Источник фосфора: 8 продуктов, в которых больше всего содержание фосфора

Фосфор. Общая информация

Фосфор содержится в большом спектре органических и неорганических соединений, является одним из обязательных элементов состава всех клеток и тканей животных и растений. В организме взрослого человека содержится примерно 600 г фосфора, 85% этого количества присутствует в костной ткани, где фосфор, наряду с кальцием, в составе гидроксилапатита представляет минеральную фазу. Фосфор костной ткани может переходить во внутри- и внеклеточный пул организма. В клетках других тканей фосфор находится в составе разнообразных органических молекул – нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), фосфолипидов, макроэргических соединений (АТФ, АДФ, креатинфосфат), коферментов, участвующих в крайне важных процессах метаболизма. Внутриклеточный фосфор – важнейший компонент, необходимый для регуляции метаболизма белков, жиров и углеводов, клеточного роста и транскрипции генов. В сыворотке крови присутствуют преимущественно неорганические соединения фосфора в виде моновалентных (h3PO4 -) и дивалентных анионов (HPO42-)в свободной и связанной с белками форме, а также находятся в форме солей натрия,кальция и магния. Наибольшее диагностическое значение имеет определение неорганического фосфора.

Ежедневная потребность в фосфоре у взрослых составляет 1000–2000 мг; дефицит фосфора в пище практически не наблюдается. Абсорбция фосфора в наибольшей степени происходит в тощей кишке. Снижение активности этого процесса отмечено в условиях повышенной кислотности желудочного сока, приеме некоторых лекарственных препаратов (гидроокись алюминия), при увеличении содержания в пище кальция вследствие образования нерастворимых соединений с фосфором в кишечнике.

В норме у взрослых большая часть фосфора, абсорбированного в кишечнике, элиминируют почки. Около 90% фосфора в крови проходит через гломерулярную мембрану, оказываясь в первичной моче, затем фосфаты фактически полностью реабсорбируются в проксимальных канальцах нефрона, в дистальных канальцах происходит дополнительная секреция фосфатов.

Обмен фосфора в организме тесным образом связан с обменом кальция. К основным факторам, регулирующим метаболизм фосфатов и кальция, относятся ПТГ, кальцитонин и витамин D.

ПТГ снижает количество неорганического фосфора в крови, активируя его выведение почками. При гиперпродукции ПТГ отмечают ингибирование реабсорбции фосфора и, следовательно, возрастание его экскреции. Первичный гипопаратиреоз характеризуется гиперфосфатемией.

1,25-дигидроксихолекальциферол – активная форма витамина D3, увеличивает всасывание неорганических фосфатов в кишечнике и реабсорбцию фосфора в почечных канальцах.

Физиологическая роль кальцитонина определяется участием в регуляции обмена кальция и фосфатов в организме; его действие осуществляется при участии паратгормона и активной формы витамина D.

В диагностике нарушений обмена неорганического фосфора рекомендуется одновременное определение его концентрации в крови и моче.

Пищевые источники фосфора

Фосфор является одним из важнейших питательных веществ, необходимых для здорового функционирования. Хотя фосфор наиболее известен своей ролью в поддержании здоровья костей, он используется во всем организме для различных физиологических реакций. Изучение продуктов с высоким содержанием фосфора может помочь вам в построении наиболее полезной для здоровья диеты.

Физиологическая роль фосфора

Фосфор содержится в каждой клетке человеческого организма. Фактически, фосфор образует критическую часть фосфолипидного бислоя, который составляет клеточную мембрану во всех клетках организма. Фосфор также является важным компонентом ДНК и РНК, нуклеиновых кислот, которые кодируют генетическую информацию и производят новые белки. Этот элемент также помогает поддерживать кислотно-щелочной баланс в крови, способствует ферментативным реакциям и активирует определенные гормоны.

Фосфор также очень важен для здоровья костей. Кальций и фосфор являются двумя наиболее распространенными минералами, которые способствуют структуре и прочности костей. Получение достаточного количества фосфора в рационе гарантирует, что хондроциты, клетки, которые способствуют росту костей на концах костных пластин, остаются здоровыми. 

Рекомендуемая суточная доза фосфора

Рекомендуемое диетическое содержание фосфора — это количество, которое нужно съесть, чтобы поддерживать уровень фосфора в крови в пределах нормы. Взрослым мужчинам и женщинам требуется 700 мг фосфора в день. Детям и подросткам требуется немного больше — 1250 мг в день.

Продукты с высоким содержанием фосфора

Следующие продукты являются хорошими источниками фосфора:

• Лосось (85 г): 315 мг
• Молоко (обезжиренное; 1 стакан): 247 мг
• Простой йогурт (1 стакан): 306 мг
• Индейка (85 г): 217 мг
• Палтус (85 г): 244 мг
• Чечевица(½ стакана): 178 мг
• Миндаль(30 г; примерно 23 ореха): 136 мг
• Цыпленок (85 г): 135 мг
• Говядина (85 г): 179 мг
• Арахис(30 г): 108 мг
• Хлеб из цельной пшеницы (1 ломтик): 68 мг
• Яйцо: 86 мг

Признаки и симптомы дефицита фосфора:

Дефицит фосфора может вызвать потерю аппетита, мышечную слабость, боль в костях, анемию, повышенный риск заражения, трудности при ходьбе, онемение или покалывание в конечностях. Это может также вызвать порок развития костей, проявляющийся как рахит у детей или остеомаляция (размягчение костей) у взрослых. Поскольку фосфор относительно широко распространен в обычных продуктах питания, дефицит фосфора встречается редко. Однако, алкоголики, диабетики, которые испытали кетоацидоз, а также люди с проблемами пищеварительной абсорбции, такими как болезнь Крона или язвенный колит, могут подвергаться повышенному риску этого состояния.

ICSC 1407 — ПЕНТАСУЛЬФИД ФОСФОРА

ICSC 1407 — ПЕНТАСУЛЬФИД ФОСФОРА

ПЕНТАСУЛЬФИД ФОСФОРА	ICSC: 1407
СУЛЬФИД ФОСФОРА (V)	Октябрь 2004

CAS #: 1314-80-3
UN #: 1340
EINECS #: 215-242-4

	ОСОБЫЕ ОПАСНОСТИ	ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ	ТУШЕНИЕ ПОЖАРА
ПОЖАР И ВЗРЫВ	Воспламеняющееся. При пожаре выделяет раздражающие или токсичные пары (или газы).  Риск взрыва при контакте с водой. Мелкодисперсные частицы образуют в воздухе взрывчатые смеси.	НЕ использовать открытый огонь, НЕ допускать образование искр, НЕ КУРИТЬ. НЕ допускать контакта с кислотами или водой.  НЕ подвергать трению или ударам. Замкнутая система, взрывозащищенное (для пыльной среды) электрическое оборудование и освещение. Не допускать оседания пыли. Использовать ручной инструмент, не образующий искры.	Использовать сухой порошок, двуокись углерода, сухой песк. НЕ использовать воду.

НЕ ДОПУСКАТЬ ОБРАЗОВАНИЕ ПЫЛИ!  ВО ВСЕХ СЛУЧАЯХ ОБРАТИТЬСЯ К ВРАЧУ!
	СИМПТОМЫ	ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ	ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ
Вдыхание	Кашель. Боли в горле.	Применять местную вытяжку или средства защиты органов дыхания.	Свежий воздух, покой. Полусидячее положение. Обратиться за медицинской помощью.
Кожа	Покраснение. Боль.	Защитные перчатки.	Снять загрязненную одежду. Промыть кожу большим количеством воды или принять душ. обратиться за медицинской помощью .
Глаза	Покраснение. Боль. Сильные глубокие ожоги.	Использовать защитные очки.	Прежде всего промыть большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это возможно сделать без затруднений), затем обратится за медицинской помощью.
Проглатывание	Тошнота. Рвота. Боль в животе.	Не принимать пищу, напитки и не курить во время работы.	Прополоскать рот. Обратиться за медицинской помощью .

ЛИКВИДАЦИЯ УТЕЧЕК	КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА
Индивидуальная защита: Респиратор с сажевым фильтром, подходящий для концентрации вещества в воздухе. Удалить все источники воспламенения. Сухие блокируемыеСмести просыпанное вещество в закрытые контейнеры. НЕ допускать попадания этого химического вещества в окружающую среду.	Согласно критериям СГС ООН   Транспортировка Классификация ООН Класс опасности по ООН: 4.3; Дополнительные риски по ООН: 4.1; Группа упаковки по ООН: II
ХРАНЕНИЕ
Отдельно от несовместимых метераилов. См. химические опасности. Хранить сухим. Хорошо закрывать. Хранить в хорошо проветриваемом помещении.
УПАКОВКА

Исходная информация на английском языке подготовлена группой международных экспертов, работающих от имени МОТ и ВОЗ при финансовой поддержке Европейского Союза. © МОТ и ВОЗ 2018

ПЕНТАСУЛЬФИД ФОСФОРА

ICSC: 1407

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Агрегатное Состояние; Внешний Вид ОТ ЖЕЛТОГО ДО ЗЕЛЕНОГО КРИСТАЛЛЫ С ХАРАКТЕРНЫМ ЗАПАХОМ.  Физические опасности При смешении вещества виде порошка или гранул с воздухом возможен взрыв.  Химические опасности Реагирует с основаниями, органическими соединениями и сильными окислителями. Интенсивно Реагирует с водой и кислотами. При этом выделяется сероводород (см. ICSC 0165) и фосфорную кислоту (см ICSC 1008). Приводит к появлению опасности пожара и взрыва. Может очень бурно разлагаться при ударе, трении или сотрясении.

Формула: P2S5 Молекулярная масса: 222.3 Температура кипения: 513-515°C Температура плавления: 286-290°C Плотность: 2.1 g/cm³ Растворимость в воде: вступает в реакцию Температура самовоспламенения : 142°C Предел взрываемости, % в объеме воздуха: 0.05-?

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ И ЭФФЕКТЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Пути воздействия Вещество может проникать в организм при вдыхании и при приеме внутрь.  Эффекты от кратковременного воздействия Вещество разъедает глаза. Вещество оказывает сильное раздражающее воздействие на кожу и дыхательные пути.	Риск вдыхания Вредная концентрация частиц в воздухе может достигаться быстро при распылении.  Эффекты от длительного или повторяющегося воздействия

Предельно-допустимые концентрации
TLV: 1 mg/m3, как TWA; 3 mg/m3 как STEL. EU-OEL: 1 mg/m3 как TWA

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
Это вещество может быть опасным для окружающей среды. Особое внимание следует уделять водным организмам.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Классификация ЕС Символ: F, Xn, N; R: 11-20/22-29-50; S: (2)-61

(ru)	Ни МОТ, ни ВОЗ, ни Европейский Союз не несут ответственности за качество и точность перевода или за возможное использование данной информации. © Версия на русском языке, 2018

Фосфор в питании животных — Центр підвищення ефективності в тваринництві

Фосфор — важный элемент полноценного питания животных

В полноценном питании животных важную роль играет фосфор. Это один из основных структурных компонентов организма, он принимает активное участие в обмене белков, жиров, углеводов, энергии, минеральных веществ, витаминов, входит в состав важнейших метаболитов. Все синтетические процессы, связанные с ростом и образованием продукции, проходят с его соединениями.

Трудно назвать физиологическую функцию организма, в осуществлении которой производные фосфорной кислоты не принимали бы прямого или косвенного участия. Фосфор — единственный минеральный элемент, влияющий на качество мяса.

Недостаток фосфора в рационах встречается повсеместно, вызывая ухудшение общего состояния, снижение аппетита, роста и устойчивости к болезням, костные заболевания. Дефицит фосфора составляет от 20 до 50%. Основные источники элемента — корма и минеральные добавки.

До 85% фосфора с растений — фитатный

В растениях фосфор находится в виде органических и минеральных соединений. В вегетативных частях бoльшая доля его растворима и доступна для животных. В семенах от 30 до 85% фосфора присутствует в форме фитата. Структура и стабильность его в различных семенах неодинаковы.

