate, bei denen jeweils 1, 2 oder 3 H-Atome durch Metalle ersetzt sind (s. u.: Phosphatpuffer).

Pyrophosphorsäure (syn. Diphosphorsäure) ist Bestandteil vieler Nukleotide*, z. B. von TDP (Thiamindiphosphat; alte Bezeichnung: Thiaminpyrophosphat [TPP]).

* Man nennt Nukleotide auch ‚Nukleosidphosphate’.

Zur Erinnerung ...

Viele B-Vitamine enthalten in ihrer aktiven Form (als ‚gruppenübertragende Coenzyme’) Nukleotidbausteine, z. B.:

NADP+ (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat -> Nicotinamid, Niacin [Vitamin B3])

Pyridoxalphosphat (PALP -> Pyridoxin [Vitamin B6])

Thiamindiphosphat (alte Bezeichnung: Thiaminpyrophosphat -> Thiamin [Vitamin B1])

Pyrophosphorsäure entsteht bei der Spaltung von ...

ATP zu                                   AMP                                       + Pyrophosphorsäure (PPi)

[Adenosintriphosphat]           [Adenosinmonophosphat]

Durch Wasseraufnahme (Hydrolyse) lässt sich Pyrophosphorsäure (PPi) in 2 Moleküle (Ortho-)Phosphorsäure (2 Pi) zerlegen.

• Pyrophosphorsäure (syn. Diphosphorsäure) wird gebildet als Pyrophosphat (PPi) bei der Spaltung von energiereichen Nukleotiden - z. B. von ATP - und sofort in 2 Moleküle Phosphat (Pi) hydrolysiert.

‚Spaltungs-Formeln’:

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-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Aminosäuren, Fette, Fettstoffwechsel, Kohlenhydrate, Vitamine etc.; Glossar – ATP, cAMP/cGMP, Erklärungs-ABC etc.; en.wikipedia.org/wiki/Hydrolysis (and ATP, Pyrophosphate etc.)

Phosphatpuffer – Puffersystem aus primärem und sekundärem Phosphat

Puffersysteme stabilisieren das Säure-Basen-Gleichgewicht. Man unterscheidet Bicarbonat- und Nicht-Bicarbonatpuffer.

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-> Siehe dazu: Glossar – Bilirubin (... und enterohepatischer Kreislauf), Puffersysteme;

http://de.wikipedia.org/wiki/Phosphatpuffer#Phosphatpuffer etc.

Pufferbasen ...

Ist die Bezeichnung für die Summe der negativ geladenen, puffernden Anionen (Basen, Laugen) im Vollblut.

Bei Säuren und Salzen sind es z. B.:

Cl^- (Cl = Chlor)

NO₃^- (NO = Stickstoffmonoxid, Nitrat-Anion; s. Nitrate)

SO₄^2- (Sulfat-Anion; s. Sulfate)

Bei Basen:

OH^-

Das OH^--Ion (Hydroxidion) entsteht bei der Dissoziation (Aufspaltung) von Basen, basisch reagierenden Salzen und Wasser.

Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – Hyperammonämie

Und bei Wikipedia:

de.wikipedia.org/wiki/Chloride; en.wikipedia.org/wiki/Serum_chloride

de.wikipedia.org/wiki/NO3- (Nitrate); en.wikipedia.org/wiki/Nitrate

de.wikipedia.org/wiki/SO42- (Sulfate); en.wikipedia.org/wiki/Sulfate

‚Phosphat-Verbindungen’ ...

Phosphate, energiereiche (auch: Phosphagene)

Sind organische Verbindungen, die zur Energiegewinnung und für Biosynthesen benötigt werden – z. B.:

ATP, GTP, PEP, Kreatinphosphat

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Zur Erinnerung - Zusammenhänge ...

... Glykolyse ist der Abbau von Glukose zu Laktat zur Energiegewinnung - in Form von ATP.

... Glukoneogenese ist die Neusynthese von Glukose aus Nicht-Kohlenhydratvorstufen - v. a. in der Leber (90 %) und in der Niere.

... Phosphorylierung ist die ‚Veresterung mit Phosphorsäure’; Veresterung ist die Bildung eines Esters aus Alkohol und Säure unter Wasserabspaltung ...

Und zur Erinnerung ...