Фитатный фосфор может быть усвоен только после растворения и гидролиза его фитазой до неорганического. У жвачных всасывание фитатного фосфора происходит, по существу, так же, как и неорганического (благодаря фитазе микрофлоры рубца). У свиней и птицы оно ограничено и зависит от многих факторов: активности фитазы кормов, рН химуса, уровня Са и витамина D в рационе, возраста животных, и потому колеблется от 10 до 40%. Для повышения усвояемости фитатного фосфора в рационах моногастричных животных с успехом применяют ферментные препараты с фитазной активностью.

В связи с низким содержанием фосфора в основных кормах и невысокой его биологической доступностью (БД) рационы обогащают неорганическими источниками этого элемента. Поскольку стоимость фосфатов высока, изучению их БД придается большое значение. Установлено, что доступность фосфора зависит от качества сырья и технологии его обработки, структуры и физико-химических свойств фосфатов, вида и возраста животных, состава рационов и других факторов.

Виды фосфорных добавок для кормления сельскохозяйственных животных

Как фосфорную подкормку целесообразно применять фосфаты с усвояемостью выше 40%. Одно-, двух- и трехзамещенные фосфаты организм использует в порядке уменьшения эффективности. Разница в БД фосфора из различных о-фосфатов кальция объясняется влиянием высокой температуры в процессе сушки продукта, которая повышает содержание пиро- и метафосфатов, снижающих усвояемость элемента.

Температура свыше 400 °С при производстве моно- и дикальцийфосфата приводит к образованию бета-метафосфатов и бета-пирофосфатов, которые животные не усваивают.

Наиболее удобная физическая форма фосфатов — гранулы, однако промышленность выпускает их обычно в форме порошков. Размер частиц также влияет на БД фосфора: сильное измельчение снижает доступность.

Факторы доступности фосфора

Растворимость фосфатов — тоже важный фактор доступности. Для определения БД фосфора для свиней и птицы наиболее подходящий тест — на растворимость в 0,4%-й (0,1 М) НСl (концентрация соляной кислоты в желудке). Отмечена достоверная корреляционная связь между растворимостью неорганических фосфатов в 0,1М НСl и БД фосфора для молодняка.

Загрязнение природных фосфатов алюминием и другими металлами снижает усвоение фосфора, так как образуются труднорастворимые комплексы. Фосфаты могут содержать избыток фтора, кадмия, ртути, свинца, мышьяка, ванадия, что очень токсично.

Сегодня во многих странах балансируют рационы для свиней и птицы с учетом доступного фосфора. Это позволяет более экономно использовать дорогостоящие добавки элемента и избегать передозировки. Излишнее содержание фосфора увеличивает расход корма, снижает воспроизводительную функцию и делает навоз и навозную жижу экологически опасными.

Химический состав и свойства монокальцийфосфата кормового, дикальцийфосфата из экстракционной фосфорной кислоты, а также для сравнения фосфата кальция кормового (трикальцийфосфата) и известняковой муки представлены в табл. 1.

Таблица 1. Химический состав и свойства некоторых фосфатов кальция

Результаты экспериментов подтвердили данные о зависимости химических и биологических свойств фосфатов от технологии их производства. По усвояемости и биологической доступности монофосфаты превосходят ди- и трикальцийфосфаты. Все они не превышали максимально допустимых уровней токсичных и вредных примесей.

Известно, что мел, известняк и трикальцийфосфат обладают высокой буферной емкостью, могут связывать значительное количество соляной кислоты в желудке, что приводит к расстройству пищеварения. В связи с этим в рационы молодняка животных и птицы следует включать моно- и дикальцийфосфат с небольшой буферной емкостью.

Опытные исследования биодоступности фосфора

Результаты опыта по влиянию фосфатов кальция на продуктивность поросят приведены в табл. 2. Животных в возрасте 98 сут разделили на 4 группы по 7 голов, выращивали их на кукурузно-ячменно-соевом рационе. Одна группа не получала добавок фосфора (его содержалось 0,33%, из них около половины в форме фитата).

Таблица 2. Интенсивность роста поросят и эффективность использования корма при разном источнике фосфора в рационе

Фосфаты включали в основной рацион из расчета 0,2% фосфора. Всем животным давали одинаковое количество корма (2 кг/сут) и кальция. Опыт продолжался 32 дня. На рационе без фосфора прирост снизился на 30% по сравнению с получавшими трикальцийфосфат.

Между биологической доступностью фосфора и интенсивностью роста обнаружена прямая корреляционная зависимость. Следовательно, качество кормовых фосфатов прямо влияет на рентабельность животноводства. Цена их в первую очередь должна зависеть от содержания доступного фосфора.

Сергей КУЗНЕЦОВ,
доктор биологических наук, генеральный директор ЗАО «Витасоль»

Алексей КУЗНЕЦОВ,
биотехнолог, аспирант МГУПП

Источник: Журнал «Животноводство России»

---

Слідкуйте за актуальними статтями та новинами у нашому Телеграм-каналі або на сторінці в Фейсбуці. 

На берегах Мертвого моря нашли вещества, из которых могла возникнуть жизнь на Земле

Микрофотография минерала, обнаруженного в бассейне Мертвого моря. Желто-зеленый агрегат — циклофосфат, красный — гематит (оксид железа). Источник: Britvin et al / Geology, 2020

Исследование, выполненное при поддержке Российского научного фонда, опубликовано в журнале Geology.

Фосфор — один из важнейших химических элементов, из которых строятся живые организмы: он входит в состав РНК, ДНК, клеточных мембран. Поэтому для образования первичной жизни на ранних стадиях эволюции Земли были необходимы соединения фосфора, способные участвовать в химических процессах и растворяться в воде. Это делает возможным реакции фосфорилирования, в результате которых получаются более сложные молекулы. Однако фосфор в природе встречается лишь в составе достаточно инертных минералов класса фосфатов, а потому маловероятно, что они являются источником фосфора для синтеза пребиотических молекул — предшественников первых живых организмов. Для ученых пока остается загадкой, какие соединения фосфора способствовали появлению строительных блоков таких молекул, как РНК и ДНК.

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета обнаружили в горных породах бассейна Мертвого моря циклофосфаты — химически активные фосфорсодержащие соединения. Они широко используются в промышленности, но никогда ранее не встречались в природе. При разрушении их химической структуры (разрыве кольца) выделяется энергия, способная инициировать синтез фосфорорганических соединений. Поэтому циклофосфаты считаются главными кандидатами на роль фосфорсодержащего агента для образования молекул, из которых формировалась первичная жизнь миллиарды лет назад.

Авторы исследования предполагают, что циклофосфаты могли образоваться в результате высокотемпературного окисления фосфидов — соединений фосфора, не содержащих кислород. Фосфиды встречаются на Земле в очагах геотермальной активности, в том числе в бассейне Мертвого моря, где происходили высокотемпературные геологические процессы. Также циклофосфаты могли образоваться при метеоритной бомбардировке ранней Земли. Любое космическое тело при попадании в атмосферу подвергается интенсивной абляции — высокотемпературному испарению и окислению вещества. Ученые предполагают, что фосфиды, присутствовавшие в метеорите и подвергшиеся этому процессу, полностью окисляются, а потому возможно образование циклофосфатов.

Редкость фосфидов в современной литосфере не означает, что они не были распространены на Земле ранее, так как геохимическая среда миллиарды лет назад значительно отличалась от сегодняшней. Со временем атмосфера Земли все больше насыщалась кислородом, и окисление в новой среде могло привести к образованию циклофосфатов.

Руководитель проекта по гранту РНФ, доктор геолого-минералогических наук, профессор СПбГУ Сергей Бритвин

Таким образом, горные породы окрестностей Мертвого моря можно рассматривать как систему, воспроизводящую образование фосфорсодержащих веществ на ранних стадиях эволюции Земли. Обнаружение природных циклофосфатов приближает ученых к пониманию того, как синтезировались сложные молекулы, которые привели к возникновению жизни на нашей планете.

Грядущий дефицит фосфора Евросоюз встретит во всеоружии | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

То, что запасы нефти, газа, а также каменного и бурого угля уже в обозримом будущем будут исчерпаны, не вызывает сомнений. Вопрос лишь в том, когда это произойдет. Несмотря на очевидность и бесспорность этого факта, человечество расточительно обращается с данными ему природой ограниченными ресурсами. Но если проблема дефицита энергоносителей хотя бы обсуждается, то нехватка других видов сырья до сих пор не привлекает должного внимания.

А между тем, многие из них незаменимы в производстве продовольствия, да и иссякнуть они могут еще быстрее, чем нефть или газ. Весьма впечатляющим примером такого сырья может служить фосфор. Причем если нефти и газу как энергоносителям есть альтернатива в виде энергии солнца, ветра, морского прибоя и так далее, то с фосфором дело обстоит иначе. Фосфор — незаменимый элемент питания, причем и для животных, и для растений. Он присутствует в живых клетках в виде ортофосфорной и пирофосфорной кислот и их производных.

Без фосфора немыслимо производство минеральных удобрений. Беда лишь в том, что запасы фосфатных руд — прежде всего, апатитов и фосфоритов, — весьма ограниченны. «По данным Службы геологии, геодезии и картографии США, 90 процентов всех мировых запасов фосфора сосредоточены в пяти странах, — поясняет географ Иан Колдуэлл (Ian Caldwell), сотрудник Стокгольмского института окружающей среды в Швеции. — Наиболее крупные месторождения фосфатов находятся на территории Марокко и Китая, не столь значительные — в США, Иордании и ЮАР. Когда важнейшее сырье, играющее ключевую роль в мировом сельском хозяйстве, добывается в столь малом количестве стран, это может обернуться огромной проблемой».

С этим что-то делать надо, надо что-то предпринять

В состав рабочей группы специалистов Стокгольмского института, изучающей ситуацию с фосфором, входит и биолог Арно Роузмарин (Arno Rosemarin). По его данным, мировые запасы фосфора составляют около 15 миллиардов тонн. На первый взгляд, внушительная цифра. Но потребность в фосфоре стремительно растет из года в год. В минувшем году прирост составил ни много ни мало 7 процентов — прежде всего, из-за увеличения объема производства минеральных удобрений в Китае.

«При нынешних темпах отработки месторождений запасов фосфора хватит на 75-100 лет, — говорит Арно Роузмарин. — Но и это лишь при условии, что будут осваиваться все новые, но экономически менее выгодные месторождения. Впрочем, даже в этом случае мы уже через 20 лет выйдем на максимальный уровень добычи. После этого спрос начнет превышать объем добычи, дефицит фосфора будет ощущаться все острее, и цены быстро пойдут вверх».

Эта ситуация больнее всего ударит по бедным странам, — считает Иан Колдуэлл. Не только минеральные удобрения, но и продукты питания могут стать просто недоступными для большинства местного населения. Чем больше современные аграрные технологии вытесняют патриархальные методы ведения сельского хозяйства в развивающихся странах и странах с переходной экономикой, тем быстрее растет там спрос на фосфорные удобрения.

Рециклинг отходов жизнедеятельности

Грядущий дефицит этого сырья мы должны встретить во всеоружии, иначе взрыв цен на продовольствие неизбежен, — предрекают ученые. И предлагают свой способ решения проблемы: рециклинг, то есть утилизацию отходов и извлечение из них фосфора с целью вторичного использования. А делать это разумнее всего там, где они возникают, — говорит Арно Роузмарин, имея в виду отходы жизнедеятельности животных и человека: «Мы подсчитали, что какие меры должен принять Евросоюз, чтобы компенсировать отказ от добычи фосфатов. Потребность европейских стран в фосфоре может быть на две трети или даже на три четверти покрыта за счёт навоза из животноводческих хозяйств. Остальное даст переработка человеческих экскрементов».

Звучит такой рецепт, должен признаться, не слишком аппетитно. Однако его практическая реализация может стать неизбежной уже в ближайшее время. Первопроходцем в этой сфере является Китай. «В Китае сегодня более четырех тысяч фабрик производят органические удобрения, — поясняет Арно Роузмарин. — Правда, не из человеческих выделений, а из помета кур, уток и прочей домашней птицы, из навоза коров, свиней и так далее. Заодно перерабатываются и отходы растениеводства».

И пищевые отходы сгодятся

Еще один перспективный источник вторичного фосфора — бытовые пищевые отходы. По подсчетам ученых, каждый потребитель ежегодно отправляет в мусорное ведро несколько десятков килограммов овощей и фруктов, которые могли бы послужить отличным сырьем для компоста и превратиться в богатые фосфором удобрения. Будут ли реализованы все эти идеи на практике, и если да, то когда, пока неясно. Однако примечательно, что Евросоюз впервые изъявил готовность финансировать исследовательский проект по разработке концепции экономного расходования фосфора.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева

Фосфор в звездах поможет найти внеземную жизнь

Химический состав 100 звезд главной последовательности из каталога наблюдений. По вертикальной оси — относительное содержание фосфора к железу, по горизонтальной — железа к водороду

Natalie R. Hinkel, Hilairy E. Hartnett, and Patrick A. Young / The Astrophysical Journal, 2020

Физики сравнили относительное содержание фосфора — одного из ключевых элементов для жизни — в составе Солнца и 100 других звезд главной последовательности. Оказалось, что в среднем по отношению к другим звездам Солнце почти вдвое более богато фосфором — такой результат в будущих поисках потенциально обитаемых небесных тел может позволить отсеивать звездные системы, в которых содержание этого элемента недостаточно велико. Тем не менее, авторы подчеркивают, что для подобных исследований необходимо увеличивать объем выборки — нынешнего количества измерений содержания фосфора недостаточно для полноценных выводов. Работа опубликована в The Astrophysical Journal Letters.

Пригодность экзопланеты для жизни ученые оценивают из множества факторов, один из которых — химический состав небесного тела. В нем принято искать элементы и соединения, необходимые для возникновения и существования известных земных форм жизни. На сегодняшний день прямые измерения в этой области ограничиваются спектроскопией атмосферы, которую можно проводить лишь при транзитах — в случаях, когда планета заслоняет для наблюдателя фоновый источник света (например, свою звезду), либо регистрируя собственное тепловое излучение планеты.

От редактора

В изначальной версии заметки был упущен из виду второй основной способ изучать атмосферы экзопланет — инфракрасная спектроскопия.

Установить же напрямую состав поверхности далекой планеты на данный момент невозможно, поэтому его оценивают по составу ближайшей звезды (определить который можно по спектру светила): поскольку и звезда, и окружающие ее планеты формируются приблизительно одновременно из одного скопления вещества, их составы также должны примерно совпадать.

Физики из США под руководством Натали Хинке (Natalie R. Hinke) из Юго-западного исследовательского института провели сравнение состава Солнца и других звезд главной последовательности, сосредоточив внимание на содержании фосфора. На Земле у этого элемента важное биологическое значение — в том числе, входит в состав нуклеиновых кислот, выполняющих генетические функции.

Авторы воспользовались данными Hypatia Catalog, в котором содержатся измерения химического состава примерно 9400 звезд на расстояниях до 500 парсек от Солнца — среди них, однако, лишь для 100 определено содержание фосфора. Помимо фосфора ученые интересовались содержанием углерода и азота, которые тоже необходимы для земной жизни, а также кремния — породообразующего элемента, измерения которого в звездах проводятся наиболее часто. Для сравнения с составом Солнца физики вычисляли средние по выборке соотношения между парами химических элементов.

Оказалось, что для Солнца содержание углерода относительно азота практически совпало (в пределах пяти процентов) со средним показателем для звезд из каталога, в то время как содержание фосфора относительно углерода, азота и кремния — почти вдвое (на 70–80 процентов) превысило среднюю величину. Несмотря на сравнительно маленький размер выборки (всего 100 измерений на фоне девяти с половиной тысяч в одном каталоге), такой результат может указывать на то, что Солнечная система сформировалась из молекулярного облака с повышенным (относительно среднего уровня) содержанием фосфора.

Такое обстоятельство, в свою очередь, можно рассматривать как сопутствующее (или даже способствующее) возникновению жизни и использовать при поиске потенциально обитаемых небесных тел — исключать из рассмотрения планетные системы, в звездах которых мало содержание фосфора.

Авторы подчеркивают, что для серьезного исследования необходимо развивать экспериментальные техники по спектральному наблюдению фосфора и увеличивать количество измерений — это позволит надежнее подтвердить или опровергнуть качественные соображения, которые приведены в работе, и сформулировать более четкие выводы. Кроме того, по словам ученых, полезными могут оказаться наблюдения алюминия, калия и скандия: синтез этих элементов в массивных звездах частично проходит совместно с фосфором, благодаря чему можно вычислять содержание последнего.

Ранее мы рассказывали о многообещающих экспериментальных результатах, связанных с фосфором: в 2016 году астрономы нашли в области звездообразования фрагмент фосфатного остова ДНК, а в январе этого года — обнаружили окись фосфора в межзвездном облаке и комете Чурюмова — Герасименко.

Николай Мартыненко

Phosphorus — Информационный бюллетень для специалиста в области здравоохранения

Введение

Фосфор, важный минерал, естественным образом присутствует во многих продуктах питания и доступен в качестве пищевой добавки. Фосфор входит в состав костей, зубов, ДНК и РНК [1]. В форме фосфолипидов фосфор также является компонентом структуры клеточной мембраны и ключевым источником энергии организма — АТФ. Многие белки и сахара в организме фосфорилируются.Кроме того, фосфор играет ключевую роль в регуляции транскрипции генов, активации ферментов, поддержании нормального pH во внеклеточной жидкости и хранении внутриклеточной энергии. У человека фосфор составляет от 1 до 1,4% обезжиренной массы. Из этого количества 85% приходится на кости и зубы, а остальные 15% распределяются по крови и мягким тканям [1].

Многие продукты питания содержат фосфор, в основном в форме фосфатов и сложных эфиров фосфорной кислоты [1]. Однако фосфор в семенах и пресном хлебе находится в форме фитиновой кислоты, формы хранения фосфора [2].Поскольку в кишечнике человека отсутствует фермент фитаза, большая часть фосфора в этой форме недоступна для абсорбции [1]. Фосфор пассивно всасывается в тонком кишечнике, хотя часть абсорбируется активным транспортом [2].

Фосфор и кальций взаимосвязаны, потому что гормоны, такие как витамин D и паратиреоидный гормон (ПТГ), регулируют метаболизм обоих минералов. Кроме того, фосфор и кальций составляют гидроксиапатит, основной структурный компонент костей и зубной эмали [3].Комбинация высокого потребления фосфора с низким потреблением кальция увеличивает уровень ПТГ в сыворотке, но данные о том, снижает ли повышенный уровень гормонов снижение минеральной плотности костей, неоднозначны [2,4-6].

Почки, кости и кишечник регулируют гомеостаз фосфора, что требует поддержания потерь с мочой на уровне, эквивалентном чистому всасыванию фосфора, и обеспечения того, чтобы равное количество фосфора откладывалось и резорбировалось из костей [1,7,8]. Некоторые гормоны, включая эстроген и адреналин, также влияют на гомеостаз фосфора.Когда функция почек снижается, например, при хронической почечной недостаточности, организм не может эффективно выводить фосфат, и уровни сыворотки повышаются [9].

Хотя статус фосфора обычно не оценивается, уровень фосфата можно измерить как в сыворотке, так и в плазме [10]. У взрослых нормальная концентрация фосфатов в сыворотке или плазме составляет от 2,5 до 4,5 мг / дл (от 0,81 до 1,45 ммоль / л) [10]. Гипофосфатемия определяется как концентрация фосфата в сыворотке ниже нижней границы нормального диапазона, тогда как концентрация выше верхней границы диапазона указывает на гиперфосфатемию.Однако уровни фосфата в плазме и сыворотке не обязательно отражают содержание фосфора в организме [1,11].

Рекомендуемое потребление

Рекомендации по потреблению фосфора и других питательных веществ приведены в Нормах диетического потребления (DRI), разработанных Советом по пищевым продуктам и питанию (FNB) Национальной академии наук, инженерии и медицины [12]. DRI — это общий термин для набора эталонных значений, используемых для планирования и оценки потребления питательных веществ здоровыми людьми.Эти значения, которые различаются в зависимости от возраста и пола, включают:

• Рекомендуемая диета (RDA): средний дневной уровень потребления, достаточный для удовлетворения потребностей в питательных веществах почти всех (97% –98%) здоровых людей; часто используется для планирования диет с достаточным питанием.
• Адекватное потребление (AI): предполагается, что потребление на этом уровне обеспечивает адекватность питания; устанавливается, когда доказательств недостаточно для разработки RDA.
• Расчетная средняя потребность (EAR): средний дневной уровень потребления, рассчитанный для удовлетворения потребностей 50% здоровых людей; обычно используется для оценки потребления питательных веществ группами людей и для планирования их рациона с питанием; также может использоваться для оценки потребления питательных веществ людьми.
• Верхний допустимый уровень потребления (UL): Максимальное суточное потребление, которое вряд ли вызовет неблагоприятные последствия для здоровья.

В таблице 1 перечислены текущие RDA для фосфора [2]. Для младенцев от рождения до 12 месяцев FNB установил AI для фосфора, который эквивалентен среднему потреблению фосфора здоровыми младенцами, находящимися на грудном вскармливании.

Таблица 1: Рекомендуемые дневные нормы содержания фосфора [2]

Возраст	Мужской	Женский	Беременность	Лактация
От рождения до 6 месяцев *	100 мг	100 мг
7–12 месяцев *	275 мг	275 мг
1–3 года	460 мг	460 мг
4–8 лет	500 мг	500 мг
9–13 лет	1250 мг	1250 мг
14–18 лет	1250 мг	1250 мг	1250 мг	1250 мг
19+ лет	700 мг	700 мг	700 мг	700 мг

* Достаточное всасывание (AI)

Источники фосфора

Продукты питания
Многие продукты содержат фосфор, включая молочные продукты, мясо и птицу, рыбу, яйца, орехи, бобовые, овощи и зерновые [13,14].В Соединенных Штатах на молочные продукты приходится около 20% общего потребления фосфора, а на хлебобулочные изделия (например, хлеб, лепешки и сладкие хлебобулочные изделия) — 10% [13]. Овощи и курица составляют по 5%. Степень абсорбции фосфора, естественно содержащегося в пище, составляет 40–70%; фосфор из животных источников имеет более высокую скорость абсорбции, чем из растений [15,16]. Кальций из пищевых продуктов и добавок может связываться с некоторым количеством фосфора, содержащимся в пище, и препятствовать его всасыванию [1,17].Согласно одному анализу, очень высокое потребление кальция в 2500 мг / день связывает 0,61–1,05 г фосфора [17]. У младенцев биодоступность фосфора колеблется от 85–90% для грудного молока до примерно 59% для смесей на основе сои [2].

Фосфатные добавки (например, фосфорная кислота, фосфат натрия и полифосфат натрия) присутствуют во многих пищевых продуктах, особенно в обработанных пищевых продуктах. Эти добавки используются для таких целей, как сохранение влаги или цвета, а также улучшение и стабилизация замороженных пищевых продуктов [18].Продукты, содержащие эти добавки, содержат в среднем на 67 мг фосфора больше на порцию, чем аналогичные продукты, не содержащие этих добавок, и эти добавки вносят вклад в общее потребление фосфора в Соединенных Штатах [18,19].

Фосфатные добавки, по оценкам, вносят от 300 до 1000 мг в общее суточное потребление фосфора [11,20], или примерно от 10% до 50% от потребления фосфора в западных странах [21]. Растет использование фосфатных добавок, равно как и количество этих добавок в пищевых продуктах [22,23].Степень абсорбции фосфора в фосфатных добавках составляет примерно 70% [24].