Glycin ist die einfachste und einzige 'optisch nicht aktive' Aminosäure, ein 'Umbauprodukt' der Aminosäuren Threonin oder Serin.

GLYCIN ist:

• Hemmender Neurotransmitter in Rückenmark und Hirnstamm - für die Kontrolle der Motorik.
• 'Vermittler' von Signalen (= sog. 'Ligand') für einen 'GABA_A-Rezeptor ähnlichen Cl^--Kanal' ...
• Mit GLUTAMIN und ASPARAGIN wichtig für die Biosynthese der PURINBASEN (... die wichtigsten Purinbasen sind ADENIN und GUANIN).

Glycin ist enthalten in Glutathion, Glykocholsäuren und Hippursäure:

• Glutathion wird aus GLUTAMINSÄURE und CYSTEIN synthetisiert, in Abhängigkeit von ATP.
• Gallensäuren bilden in der Leber mit GLYCIN oder TAURIN (= Abbauprodukt von CYSTEIN) die Säureamide (= konjugierte Gallensäuren oder Gallensalze = Glyko- bzw. Taurocholsäuren).
• Hippursäure ist eine Verbindung mit GLYCIN, um Benzoesäure* auszuscheiden.

* Benzoesäure ist Konservierungsstoff, Antiseptikum und Ausgangsstoff wichtiger Lokalanästhetika; nach dem Genuss von z. B. Pflaumen, Birnen oder Preiselbeeren kann der Hippursäurewert erhöht sein.

Und zur Erinnerung ...

• Arginin ist Zwischenprodukt im Harnstoffzyklus – zur Entgiftung von Ammoniak – und Ausgangsstoff der Biosynthese von Stickstoffmonoxid.
• Adenosylmethionin (SAM; sog. aktiviertes Methionin) wird gebildet aus Methionin und ATP unter Abspaltung von Phosphat und Pyrophosphat. Es ist ‚Methylgruppendonator’ z. B. bei der Biosynthese von Adrenalin, Kreatin, Cholin und Nukleotiden.

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Insulin, Stickstoffmonoxid; Essen & Co. – Aminosäuren; Mineralstoffe (bzw. Glycin und Chlorid); Glossar – cAMP/cGMP, GABA etc.; Zum Nachdenken – Cholin (bzw. Adenosylmethionin), Hyperammonämie, Terminale Zucker etc.

Phosphatide (auch: Phospholipide)

Sind komplexe Lipide, die Phosphorsäure in Esterform enthalten. Durch Abspaltung der Basen entsteht Phosphatidsäure. [Pschyrembel 1994]

Phosphatide werden eingeteilt in Plasmalogene und Glycerophospholipide.

Zur Erinnerung ...

Plasmalogene werden in Peroxisomen biosynthetisiert.

• Peroxisomen kommen v. a. vor in der Leber und in der Niere; sie enthalten Peroxidasen (-> übertragen Wasserstoff, haben häufig Häm als prosthetische Gruppe ...) und Katalase (-> spaltet toxisches Wasserstoffperoxid ...).

Zu den Glycerophospholipiden gehören:

• Phosphatidylglycerol
• Diphosphatidylglycerol (Kardiolipin; Vorkommen in verschiedenen Geweben und v. a. in Membranen der Mitochondrien; Kardiolipin ist in Verbindung mit Lecithin und Cholesterol/Cholesterin ein hochempfindliches Antigen [... artfremder Eiweißstoff ...])
• Phosphatidylcholin (Lecithin; Membranlipid, Hauptbestandteil von Surfactant*; Lecithin ist ein mit Cholin verestertes Phosphatid; es wird mit den Gallensäuren ausgeschieden)
• Phosphatidylethanolamin und –serin (Kephaline = Membranlipide; kommen v. a. vor im Myelin [Substantia alba])
• Phosphatidylinositol

* Surfactant = Antiatelektasefaktor: Wird normalerweise i. R. der fetalen Lungenreifung gebildet; bei einem Surfactant-Mangel kommt es zur Lungenentfaltungsstörung des Neugeborenen.

-> Siehe dazu: Essen & Co. – Acetylcholin, Fette, Fettstoffwechsel, Biosynthese von Sphingosin, Lymphe; Fragen, Fragen, Fragen – Katalase; Glossar – Gedächtnis, Arg3.1, Nervenzellen (Myelin), Zellorganellen (Mitochondrien, Peroxisomen etc.); Gedankensplitter – Bulbus olfactorius (ANHANG Stickstoffmonoxid etc.)

Bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Phosphatide

http://de.wikipedia.org/wiki/Antiphospholipid-Syndrom etc.

Zum Nachdenken – Antiphospholipid-Syndrom ...

Symptome sind u. a.: Fehl-/Frühgeburten, arterielle und venöse Verschlusskrankheiten, Schlaganfall, Lungenembolie, Herzinfarkt, Niereninsuffizienz, Beinvenenthrombose, Migräne, psychiatrische Störungen, Epilepsie, Demenz, Hautveränderungen ...

[Pschyrembel]

Calciumphosphat

Calciumphosphate sind u. a. als Lebensmittelzusatzstoff unter der Nummer ‚E 341’ für unterschiedliche Lebensmittel und in unterschiedlichen Höchstverordnungsmengen zugelassen.

Quelle und zum Weiterlesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Calciumphosphat

Exkurs:

Casein und Molke - Vergleich der Bestandteile ...

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Zur Erinnerung ...

• Laktose = Milchzucker: Hauptkohlenhydrat der Muttermilch.
• Laktat = Salz der Milchsäure: Entsteht z. B. bei Muskelarbeit und Sauerstoffmangel (sog. Laktatazidose = Vermehrung von Laktat im Blut – z. B. bei Sauerstoffmangel, Herzinsuffizienz, Schock, schwerem Thiaminmangel, neurologischen Erkrankungen).
• Laktalbumin = Albumin der Muttermilch; Bestandteil der Laktosesynthase.
• Laktoglobuline = globuläre Proteine, die auch die Immunglobuline enthalten.
• Endopeptidasen spalten bzw. hydrolysieren Peptidbindungen innerhalb der Polypeptidkette ...

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Citratzyklus, Albumin, Kohlenhydrate; Glossar – Gärung;

Immunglobuline: Glossar – Makrophagen, Zum Nachdenken – Blutgruppen, Lymphatisches System  etc.

Und zum Weiterlesen bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Calciumphosphat

http://de.wikipedia.org/wike/Molke

http://de.wikipedia.org/Molkenprotein

http://de.wikipedia.org/wiki/Endopeptidase

... etc. ...

Der Calcium/Phosphor-Quotient gibt das Verhältnis von Calcium zu Phosphor in der Nahrung an. Normal ist ein Verhältnis von 1,5-2 : 1. Bei höheren Phosphorwerten entsteht im Tierexperiment RACHITIS (s. u.).

Noch einmal zur Erinnerung ...

Vitamin D steigert die Calcium- und Phosphatresorption.

Natriumphosphat

Natriumphosphate sind u. a. als Lebensmittelzusatzstoff unter der E-Nummer ‚E 339’ für unterschiedliche Lebensmittel und in unterschiedlichen Höchstverordnungsmengen zugelassen.

Quelle und zum Weiterlesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Natriumphosphat

Phosphatausscheidung

Ausgeschieden wird der größte Teil des Phosphats mit dem Harn (ca. 60 – 80 %), der Rest über den Darm.

Phosphatstörungen ...

Unterschieden werden bei den sog. ‚primären Phosphatstörungen’, die durch eine Störung der Nierenfunktion zustande kommen, zwei Formen:

• Erniedrigte Phosphatwerte im Blut durch vermehrte Phosphatausscheidung.
• Erhöhte Phosphatwerte im Blut bei verminderter Phosphatclearance*.

* Clearance = Bezeichnung für die Plasmamenge, die pro Zeiteinheit von einer bestimmten Substanz befreit wird. Man unterscheidet:

• Exogene Clearance (-> körperfremde Substanzen)
• Endogene Clearance (-> körpereigene Stoffe; z. B. Harnstoff, Kreatinin, Cystatin C, Phosphat)

Die Symptome, die sich zeigen, entsprechen jeweils denen des:

- Pseudohypoparathyroidismus

- Pseudohyperparathyroidismus (sog. ‚Phosphatdiabetes’)

[Hypoparathyroidismus ist die Bezeichnung für eine Unterfunktion der Nebenschilddrüsen, Hyperparathyroidismus für eine Überfunktion.]

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Zur Erinnerung ...