Несколько пищевых источников фосфора перечислены в таблице 2.

Таблица 2: Отдельные пищевые источники фосфора [25]

Продукты питания	Миллиграммы (мг) на обслуживающий	процентов DV *
Йогурт, простой, обезжиренный, контейнер на 6 унций	245	20
Молоко, 2% -ный жир, 1 стакан	226	18
Лосось атлантический, выращенный, приготовленный, 3 унции	214	17
Гребешки в панировке и жареные, 3 унции	201	16
Сыр, моцарелла, частично обезжиренное, 1.5 унций	197	16
Цыпленок, грудка, жареный, 3 унции	182	15
Чечевица вареная, ½ стакана	178	14
Котлета из говядины, фарш, 90% нежирного мяса, жареная, 3 унции	172	14
Орехи кешью, обжаренные в сухом виде, 1 унция	139	11
Картофель, красновато-коричневый, мякоть и кожа, запеченный, 1 средний	123	10
Фасоль, консервированная, ½ стакана	115	9
Рис, коричневый, длиннозерный, вареный, ½ стакана	102	8
Горох, зеленый, отварной, ½ стакана	94	8
Овсяные хлопья, приготовленные на воде, ½ стакана	90	7
Яйцо, сваренное вкрутую, 1 большое	86	7
Тортильи кукурузные, 1 средний	82	7
Хлеб, цельнозерновой, 1 ломтик	60	5
Семена кунжута, 1 столовая ложка	57	5
Хлеб, лаваш, цельнозерновой, 4-дюймовый лаваш	50	4
Спаржа, отварная, ½ стакана	49	4
Помидоры, спелые, нарезанные, ½ стакана	22	2
Яблоко, 1 средний	20	2
Цветная капуста, вареная, кусочки 1 дюйм, ½ стакана	20	2
Напитки, газированные, кола, 1 чашка	18	1
Клементина, 1 средний	16	1
Чай зеленый, заваренный, 1 чашка	0	0

* DV = дневная стоимость.Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) разработало DV, чтобы помочь потребителям сравнивать содержание питательных веществ в пищевых продуктах и ​​пищевых добавках в контексте общей диеты. DV для фосфора на новых этикетках «Факты о питании» и «Информация о добавках» и используется для значений в Таблице 2 составляет 1250 мг для взрослых и детей в возрасте от 4 лет и старше [26]. FDA потребовало от производителей использовать эти новые этикетки, начиная с января 2020 года, но компании с годовым объемом продаж менее 10 миллионов долларов могут продолжать использовать старые этикетки с указанием дневной нормы фосфора в 1000 мг до января 2021 года [27,28].FDA не требует, чтобы на этикетках пищевых продуктов было указано содержание фосфора, если фосфор не был добавлен в пищу. Продукты, обеспечивающие 20% или более DV, считаются богатыми источниками питательных веществ, но продукты, обеспечивающие более низкий процент DV, также способствуют здоровому питанию.

FoodData Central Министерства сельского хозяйства США (USDA) [29] перечисляет содержание питательных веществ во многих пищевых продуктах и ​​предоставляет исчерпывающий список пищевых продуктов, содержащих фосфор, с разбивкой по содержанию питательных веществ.

Пищевые добавки
Фосфор доступен в пищевых добавках, содержащих только фосфор, в добавках, содержащих фосфор в сочетании с другими ингредиентами, и в некоторых поливитаминных / мультиминеральных продуктах [30].Фосфор в добавках обычно находится в форме фосфатных солей (например, дикалийфосфат или динатрийфосфат) или фосфолипидов (например, фосфатидилхолин или фосфатидилсерин). Продукты обычно обеспечивают 10% или меньше дневной нормы фосфора, но небольшая часть обеспечивает более 100% [30].

Биодоступность фосфатных солей составляет примерно 70% [15,24]. Биодоступность других форм фосфора в добавках у людей не определялась.

Поступления и состояние фосфора

Большинство американцев потребляют больше рекомендованного количества фосфора.Данные Национального обследования здоровья и питания (NHANES) за 2015–2016 гг. Показывают, что среди детей и подростков в возрасте от 2 до 19 лет среднее дневное потребление фосфора с продуктами питания составляет 1 237 мг [31]. У взрослых в возрасте 20 лет и старше среднее ежедневное потребление фосфора с пищей составляет 1189 мг для женщин и 1596 мг для мужчин.

Согласно анализу данных NHANES за 2013–2014 гг., Среднесуточное потребление фосфора как с продуктами питания, так и с добавками составляет 1301 мг для женщин и 1744 мг для мужчин [32].Некоторые эксперты сомневаются, что инструменты сбора диетических данных, используемые NHANES и другими крупными популяционными исследованиями, отражают истинное потребление фосфора с пищей, потому что эти исследования не учитывают дополнительный вклад фосфатных добавок в пищевые продукты [33,34].

Дефицит фосфора

Дефицит фосфора (гипофосфатемия) в Соединенных Штатах встречается редко и почти никогда не является результатом низкого потребления пищи [1]. Эффекты гипофосфатемии могут включать анорексию, анемию, слабость проксимальных мышц, скелетные эффекты (боль в костях, рахит и остеомаляцию), повышенный риск инфицирования, парестезии, атаксию и спутанность сознания [1].В большинстве случаев гипофосфатемия вызывается такими заболеваниями, как гиперпаратиреоз, дефекты почечных канальцев и диабетический кетоацидоз [35].

Группы риска недостаточности фосфора

Следующие группы, скорее всего, имеют недостаточный фосфорный статус.

Недоношенные новорожденные
Дефицит фосфора у недоношенных детей является одной из основных причин, наряду с дефицитом кальция, остеопении недоношенных (нарушение минерализации костей) [36].Поскольку две трети минеральных веществ в костях плода поступают в течение третьего триместра беременности, недоношенные дети рождаются с низкими запасами кальция и фосфора в костях [37]. Польза дополнительных запасов фосфора и кальция для здоровья костей у недоношенных детей не ясна. Однако молоко, обогащенное большим количеством этих минералов и других пищевых компонентов, обычно рекомендуется для поддержки общего роста и развития [37,38].

Люди с генетическими нарушениями регуляции фосфатов
Редкие генетические нарушения метаболизма фосфора включают Х-сцепленный гипофосфатемический рахит [39].Помимо рахита, у пациентов с этим заболеванием развиваются остеомаляция, псевдопереломы (образование новой кости и утолщенной соединительной ткани над поврежденной костью), энтезопатия (минерализация связок и сухожилий) и повреждение зубов. Другие редкие генетические нарушения регуляции фосфора, связанные с рахитом, включают аутосомно-доминантный и аутосомно-рецессивный гипофосфатемический рахит и наследственный гипофосфатемический рахит с гиперкальциурией [40]. Лечение обычно состоит из добавок витамина D и фосфора от постановки диагноза до завершения роста [41].

Пациенты с тяжелым недоеданием
У людей с тяжелой недостаточностью белков или калорий может развиться синдром возобновления питания, также известный как гипофосфатемия возобновления питания, в течение 2–5 дней после начала энтерального или парентерального питания из-за сдвига метаболизма с катаболического на анаболическое состояние [42,43]. Причины недоедания, которые могут привести к синдрому возобновления питания, включают хронические заболевания (например, рак, хроническую обструктивную болезнь легких или цирроз), очень низкий вес при рождении, кахексию, низкую массу тела, нервную анорексию, чрезмерное потребление алкоголя, а также проблемы с жеванием или глотанием.Последствия синдрома возобновления питания могут включать нарушение нервно-мышечной функции, гиповентиляцию, дыхательную недостаточность, нарушение свертываемости крови, спутанность сознания, кому, остановку сердца, застойную сердечную недостаточность и смерть [43]. Профилактическое введение фосфора и тиамина пациентам с риском синдрома возобновления питания может предотвратить это состояние [43].

Фосфор и здоровье

В этом разделе рассматриваются два заболевания, в которых фосфор может играть роль: хроническая болезнь почек (ХБП) и сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ).

Хроническая болезнь почек
ХБП, которым страдают 5–10% населения во всем мире, может привести к ССЗ и ранней смерти [44]. По мере снижения функции почек выведение фосфатов становится менее эффективным и концентрация фосфатов в сыворотке повышается. В результате ПТГ и фактор роста фибробластов 23 теряют способность подавлять резорбцию фосфора почками [45].

Повышенная задержка фосфора часто приводит к минеральной и костной недостаточности при ХБП. Это системное состояние характеризуется аномальным метаболизмом фосфора, кальция, ПТГ и / или витамина D; аномальный обмен костной ткани, минерализация, объем, рост или прочность; кальциноз сосудов или других мягких тканей [46].

Анализ данных NHANES за 2003–2006 гг. Показывает связь между ХБП и уровнями фосфатов. У 7895 взрослых (средний возраст 47 лет, 52% европеоидов) участники с умеренно сниженной функцией почек имели значительно более высокие уровни фосфата в сыворотке (4,12 мл / дл), чем у участников с нормальной функцией почек (3,74 мг / дл) [47].

Несколько исследований показали повышенный риск смерти или прогрессирования заболевания у пациентов с ХБП и высоким уровнем фосфатов [48-50]. Метаанализ 9 когортных исследований с участием 199 289 пациентов в возрасте 50–73 лет с терминальной стадией почечной недостаточности показал, например, что пациенты на диализе с самым высоким уровнем фосфатов (более 5.2–7,5 мг / дл, в зависимости от исследования) имели на 39% больший риск смерти от всех причин в течение 12–97,6 месяцев наблюдения, чем пациенты с нормальным уровнем фосфатов (определенным в анализе как 3,0–5,5 мг / дл. , в зависимости от исследования) [51].

Однако высокие уровни фосфатов, по-видимому, не имеют таких же ассоциаций у людей с более легкой формой ХБП [52,53]. Например, анализ данных NHANES III (1988–1994) по 1105 взрослым (средний возраст 67–71 год, в зависимости от тертиля потребления фосфатов) с умеренной ХБП показал, что уровни фосфатов в сыворотке были очень похожими, независимо от потребления фосфатов — 3 .6 мг / дл в самом низком тертиле потребления фосфора (532 мг / день) и 3,5 мг / дл в тертиле с самым высоким потреблением (1478 мг / день) — и что высокое потребление фосфора не было связано с повышением уровня смертности в возрасте от 6 до 12 лет. лет, возможно, потому, что у этих пациентов не было тяжелой ХБП [53].

Чтобы предотвратить осложнения, связанные с высоким уровнем фосфата у пациентов с ХБП, врачи иногда рекомендуют пациентам ограничить потребление фосфора (например, путем замены большинства животных белков в рационе растительными источниками белка, фосфор которых менее биодоступен) и есть больше продукты, богатые кальцием [9,54].Некоторые данные показывают, что замена продуктов, содержащих фосфорные добавки, продуктами, в которых эти добавки отсутствуют, может снизить уровень фосфата в сыворотке [55]. Однако ограничение потребления фосфора может также снизить потребление белка, поскольку многие продукты (например, рыба, мясо и бобовые), содержащие большое количество фосфора, также содержат большое количество белка [56]. Более того, Кокрановский обзор девяти исследований с участием 634 участников с ХБП, наблюдавшихся в течение 1–18 месяцев, выявил лишь ограниченные доказательства низкого качества, указывающие на то, что диетические вмешательства могут иметь положительное влияние на минеральные и костные нарушения при ХБП [45].

В своих клинических рекомендациях по минеральным и костным нарушениям при ХБП группа по разработке рекомендаций «Заболевания почек: улучшение глобальных результатов» рекомендует пациентам с ХБП 3-5 стадий (более тяжелая) ограничивать потребление фосфора с пищей либо отдельно, либо в сочетании с другими методами лечения. для снижения уровня фосфатов [57]. Тем не менее, группа отмечает, что данные клинических испытаний, показывающие, что методы лечения, снижающие уровень фосфата в сыворотке крови, улучшают ориентированные на пациента результаты, отсутствуют, и признают, что эта рекомендация является слабой.

Необходимы дополнительные исследования связи между концентрацией фосфата и риском и заболеваемостью ХБП у пациентов с ХБП, а также влиянием ограничения фосфора в пище у пациентов с этим заболеванием.

Сердечно-сосудистые заболевания
Несколько обсервационных исследований подтверждают связь между высоким уровнем фосфатов и риском сердечно-сосудистых заболеваний у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями в анамнезе и без них [58,59]. Например, анализ 14 675 участников (55% женщин) без фибрилляции предсердий, основанный на почти 20-летнем наблюдении, показал, что каждое повышение уровня фосфата в сыворотке на 1 мг / дл было связано с повышением риска фибрилляции предсердий на 13% [ 60].

Несколько крупных эпидемиологических исследований также обнаружили связь между более высокими концентрациями фосфатов в сыворотке и риском сердечно-сосудистой смертности у здоровых взрослых. Мета-анализ данных четырех проспективных когортных исследований с 13 515 участниками (с процентным соотношением участников мужского пола в зависимости от исследования от 44 до 100% и средним возрастом от 43 до 74 лет), проведенных в течение 6–29 лет, показал 36 % более высокий риск сердечно-сосудистой смертности у лиц с самой высокой концентрацией фосфатов (2.79–4,0 мг / дл) по сравнению с участниками с концентрацией фосфата 0,61–3,28 мг / дл [61]. Последующее исследование, не включенное в этот метаанализ, с участием 13 165 небеременных взрослых участников (средний возраст 43–45 лет, 52% женщины) в NHANES III (1988–1994), в течение которого в среднем составляло 14,3 года, обнаружило, что на каждый 1 мг / дл увеличение фосфата выше 3,5 мг / дл, риск смерти увеличился на 35%, а риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний увеличился на 45% [62].

Однако не все данные наблюдений подтверждают связь между концентрацией фосфатов в сыворотке крови и риском сердечно-сосудистых заболеваний.Апостериорный анализ данных 7 269 женщин в постменопаузе, средний возраст 66 лет, с остеопорозом не выявил связи между более высокими уровнями фосфатов в сыворотке и риском сердечно-сосудистых исходов в течение 4 лет наблюдения [63].

Несмотря на доказательства, подтверждающие связь между повышенным уровнем фосфата и риском сердечно-сосудистых заболеваний, в литературе нет данных о том, может ли ограничение потребления фосфора предотвратить сердечно-сосудистые заболевания у здоровых взрослых [64]. Для решения этой проблемы необходимы дополнительные исследования.

Риск для здоровья из-за чрезмерного количества фосфора

Высокое потребление фосфора редко вызывает побочные эффекты у здоровых людей. Хотя некоторые исследования выявили связь между высоким потреблением фосфора (1000 мг / день или выше) и побочными эффектами на сердечно-сосудистую систему, почки и кости, а также повышенным риском смерти [23,65,66], другие не обнаружили связи между высоким уровнем потребления фосфора. потребление и повышенный риск заболевания [5,67,68]. Таким образом, верхние пределы содержания фосфора в продуктах питания и добавках для здоровых людей основаны на потреблении, связанном с нормальной концентрацией фосфата в сыворотке [2].UL не распространяется на людей, которые получают дополнительный фосфор под наблюдением врача.

Таблица 3: Допустимые верхние уровни всасывания (UL) для фосфора [2]

Возраст	Мужской	Женский	Беременность	Лактация
От рождения до 6 месяцев *	Не установлено *	Не установлено *
7–12 месяцев *	Не установлено *	Не установлено *
1–3 года	3000 мг	3000 мг
4–8 лет	3000 мг	3000 мг
9–13 лет	4,000 мг	4,000 мг
14–18 лет	4,000 мг	4,000 мг	3500 мг	4,000 мг
19–50 лет	4,000 мг	4,000 мг	3500 мг	4,000 мг
51–70 лет	4,000 мг	4,000 мг
71+ год	3000 мг	3000 мг

* Грудное молоко, смеси и продукты питания должны быть единственными источниками фосфора для младенцев.

Согласно одному анализу данных о здоровых взрослых в США с использованием данных NHANES III, собранных в 1988–1994 гг., Высокое потребление фосфора (1000 мг / день или более) было связано с повышением показателей смертности от всех причин и сердечно-сосудистой смертности среди взрослых до 2006 г. [65 ]. Эти дозы вдвое превышают рекомендуемую суточную норму для взрослых — меньше дневной нормы для многих мужчин (особенно для белых или латиноамериканцев) и намного ниже UL. Значение этого анализа для потенциальных неблагоприятных последствий высокого потребления фосфора неясно.Высокое потребление фосфора может быть признаком диеты, которая вредна для здоровья и в других отношениях, например [65].

Очень высокое потребление фосфора в течение коротких периодов времени (например, две дозы фосфата натрия по 6600 мг за один день) может вызвать гиперфосфатемию [69,70]. Основные эффекты гиперфосфатемии включают изменения гормонов, регулирующих метаболизм кальция, и кальцификацию нескелетных тканей, особенно почек [2].

Взаимодействие с лекарствами

Фосфор может взаимодействовать с некоторыми лекарствами, а некоторые лекарства могут отрицательно влиять на уровень фосфата.Ниже приведены два примера. Лица, принимающие эти и другие лекарства на регулярной основе, должны обсудить свой уровень фосфора со своим лечащим врачом.

Антациды
Антациды, содержащие гидроксид алюминия, такие как Maalox HRF и Rulox, связывают фосфор в кишечнике, поэтому их постоянное употребление в течение 3 месяцев или дольше может привести к гипофосфатемии [1,71]. Эти препараты также могут усугубить существующий дефицит фосфата. Антациды, содержащие карбонат кальция (Rolaids, Tums, Maalox), также уменьшают всасывание фосфора в кишечнике [72].

Слабительные
Некоторые слабительные, такие как Fleet Prep Kit # 1, содержат фосфат натрия, и употребление этих продуктов может повысить уровень фосфата в сыворотке [73]. После 13 сообщений о смертельных случаях, связанных с приемом одной дозы, превышающей рекомендованную на этикетке слабительного, содержащего фосфат натрия, FDA выпустило предупреждение о том, что эти продукты потенциально опасны при приеме доз, превышающих рекомендуемые, особенно у людей с заболеваниями почек. , сердечные заболевания или обезвоживание [74].

Фосфор и здоровое питание

Федеральное правительство в Руководстве по питанию для американцев на 2015–2020 гг. отмечает, что «потребности в питании должны удовлетворяться в первую очередь за счет пищевых продуктов. … Продукты с высоким содержанием питательных веществ содержат необходимые витамины и минералы, а также пищевые волокна и другие вещества естественного происхождения, которые могут имеют положительное влияние на здоровье. В некоторых случаях обогащенные продукты и пищевые добавки могут быть полезны для обеспечения одного или нескольких питательных веществ, которые в противном случае могут потребляться в количествах, меньших рекомендованных.«

Дополнительные сведения о построении здорового питания см. В Руководстве по питанию для американцев и в документе ChooseMyPlate Министерства сельского хозяйства США.

В Руководстве по питанию для американцев структура здорового питания описывается следующим образом:

• Включает различные овощи, фрукты, цельнозерновые продукты, обезжиренное или нежирное молоко и молочные продукты, а также масла.

  Некоторые молочные продукты богаты фосфором, а некоторые овощи, фрукты и злаки содержат фосфор.

• Включает различные белковые продукты, включая морепродукты, нежирное мясо и птицу, яйца, бобовые (фасоль и горох), орехи, семена и соевые продукты.

  Некоторые виды мяса, морепродуктов, рыбы, орехов и семян богаты фосфором или являются хорошими источниками этого минерала, а другие виды мяса, рыбы и бобов содержат фосфор.

• Ограничивает насыщенные и трансжиры , добавленные сахара и натрий.
• Остается в пределах вашей дневной потребности в калориях.