Parathyroidea = Nebenschilddrüsen: Die Hauptzellen sondern v. a. Parathormon ab (-> wirkt auf die Osteoklasten [Zellen, die Knochensubstanz resorbieren; sie gehören zu den ‚gewebetypischen Makrophagen’]; Calcitonin aus der Schilddrüse wirkt antagonistisch zu Parathormon).

Parathormon:

• Setzt Calcium aus den Knochen frei.
• Drosselt die Calciumausscheidung der Nieren, erhöht gleichzeitig deren Phosphatausscheidung.
• Regt die Umwandlung einer Vitamin-D-Vorstufe zum wirksamen Vitamin-D-Hormon an und fördert dadurch die Calciumaufnahme im Darm.

Niedrige Calciumspiegel im Blut fördern die Parathormonausschüttung; durch hohe Calciumspiegel wird die Ausschüttung gehemmt (negative Rückkopplung).

Calciferole (syn. Vitamin D) sind ein wichtiger Wirkstoff zur Regulation des Calcium- und Phosphathaushalts. Es sind fettlösliche, steroidähnliche Wirkstoffe. Die wichtigsten Calciferole sind Ergocalciferol (Vitamin D2) und Colecalciferol/Cholecalciferol (Vitamin D3).

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe – Calcium, Magnesium; Glossar – Bindegewebe (Osteoklasten), Drüsen (Nebenschilddrüsen etc.), Makrophagen, Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation (Niere, Nierenfunktion etc.), Zellorganellen

Hypophosphatämie, Hyperphosphatämie

“Symptoms of hypophosphatemia include muscle and neurological dysfunction, and disruption of muscle and blood cells due to lack of ATP. Too much phosphate can lead to diarrhoea and calcification (hardening) of organs and soft tissue, and can interfere with the body's ability to use iron, calcium, magnesium, and zinc.”

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus]

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Zur Erinnerung - Zusammenhänge ...

Harnstoff ist die Hauptausscheidungsform von Stickstoff; im Harnstoffzyklus (syn. Arginin-Harnstoffzyklus) wird Ammoniak, das beim Abbau von v. a. Aminosäuren entsteht, entgiftet.

-> Siehe dazu auch: Dopamin & Co. – Stickstoffmonoxid; Essen & Co. – Aminosäuren (Arginin); Zum Nachdenken – Hyperammonämie, Prolaktin (Stickstoffmonixid-Synthasen); Gedankensplitter – Bulbus olfactorius (ANHANG: Stickstoffmonoxid) etc.

STH = Wachstumshormon; wird im Hypophysenvorderlappen (HVL) gebildet. Es wird vermehrt freigesetzt v. a. bei ‚Unterzuckerung’ (Hypoglykämie), erhöhtem Aminosäuren- und Glucagonspiegel.

-> Siehe dazu auch: Dopamin & Co. – Insulin, Glucagon; Hypothalamus und Hypophyse; Glossar – GABA, GABA und Pankreas, Hormone des HVL; Zum Nachdenken - Hypoglykämie

Und siehe auch: Essen & Co. – Phenylalanin/Tyrosin etc.; Glossar – cAMP/cGMP (Tetanie etc.), Puffersysteme, Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation (Niere, Tubulusapparat etc.);

Zum Nachdenken - Schockformen

Phosphaturie

Bei der Phospaturie werden im Harn Calcium- oder Magnesiumphosphate (bzw. Magnesiumcarbonate) ausgefällt; sie erscheinen als milchige Trübung.

Die Phosphorsäureausscheidung ist normal.

Vorkommen physiologisch (‚normal’) in Form von Ammoniummagnesium-Phosphat (sog. ‚Sargdeckelkristalle’).

Pathologisches Vorkommen z. B. bei:

• Alkalischer (‚basischer’) Kost, Alkalitherapie
• Hunger
• Erschöpfender Muskelarbeit
• Rachitis (s. o.)
• Osteomalazie (‚Knochenerweichung’ durch mangelnden Einbau von Mineralstoffen)
• Cushing-Syndrom (erhöhte Cortisol-Konzentration im Plasma; Cortisol gehört zu den sog. ‚Stresshormonen’)
• Akromegalie (Überproduktion von STH; s. o.)
• Debre-Toni-Fanconi-Syndrom (sog. Glukose-Phosphat-Aminosäure-Diabetes)

-> Siehe dazu auch: Dopamin & Co. – Ein Anfang, Die Stress-Reaktion; Essen & Co. – Albumin (und Cortisol ...), Acetylcholin; Zum Nachdenken – Cholin, Hypogonadismus (und NNR-Insuffizienz), Schockformen etc.