Список литературы

1. Хини РП. Фосфор. В: Erdman JW, Macdonald IA, Zeisel SH, eds. Настоящие знания в области питания. 10-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Wiley-Blackwell; 2012: 447-58.
2. Институт медицины, пищевых продуктов и питания. Рекомендуемая диета для кальция, фосфора, магния, витамина D и фторида. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы; 1997.
3. Trautvetter U, Ditscheid B, Jahreis G, Glei M.Привычное потребление, источники пищи и выделения фосфора и кальция в трех немецких исследовательских коллективах. Питательные вещества 2018; 10. [Аннотация PubMed]
4. Андерсон JJB, Adatorwovor R, Roggenkamp K, Сучиндран CM. Отсутствие влияния соотношения кальция / фосфора на минеральную плотность тазобедренных и поясничных костей у пожилых американцев: данные поперечного сечения NHANES 2005-2006 гг. J Endocr Soc 2017; 1: 407-14. [Аннотация PubMed]
5. Ли К.Дж., Ким К.С., Ким Х.Н. и др. Связь между потреблением кальция и фосфора с пищей, соотношением кальция и фосфора с пищей и костной массой у корейского населения.Нутр Ж. 2014; 13: 114.
6. Trautvetter U, Jahreis G, Kiehntopf M, Glei M. Последствия высокого потребления фосфора для минерального обмена и ремоделирования костей в зависимости от потребления кальция у здоровых субъектов — рандомизированное плацебо-контролируемое исследование с участием человека. Nutr J 2016; 15: 7. [Аннотация PubMed]
7. Calvo MS, Lamberg-Allardt CJ. Фосфор. Adv Nutr 2015; 6: 860-2. [Аннотация PubMed]
8. Ледерер Э. Регулирование сывороточного фосфата.J. Physiol 2014; 592: 3985-95. [Аннотация PubMed]
9. Calvo MS, Sherman RA, Uribarri J. Диетический фосфат и забытый пациент с почками: критическая потребность в регулирующих действиях FDA. Am J Kidney Dis 2019; 73: 542-51. [Аннотация PubMed]
10. Bazydlo LAL, Needham M, Harris NS. Кальций, магний и фосфат. Лабораторная медицина 2014; 45: e44-e50.
11. Панель EFSA по диетическим продуктам N, аллергия. Научное заключение по диетическим референсным значениям фосфора.EFSA Journal 2015; 13: 4185.
12. Институт медицины, пищевых продуктов и питания. Рекомендуемая диета для витамина А, витамина К, мышьяка, бора, хрома, меди, йода, железа, марганца, молибдена, никеля, кремния, ванадия и цинка. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы; 2001. [аннотация PubMed]
13. Moshfegh AJ, Ковальчик AF, Clemens JC. Потребление фосфора американцами: что мы едим в Америке, NHANES 2011-2012. Краткий обзор диетических данных исследовательской группы Food Surveys15. 2016.
14. McClure ST, Chang AR, Selvin E, et al. Пищевые источники фосфора среди взрослых в Соединенных Штатах: результаты NHANES 2001-2014. Питательные вещества 2017; 9. [Аннотация PubMed]
15. Calvo MS, Moshfegh AJ, Tucker KL. Оценка воздействия фосфора в продуктах питания на здоровье: проблемы и соображения. Adv Nutr 2014; 5: 104-13. [Аннотация PubMed]
16. Кальво М.С., Урибарри Дж. Регулирующие аспекты потребления фосфора: диетические рекомендации и маркировка.В: Урибарри Дж., Кальво М.С., ред. Пищевой фосфор: здоровье, питание и нормативные аспекты. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press; 2018: 249-66.
17. Хини Р.П., Нордин Б.Э. Влияние кальция на всасывание фосфора: значение для профилактики и совместной терапии остеопороза. J Am Coll Nutr 2002; 21: 239-44. [Аннотация PubMed]
18. Леон Дж. Б., Салливан С. М., Сегал АР. Преобладание фосфорсодержащих пищевых добавок в самых продаваемых продуктах питания в продуктовых магазинах.J Ren Nutr 2013; 23: 265-70.e2. [Аннотация PubMed]
19. Calvo MS, Uribarri J. Вклад в общее потребление фосфора: учтены все источники. Semin Dial 2013; 26: 54-61. [Аннотация PubMed]
20. Calvo MS, Park YK. Изменение содержания фосфора в рационе США: возможность неблагоприятного воздействия на кости. J Nutr 1996; 126: 1168S-80S. [Аннотация PubMed]
21. Itkonen ST, Karp HJ, Lamberg-Allardt CJ. Биодоступность фосфора. В: Урибарри Дж., Кальво М.С., ред.Пищевой фосфор: здоровье, питание и нормативные аспекты. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press; 2018: 221-33.
22. Кальво М.С., Урибарри Дж. Фосфор в современных пищевых продуктах: недооценка воздействия. В: Gutierrez OM, Kalantar-Zadeh K, Mehrotra R, eds. Клинические аспекты натурального и добавленного фосфора в пищевых продуктах. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer-Verlag; 2017: 47-76.
23. Gutierrez OM, Luzuriaga-McPherson A, Lin Y, et al. Влияние пищевых добавок на основе фосфора на костный и минеральный обмен.J Clin Endocrinol Metab 2015; 100: 4264-71. [Аннотация PubMed]
24. Scanni R, vonRotz M, Jehle S, et al. Реакция человека на острую энтеральную и парентеральную фосфатную нагрузку. JJ Am Soc Nephrol 2014; 25: 2730-9. [Аннотация PubMed]
25. Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований. Национальная база данных по питательным веществам Министерства сельского хозяйства США для стандартной справки, устаревшая версия. Домашняя страница лаборатории данных по питательным веществам, 2019.
26. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.Маркировка пищевых продуктов: пересмотр этикеток с информацией о пищевых продуктах и ​​добавках. 2016.
27. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Руководство для промышленности: Руководство по маркировке пищевых продуктов (14. Приложение F: Рассчитайте процентную дневную норму для соответствующих питательных веществ). 2013.
28. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Маркировка пищевых продуктов: пересмотр этикеток с информацией о питании и добавках, а также размеров порции продуктов, которые можно разумно употребить за один прием пищи; Маркировка в два столбца; Обновление, изменение и установление определенных обычно потребляемых справочных сумм; Размер порции мятных конфет для дыхания; и технические поправки; Предлагаемое продление сроков соблюдения.2017.
29. Министерство сельского хозяйства США. FoodData Central. 2019.
30. Национальные институты здоровья. База данных этикеток диетических добавок. 2019.
31. Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований. Что мы едим в Америке, 2015-2016 гг. 2019.
32. Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований. Что мы едим в Америке, 2013-2014 гг. 2017.
33. Gutierrez OM.Связь между диетическим фосфором, сердечно-сосудистыми заболеваниями и смертностью: где мы находимся и что нам нужно знать. Adv Nutr 2013; 4: 723-9. [Аннотация PubMed]
34. Кальво М.С., Урибарри Дж. Влияние избытка фосфора в рационе на здоровье костей и сердечно-сосудистой системы населения в целом. Am J Clin Nutr 2013; 98: 6-15. [Аннотация PubMed]
35. Хруска К. Обзор гомеостаза фосфора. В: Gutierrez OM, Kalantar-Zadeh K, Mehrotra R, eds.Клинические аспекты натурального и добавленного фосфора в пищевых продуктах. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer-Verlag; 2017: 11-28.
36. Karpen HE. Минеральный гомеостаз и влияние на минерализацию костей у недоношенных новорожденных. Clin Perinatol 2018; 45: 129-41. [Аннотация PubMed]
37. Harding JE, Wilson J, Brown J. Добавки кальция и фосфора к грудному молоку для недоношенных детей. Кокрановская база данных Syst Rev 2017; 2: Cd003310. [Аннотация PubMed]
38. Abrams SA.Внутриутробная физиология: роль кальция, фосфора и витамина D в доставке питательных веществ и развитии плода. Am J Clin Nutr 2007; 85: 604S-7S. [Аннотация PubMed]
39. де Менезеш Филхо Х., де Кастро Л.С., Дамиани Д. Гипофосфатемический рахит и остеомаляция. Arq Bras Endocrinol Metabol 2006; 50: 802-13. [Аннотация PubMed]
40. Гаттинени Дж., Баум М. Генетические нарушения регуляции фосфатов. Педиатр Нефрол 2012; 27: 1477-87. [Аннотация PubMed]
41. Pavone V, Testa G, Gioitta Iachino S и др.Гипофосфатемический рахит: этиология, клиника и лечение. Eur J Orthop Surg Traumatol 2015; 25: 221-6. [Аннотация PubMed]
42. Парли С.Е., Руф К.М., Магнусон Б. Патофизиология, лечение и профилактика нарушений жидкости и электролитов во время синдрома возобновления питания. Журнал Инфус Нурс 2014; 37: 197-202. [Аннотация PubMed]
43. Фридли Н., Станга З., Калкин А. и др. Управление и профилактика синдрома возобновления питания у стационарных пациентов: алгоритм, основанный на доказательствах и поддерживаемый консенсусом.Питание 2018; 47: 13-20. [Аннотация PubMed]
44. Мо С.М., Дрюеке Т., Ламейр Н., Экноян Г. Хроническая болезнь почек — нарушение минеральных костей: новая парадигма. Достижения в области хронической болезни почек 2007; 14: 3-12. [Аннотация PubMed]
45. Liu Z, Su G, Guo X и др. Диетические вмешательства при нарушении минеральных веществ и костей у людей с хроническим заболеванием почек. Кокрановская база данных Syst Rev 2015: Cd010350. [Аннотация PubMed]
46. Мо С., Дрюк Т., Каннингем Дж. И др.Определение, оценка и классификация почечной остеодистрофии: изложение позиции из книги «Болезни почек: улучшение глобальных результатов» (KDIGO). Kidney Int 2006; 69: 1945-53. [Аннотация PubMed]
47. Мур Л.В., Нольте СП, Габер А.О., Суки В.Н. Связь содержания фосфата в пище и сывороточного фосфора с уровнями функции почек. Am J Clin Nutr 2015; 102: 444-53. [Аннотация PubMed]
48. Da J, Xie X, Wolf M и др. Фосфор сыворотки и прогрессирование ХБП и смертность: метаанализ когортных исследований.Am J Kidney Dis 2015; 66: 258-65. [Аннотация PubMed]
49. Palmer SC, Hayen A, Macaskill P, et al. Уровни фосфора, паратироидного гормона и кальция в сыворотке и риски смерти и сердечно-сосудистых заболеваний у лиц с хроническим заболеванием почек: систематический обзор и метаанализ. Джама 2011; 305: 1119-27. [Аннотация PubMed]
50. Cheungpasitporn W, Thongprayoon C, Mao MA, et al. Уровни фосфатов сыворотки при поступлении позволяют прогнозировать госпитальную летальность. Госпитальная практика 2018; 46: 121-7.[Аннотация PubMed]
51. Hou Y, Li X, Sun L, Qu Z, Jiang L, Du Y. Фосфор и риск смертности при терминальной стадии почечной недостаточности: метаанализ. Clin Chim Acta 2017; 474: 108-13. [Аннотация PubMed]
52. Selamet U, Tighiouart H, Sarnak MJ, Beck G, Levey AS, Block G и др. Взаимосвязь потребления фосфатов с пищей с риском терминальной стадии почечной недостаточности и смертности при хроническом заболевании почек 3-5 стадий: The Modification of Diet in Renal Disease Study. Kidney Int 2016; 89: 176-84.[Аннотация PubMed]
53. Murtaugh MA, Filipowicz R, Baird BC, Wei G, Greene T., Beddhu S. Потребление фосфора с пищей и смертность при умеренном хроническом заболевании почек: NHANES III. Циферблатная трансплантация нефрола 2012; 27: 990-6. [Аннотация PubMed]
54. Moorthi RN, Moe SM. Особые потребности в питании пациентов с хронической болезнью почек и терминальной стадией почечной недостаточности: обоснование использования растительных диет. В: Урибарри Дж., Кальво М.С., ред. Пищевой фосфор: здоровье, питание и нормативные аспекты.Бока-Ратон, Флорида: CRC Press; 2018: 235-46.
55. de Fornasari ML, Dos Santos Sens YA. Замена фосфорсодержащих пищевых добавок продуктами без добавок снижает фосфатемию у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности: рандомизированное клиническое исследование. Дж. Рен Нутр 2017; 27: 97-105. [Аннотация PubMed]
56. Shinaberger CS, Greenland S, Kopple JD, et al. Полезен или вреден контроль фосфора за счет снижения потребления белка с пищей для людей с хроническим заболеванием почек? Am J Clin Nutr 2008; 88: 1511-8.[Аннотация PubMed]
57. Группа KDIGOC-MUW. KDIGO 2017 Обновление клинических рекомендаций по диагностике, оценке, профилактике и лечению хронической болезни почек — минерального и костного расстройства (CKD-MBD). Kidney Int Suppl (2011) 2017; 7: 1-59. [Аннотация PubMed]
58. Дхингра Р., Салливан Л.М., Фокс С.С. и др. Связь уровней фосфора и кальция в сыворотке с частотой сердечно-сосудистых заболеваний в обществе. Arch Intern Med 2007; 167: 879-85.[Аннотация PubMed]
59. Тонелли М., Сакс Ф., Пфеффер М. и др. Связь между уровнем фосфата в сыворотке крови и частотой сердечно-сосудистых событий у людей с ишемической болезнью сердца. Циркуляция 2005; 112: 2627-33. [Аннотация PubMed]
60. Lopez FL, Agarwal SK, Grams ME, et al. Связь уровней фосфора в сыворотке с частотой фибрилляции предсердий (из исследования риска атеросклероза в сообществах [ARIC]). Am J Cardiol 2013; 111: 857-62. [Аннотация PubMed]
61. Бай В., Ли Дж., Лю Дж.Фосфор сыворотки, сердечно-сосудистые заболевания и смертность от всех причин среди населения в целом: метаанализ. Clin Chim Acta 2016; 461: 76-82. [Аннотация PubMed]
62. Chang AR, Grams ME. Фосфор сыворотки и смертность в Третьем национальном исследовании здоровья и питания (NHANES III): изменение эффекта голоданием. Am J Kidney Dis 2014; 64: 567-73. [Аннотация PubMed]
63. Слинин Ю., Блэквелл Т., Ишани А., Каммингс С.Р., Энсруд К.Е. Кальций, фосфор в сыворотке и сердечно-сосудистые события у женщин в постменопаузе.Int J Cardiol 2011; 149: 335-40. [Аннотация PubMed]
64. Menon MC, Ix JH. Пищевой фосфор, фосфор сыворотки и сердечно-сосудистые заболевания. Энн Н. Ю. Акад. Наук 2013; 1301: 21-6. [Аннотация PubMed]
65. Чанг А.Р., Лазо М., Аппель Л.Дж. и др. Высокое потребление фосфора с пищей связано со смертностью от всех причин: результаты исследования NHANES III. Am J Clin Nutr 2014; 99: 320-7. [Аннотация PubMed]
66. Ямамото К.Т., Робинсон-Коэн С., де Оливейра М.С. и др.Пищевой фосфор связан с большей массой левого желудочка. Kidney Int 2013; 83: 707-14. [Аннотация PubMed]
67. Chang AR, Miller ER, Anderson CA, et al. Добавки фосфора и альбуминурия на ранних стадиях ХБП: рандомизированное контролируемое исследование. Am J Kidney Dis 2017; 69: 200-9. [Аннотация PubMed]
68. Ито С., Исида Х., Уениши К. и др. Взаимосвязь между привычным потреблением фосфора и кальция с пищей и минеральной плотностью костей у молодых японских женщин: кросс-секционное исследование.Азия Пак Дж. Clin Nutr 2011; 20: 411-7. [Аннотация PubMed]
69. Белоосский Ю., Гринблат Дж., Вайс А. и др. Электролитные нарушения после перорального приема фосфата натрия для очищения кишечника у пожилых пациентов. JAMA Internal Medicine 2003; 163: 803-8. [Аннотация PubMed]
70. Мальберти Ф. Гиперфосфатемия: варианты лечения. Наркотики 2013; 73: 673-88. [Аннотация PubMed]
71. Chines A, Pacifici R. Антацидная и индуцированная сукральфатом гипофосфатемическая остеомаляция: отчет о болезни и обзор литературы.Calcif Tissue Int 1990; 47: 291-5. [Аннотация PubMed]
72. Руоспо М., Палмер С.К., Натале П. и др. Фосфатсвязывающие средства для профилактики и лечения хронической болезни почек, минеральных и костных заболеваний (CKD-MBD). Кокрановская база данных Syst Rev 2018; 8: CD006023. [Аннотация PubMed]
73. Casais MN, Rosa-Diez G, Perez S, et al. Гиперфосфатемия после приема слабительных на основе фосфата натрия у пациентов с низким риском: проспективное исследование. Всемирный журнал J Gastroenterol 2009; 15: 5960-5. [Аннотация PubMed]
74. U.S. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Сообщение FDA по безопасности лекарств: FDA предупреждает о возможном вреде от превышения рекомендованной дозы безрецептурных продуктов с фосфатом натрия для лечения запора. 2014.
75. Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований. Что мы едим в Америке, 2013-2014 гг. 2017.

Заявление об ограничении ответственности

Этот информационный бюллетень Управления пищевых добавок предоставляет информацию, которая не должна заменять медицинские консультации.Мы рекомендуем вам поговорить со своими поставщиками медицинских услуг (врачом, диетологом, фармацевтом и т. Д.) О вашем интересе, вопросах или использовании пищевых добавок, а также о том, что может быть лучше для вашего здоровья в целом. Любое упоминание в этой публикации конкретного продукта или услуги или рекомендации организации или профессионального сообщества не означает одобрения ODS этого продукта, услуги или совета экспертов.

Обновлено: 4 июня 2020 г. История изменений в этом информационном бюллетене

Источник фосфора, стимулирующий микробные взаимодействия в почве и улучшающий развитие сахарного тростника

1.

Маклаучлан, К. Природа и продолжительность сельскохозяйственных воздействий на почвенный углерод и питательные вещества: обзор. Экосистемы 9 , 1364–1382 (2006).

CAS Статья Google ученый

2.

Cordell, D., Drangert, J.-O. И Уайт, С. История фосфора: глобальная продовольственная безопасность и пища для размышлений. Glob. Environ. Чанг. 19 , 292–305 (2009).

Артикул Google ученый

3.

FAO. Мировые тенденции в области удобрений и перспективы до 2020 года . Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (2017).

4.

Вейер, К., Макьюэн, К., Валлис, И., Кэтчпул, В. и Майерс, Р. Потенциал биологической денитрификации азота удобрений в почвах сахарного тростника. Aust. J. Agric. Res. 47 , 67 (1996).

Артикул Google ученый

5.

Ахмад, М., Байери, К. и Эчезона, Б. Влияние частей посадки и уровня калия на урожайность сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.). J. Exp. Agri. Хорти 1993 , 23–30 (2013).

Google ученый

6.

Сундара, Б., Натараджан, В. и Хари, К. Влияние солюбилизирующих фосфор бактерий на изменения в доступном в почве фосфоре и урожайности сахарного тростника и сахара. F. Crop. Res. 77 , 43–49 (2002).

Артикул Google ученый

7.

Лю, П. Будущее продовольствия и сельского хозяйства: тенденции и вызовы . Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2015 г.).

8.

Рамаекерс, Л., Реманс, Р., Рао, И. М., Блэр, М. В. и Вандерлейден, Дж. Стратегии повышения эффективности поглощения фосфора культурными растениями. F. Crop. Res. 117 , 169–176 (2010).

Артикул Google ученый

9.

Дриссен П., Декерс Дж., Спааргарен О. и Нахтергаэле Ф. Конспекты лекций по основным почвам мира . Отчет о мировых почвенных ресурсах 94 (2001).

10.

Альбукерке, А. В. и др. . Рост и урожай сахарного тростника в зависимости от доз фосфора и формы применения. Ред. Бюстгальтеры. Англ. Agrícola e Ambient. 20 , 29–35 (2016).

Артикул Google ученый

11.

Финлей Р. Д. Экологические аспекты микоризного симбиоза: особое внимание уделяется функциональному разнообразию взаимодействий с участием экстрарадикального мицелия. J. Exp. Бот. 59 , 1115–1126 (2008).

CAS Статья Google ученый

12.

Шлотер М., Наннипиери П., Соренсен С. Дж. И ван Эльзас Дж. Д. Микробные индикаторы качества почвы. Biol. Fertil. Почвы 54 , 1–10 (2018).

CAS Статья Google ученый

13.

Javot, H., Pumplin, N. & Harrison, M. J. Фосфат в арбускулярном микоризном симбиозе: транспортные свойства и регуляторные роли. Plant, Cell Environ. 30 , 310–322 (2007).

CAS Статья Google ученый

14.

Bárzana, G. et al. . Арбускулярный микоризный симбиоз увеличивает относительный апопластный поток воды в корнях растения-хозяина как в условиях сильного полива, так и в условиях стресса, вызванного засухой. Ann. Бот. 109 , 1009–1017 (2012).

Артикул Google ученый

15.

Амброзини, В. Г. и др. .Влияние грибов арбускулярной микоризы на молодые лозы в почве, загрязненной медью. Brazilian J. Microbiol. 46 , 1045–1052 (2015).

CAS Статья Google ученый

16.

Мора-Ромеро, Г. А. и др. . Вызванная микоризой защита от патогенов является как генотип-специфичной, так и передаваемой через трансплантат. Симбиоз 66 , 55–64 (2015).

CAS Статья Google ученый

17.

Фиорилли, В. и др. . Подходы Omics показали, как арбускулярный микоризный симбиоз повышает урожайность и устойчивость к патогенам листьев пшеницы. Sci. Отчетность 8 , 9625 (2018).

ADS Статья Google ученый

18.

Streitwolf-engel, R., Boller, T., Wiemken, A. & Sanders, I.R. Разнообразие микоризных грибов определяет биоразнообразие растений, изменчивость и продуктивность экосистем. Nature 396 , 6972 (1998).

Google ученый

19.

Рамбелли А. Ризосфера микоризы в эктомикоризах: их экология и физиология (изд. Маркс, Г. К. и Козловски, Т. Т.) 299–349 (Academic Press, 1973).

20.

Бареа, Дж. М., Азкон, Р. и Азкон-Агилар, К. Взаимодействие микоризосферы для улучшения приспособляемости растений и качества почвы. Антони Ван Левенгук 81 , 343–351 (2002).

CAS Статья Google ученый

21.

Артурссон В., Финлей Р. Д. и Янссон Дж. К. Взаимодействие между арбускулярными микоризными грибами и бактериями и их потенциал для стимуляции роста растений. Environ. Microbiol. 8 , 1–10 (2006).

CAS Статья Google ученый

22.

Бур У. Расширение масштабов грибково-бактериальных взаимодействий: от лаборатории к области. Curr. Opin. Microbiol. 37 , 35–41 (2017).

Артикул Google ученый

23.

Менезес А. Б., Ричардсон А. Э. и Тралл П. Х. Взаимосвязь грибков и бактерий с функцией почвенной экосистемы. Curr. Opin. Microbiol. 37 , 135–141 (2017).

Артикул Google ученый

24.

Barberán, A., Bates, S. T., Casamayor, E. O. & Fierer, N. Использование сетевого анализа для изучения моделей совместной встречаемости в микробных сообществах почвы. ISME J. 6 , 343–351 (2012).

Артикул Google ученый

25.

Weiss, S. и др. . Стратегии обнаружения корреляции в наборах микробных данных сильно различаются по чувствительности и точности. ISME J. 10 , 1669–1681 (2016).

CAS Статья Google ученый

26.

Карими Б. и др. .Микробное разнообразие и экологические сети как индикаторы качества окружающей среды. Environ. Chem. Lett. 15 , 265–281 (2017).

CAS Статья Google ученый

27.

Морриен, Э. и др. . По мере восстановления природы почвенные сети становятся более связанными и поглощают больше углерода. Nat. Commun. 8 , 14349 (2017).

ADS Статья Google ученый

28.

Рамирес, К. С., Гейзен, С., Морриен, Э., Снук, Б. Л. и ван дер Путтен, В. Х. Сетевой анализ может способствовать развитию подземной экологии. Trends Plant Sci. 23 , 759–768 (2018).

CAS Статья Google ученый

29.

Сапата, Ф. и Рой, Р. Н. Использование фосфатных пород для устойчивого сельского хозяйства . ФАО — Бюллетень по удобрениям и питанию растений 13 35 (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2004 г.).

30.

Soltangheisi, A. et al. . Изменению фосфорной лабильности почвы способствуют источники фосфора и покровные культуры. Soil Tillage Res. 179 , 20–28 (2018).

Артикул Google ученый

31.

Манзур, М., Аббаси, М. К. и Султан, Т. Выделение солюбилизирующих фосфат бактерий из ризосферы кукурузы и их потенциал для растворения фосфатов в минералах и стимулирования роста растений. Geomicrobiol. J. 34 , 81–95 (2017).

CAS Статья Google ученый

32.

Каур, Дж. И Редди, М. С. Влияние фосфорсолюбилизирующих бактерий, каменного фосфата и химических удобрений на цикл посевов кукурузы и пшеницы и экономику. Педосфера 25 , 428–437 (2015).

CAS Статья Google ученый

33.

Пиччини, Д. и Азкон, Р. Влияние фосфат-солюбилизирующих бактерий и везикулярно-арбускулярных микоризных грибов на утилизацию байоварного фосфата растениями люцерны с использованием вермикулитовой среды. Почва растений 101 , 45–50 (1987).

CAS Статья Google ученый

34.

Сока, Г. и Ричи, М. Арбускулярный микоризный симбиоз и экосистемные процессы: перспективы будущих исследований в тропических почвах. Открыть J. Ecol. 04 , 11–22 (2014).

Артикул Google ученый

35.

Кабир, З., О’Халлоран, И. П., Файлз, Дж. У. и Хэмел, С. Сезонные изменения арбускулярных микоризных грибов в зависимости от методов обработки почвы и внесения удобрений: плотность гифов и колонизация микоризных корней. Почва растений 192 , 285–293 (1997).

CAS Статья Google ученый

36.

Silva, U. C. и др. . Длительное внесение минеральных фосфатов влияет на микробные сообщества ризосферы кукурузы. Фронт. Microbiol. 8 , 1–11 (2017).

CAS Google ученый

37.

Zhang, L. et al. . Грибы арбускулярной микоризы стимулируют мобилизацию органических фосфатов, связанную с изменением структуры бактериального сообщества в полевых условиях. Окружающая среда . Microbiol (2018).

38.

Харви, Э., Гунанд, И., Уорд, К. Л. и Альтерматт, Ф. Экология и сохранение мостов: от экологических сетей к функциям экосистем. J. Appl. Ecol. 54 , 371–379 (2017).

Артикул Google ученый

39.

Дево, А. и др. . Бактериально-грибковые взаимодействия: экология, механизмы и проблемы. FEMS Microbiol. Ред. 42 , 335–352 (2018).

CAS Статья Google ученый

40.

Zappelini, C. et al. . Разнообразие и сложность микробных сообществ хлорно-щелочных хвостохранилищ. Soil Biol. Биохим. 90 , 101–110 (2015).