Calcium-Pyrophosphat-Ablagerungskrankheit

(syn. Chondrokalzinose-Krankheit)

Es kommt zur Ablagerung von Calciumpyrophosphat-Dihydrat:

• Im Faserknorpel (Menisken, Bandscheiben).
• Im hyalinen Gelenkknorpel.
• Im Bandapparat an Gelenken und in Sehnenansätzen (selten).

Erkrankungen, bei denen es zu einer Chondrokalzinose kommen kann, sind z. B.:

• Hyperparathyroidismus (Nebenschilddrüsen-Überfunktion s. o.)
• Hämochromatose (Eisenspeicherkrankheit)
• Hämosiderose (vermehrte Eisenablagerung)
• Hypothyreose (Schilddrüsen-Unterfunktion)
• Gicht
• Morbus Wilson (Kupferüberladung)
• Ochronose (Pigmentablagerungen* in der Grundsubstanz des Knorpels, in Sehnen und in der innersten Wandschicht der Arterien [Arterienintima])

* Pigmentablagerungen (-> Polymerisationsprodukt von Homogentisinsäure; Homogentisinsäure ist ein Zwischenprodukt beim Abbau von Tyrosin).

[Polymerisation = Kettenreaktion zur Verbindung von vielen gleichen oder gleichartigen Molekülen zu einem großen Molekül ...]

Auch Gelenkveränderungen und Gelenkschädigungen - durch Verletzung, Operation, Gelenkfehlstellung, Akromegalie oder Injektion von Steroiden - können zu einer Chondrokalzinose führen.

Zur Erinnerung ...

Faser- oder Bindegewebeknorpel ist ein Gemisch aus kollagenem Bindegewebe und Knorpel.

Aus hyalinem  Knorpel besteht das knorpelig vorgebildete embryonale Skelett, die Epiphysenfugen*, Gelenk- und Rippenknorpel, große Teile des Kehlkopfs und die Luftröhren- und Bronchialknorpel.

* Epiphyse [hier]: Gelenkende. Die Epiphysenfuge ist eine Gewebeschicht in den Röhrenknochen (sog. ‚Wachstumszone’).

Siehe dazu auch:

Essen & Co. –

Ergänzungen (Eisen, Kupfer, Morbus Wilson etc.), Phenylalanin/Tyrosin (Homogentisinsäure), Triglyzeride (Homogentisinsäure)

Glossar – Bindegewebe, Drüsen

Zum Nachdenken –

Vitiligo (Eisen, Tyrosin, Pigmenteinlagerung)

Gedankensplitter –

Bulbus olfactorius ... und Verbindungen (Knorpel etc.), Neuroleptika ... bzw. UAWs

Und zum Nachdenken ...

“In ecological terms, phosphorus is often a limiting factor in many environments; i.e. the availability of phosphorus governs the rate of growth of many organisms. In ecosystems an excess of phosphorus can be problematic, especially in aquatic systems, resulting in eutrophication which sometimes lead to algal blooms.

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus]

Und siehe auch:

Essen & Co. – ‚Fett-Vitamine’

Mineralstoffe - Schwefel

Fragen, Fragen, Fragen – Galaktose/Fruktose

Zum Nachdenken – Septooptische Dysplasie, Stress

de.wikipedia.org/wiki/Phosphor

de.wikipedia.org/wiki/Polyphosphate; en.wikipedia.org/wiki/Polyphosphate

... etc. ...

Quellen und zum Weiterlesen:

Klinisches Wörterbuch ‚Pschyrembel’

Handbuch der Orthomolekularen Medizin

... und zum Nachdenken ...

Dr. Robert Melillo schreibt u. a. in seinem Buch ‚Disconnected Kids’ (A Perigee Book, S. 69), dass die linke Hirnhemisphäre...

• ... das Immunsystem aktiviert, um Infektionen und Giftstoffe abzuwehren, Antikörper [Immunglobuline; s. o.] zu bilden ...

-> Siehe dazu auch: Glossar – Lymphozyten; Zum Nachdenken – Lymphatisches System

[Rechte Hirnhemisphäre -> Siehe bei: Mineralstoffe – Natrium]