CAS Статья Google ученый

41.

Карими, Б., Мейер, К., Гилберт, Д.И Бернард Н. Загрязнение воздуха ниже уровней ВОЗ снижает на 40% связи наземных микробных сетей. Environ. Chem. Lett. 14 , 467–475 (2016).

CAS Статья Google ученый

42.

Lupatini, M. et al. . Топология сети выявляет высокие уровни связи и несколько ключевых микробных родов в почвах. Фронт. Environ. Sci. 2 , 1–11 (2014).

Артикул Google ученый

43.

млн лет назад. Соотношение P / N (положительные и отрицательные связи) в сложных сетях — многообещающий in silico биомаркер для обнаружения изменений, происходящих в микробиоме человека. Microb. Ecol. 75 , 1063–1073 (2018).

CAS Статья Google ученый

44.

Xiao, Y. et al. . Картирование экологических сетей микробных сообществ. Nat. Commun. 8 , 2042 (2017).

ADS Статья Google ученый

45.

Nouri, E., Breuillin-Sessoms, F., Feller, U. & Reinhardt, D. Фосфор и азот регулируют арбускулярный микоризный симбиоз у Petunia hybrida . PLoS One 9 (2014 г.).

46.

Кантарелла, Х. и Россетто, Р. Удобрения для сахарного тростника в биоэтаноле из сахарного тростника. Биоэтанол из сахарного тростника — НИОКР для повышения производительности и устойчивости 405–422 (Editora Edgard Blücher, 2014).

47.

Ламбаис, М. Р., Риос-Руис, В. Ф. и Андраде, Р.М. Антиоксидантные реакции в корнях бобов ( Phaseolus vulgaris ), колонизированных арбускулярными микоризными грибами. New Phytol. 160 , 421–428 (2003).

CAS Статья Google ученый

48.

Фернандес, А. М. и Соратто, Р. П. Питание, накопление и распределение сухого вещества, а также эффективность использования фосфора картофеля, выращенного при различных уровнях фосфора в питательном растворе. Ред. Бюстгальтеры.Ciência do Solo 36 , 1528–1537 (2012).

CAS Статья Google ученый

49.

Филлипс, Дж. М. и Хейман, Д. С. Усовершенствованные процедуры очистки корней и окрашивания паразитарных и везикулярно-арбускулярных микоризных грибов для быстрой оценки инфекции. Пер. Br. Mycol. Soc. 55 , 158 – IN18 (1970).

Артикул Google ученый

50.

Джованнетти М. и Моссе Б. Оценка методов измерения везикулярной арбускулярной микоризной инфекции в корнях. New Phytol. 84 , 489–500 (1980).

Артикул Google ученый

51.

Burke, T. Дактилоскопия ДНК и другие методы исследования успеха спаривания. Trends Ecol. Evol. 4 , 139–144 (1989).

CAS Статья Google ученый

52.

Борымски, С., Цикон, М., Бекманн, М., Мур, Л. А., Дж. И Пиотровска-Сегет, З. Виды растений и тяжелые металлы влияют на биоразнообразие микробных сообществ, связанных с металлоустойчивыми растениями в металлоносных почвах. Фронт. Microbiol. 9 , 1–18 (2018).

Артикул Google ученый

53.

Zhang, Q., Zhang, M., Zhou, P., Fang, Y. & Ji, Y. Влияние древесных пород на грибы, ассоциированные с ризосферой ячменя, в экосистеме агролесоводства, как выявлено с помощью 18S рДНК ПЦР -DGGE. Agrofor. Syst. 92 , 541–554 (2017).

Google ученый

54.

Фромин Н. и др. . Статистический анализ рисунков отпечатков пальцев денатурирующим гель-электрофорезом (DGE). Environ. Microbiol. 4 , 634–643 (2002).

CAS Статья Google ученый

55.

Heuer, H., Krsek, M., Baker, P., Smalla, K.И Веллингтон, Э. М. Х. Анализ сообществ актиномицетов путем специфической амплификации генов, кодирующих 16S рРНК, и гель-электрофоретического разделения в денатурирующих градиентах. заявл. Environ. Microbiol. 63 , 3233–3241 (1997).

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

56.

Андерсон И. К., Кэмпбелл К. Д. и Проссер Дж. И. Разнообразие грибов в органических почвах под вересковой пустошью — сосна обыкновенная ( Pinus sylvestris L.) градиент. Environ. Microbiol. 5 , 1121–1132 (2003).

Артикул Google ученый

57.

Sasaki, T., Massaki, N. & Kubo, T. Вариант Wolbachia, который индуцирует два различных репродуктивных фенотипа у разных хозяев. Наследственность 95 , 389–393 (2005).

CAS Статья Google ученый

58.

Фауст, К.И Раес, Дж. Взаимодействия микробов: от сетей к моделям. Nat. Rev. Microbiol. 10 , 538–550 (2012).

CAS Статья Google ученый

59.

Csardi, G. & Nepusz, T. Программный пакет igraph для сложных сетевых исследований. InterJournal Complex Sy, 1695 (2006).

60.

Итакура, Х. Решение множественных задач линейной регрессии с упорядоченными атрибутами. Comput. Математика. с Прил. 25 , 47–57 (1993).

MathSciNet Статья Google ученый

61.

Ньюман, М. Э. Дж. Модульность и структура сообщества в сетях. Proc. Natl. Акад. Sci. 103 , 8577–8582 (2006).

ADS CAS Статья Google ученый

Источники фосфора

Высокая химическая активность фосфора означает, что он встречается в природе только в сочетании с кислородом или другими элементами в форме фосфатов.Основные источники фосфатов растительного, животного и неорганического происхождения, содержащие различные количества фосфора в нескольких различных химических формах.

Усвояемость фосфора растительного происхождения
Ячмень
Кукуруза
Пшеница
Шрот рапсовый
Шрот соевый
Тапиока
Пшеничная крупа
Кормовая кукурузная глютен
Источник: Centraal Veevoeder Bureau (CVB), Нидерланды.

Хотя растительный материал неизменно играет самую большую роль в питании животных, способность животного получать пользу от содержащегося в нем фосфора существенно различается у жвачных и однокамерных животных.

Жвачные животные обладают способностью переваривать фитатный фосфор, содержащийся в растительном материале, посредством микробной активности в рубце, в то время как однокамерные животные лишены этого механизма, что делает этот тип фосфора практически недоступным для них.

Тем не менее, сравнение потребностей жвачных животных с уровнями фосфора, обеспечиваемыми обычным пастбищным и растительным материалом, показывает, что для удовлетворения потребностей животного даже в поддерживающем состоянии необходимо регулярно добавлять фосфор.

Точно так же составление типичных диет на растительной основе для однокамерных животных демонстрирует, что невозможно удовлетворить потребности животных в фосфоре с помощью только этих материалов. Добавки с фосфором необходимы.

Растительный материал

Содержание фосфора в обычно используемых растительных материалах колеблется от 0,09% до 1,09%, поскольку это в основном фитатная форма, примерно 60% фосфора доступно жвачным животным, тогда как его усвояемость колеблется от 10% до 39% для свиней и от 27% — 66% в птицеводстве.Различные уровни общего фосфора и различия в усвояемости затрудняют точную оценку фактического количества перевариваемого фосфора, поступающего в организм животного, с возможностью значительного завышения или недооценки.

Источники животного происхождения

Количество доступного фосфора, поступающего из животных источников, в основном из мяса, рыбы и костной муки, варьируется от 59 до 74% в зависимости от происхождения материала и процесса производства.

Несмотря на более высокую усвояемость, общее содержание фосфора также может варьироваться на 30%, и эти источники подвергаются большему риску возможного загрязнения.

Важно: В настоящее время использование мясокостной муки в кормах для животных (кроме Aqua) запрещено на всей территории Европейского Союза.

Неорганические источники

Высококачественные неорганические фосфаты сочетают в себе неизменно высокое содержание общего фосфора и превосходную усвояемость и поэтому широко используются в качестве дополнительного фосфора.

Большинство неорганических фосфатов, используемых для этой цели, получают из природных фосфатов горных пород, которые в основном встречаются в Африке, Северной Европе, Азии, на Ближнем Востоке и в США.Однако в их естественной форме они не подходят для прямого использования в кормах для животных, потому что содержащийся в них фосфор не может быть усвоен животными.

Фосфаты горных пород должны поэтому подвергаться химической обработке, чтобы фосфор, который они содержат, превратился в легкоусвояемую форму ортофосфата (PO4³-). Во время этого процесса необходим тщательный контроль производственных параметров, чтобы избежать разложения молекулы ортофосфата до других недоступных форм фосфора, таких как пиро- и метафосфат, и для обеспечения подходящего соотношения кальция и фосфора для питания животных.

Чистота продукта

Кроме того, фосфаты горных пород также содержат примеси, такие как фтор, кадмий и мышьяк, которые, если их не удалить в процессе производства, делают их непригодными для питания животных.

Исследования показали, что максимально безопасный уровень фтора в общем рационе составляет 60-100 частей на миллион для крупного рогатого скота и 100-200 частей на миллион для овец (Phillips et al. 1960). Кроме того, действующее законодательство ЕС предусматривает, что для молочного скота полноценный корм может содержать только 30 ppm фтора, а дополнительный корм 125 ppm.

Фосфаты горных пород, однако, могут содержать до 40 000 частей на миллион фтора, поэтому очень важен тщательный отбор продуктов с низким содержанием фтора, чтобы количество фтора, в конечном итоге добавляемого в корм, не превышало допустимых пределов.

Законодательные ограничения на содержание нежелательных элементов в кормовых фосфатах в ЕС
Фтор
Кадмий
Мышьяк
Меркурий
Свинец
Диоксины (ПХДД + ПХДФ)	0,75 (нг OMS — PCDD / F — TEQ / кг)
Диоксины (ПХДД + ПХДФ + Диоксины типа ПХБ)	1 (нг OMS-PCDD + F-PCB-TEQ / кг)
PCB без диоксинов	10 (нг / кг)
Источник: Директива ЕС 2002/32 / EC, 2003/57 / EC и 2006/13 / EC .

Действующее законодательство ЕС также ограничивает допустимые примеси в кормовых фосфатах.Качественные кормовые фосфаты, производимые членами Секторной группы неорганических кормовых фосфатов CEFIC, отбираются случайным образом и регулярно тестируются, чтобы гарантировать их постоянное соответствие этим стандартам. Члены группы также выступают за принятие более строгих ограничений в отношении примесей в кормовых фосфатах, используемых во всех типах кормовых материалов.

Переменная питательная ценность

Хотя часто предполагалось, что большинство неорганических кормовых фосфатов имеют высокую доступность фосфора, исследования показывают, что существуют значительные различия в доступном содержании фосфора между разными типами фосфатов, а также между одними и теми же фосфатами из разных источников.

Исследование 20 коммерческих дикальцийфосфатов продемонстрировало различия в доступности по сравнению с высокодоступным источником фосфора на целых 30% (Waibel et al. 1984). Эти вариации объясняются различным составом и химической структурой тестируемых фосфатов, что демонстрирует важность их знания для точного прогнозирования наличия фосфора.

Фосфор | Институт Линуса Полинга

1. Knochel JP.Фосфор. В: Shils ME, Shike M, Ross AC, Caballero B, Cousins ​​RJ, ред. Современное питание в здоровье и болезнях. 10 ^-е изд. Балтимор: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс; 2006: 211-222.

2. Хини Р.П. Фосфор. В: Erdman Jr. JW, Macdonald IA, Zeisel SH, eds. Настоящие знания в области питания. 10 ^-е изд. Эймс: Вили-Блэквелл; 2012; 447-458.

3. Мартин А., Дэвид В., Куорлз Л.Д. Регуляция и функция эндокринных путей FGF23 / klotho.Physiol Rev.2012; 92 (1): 131-155. (PubMed)

4. Аманзаде Дж., Рейли Р.Ф., мл. Гипофосфатемия: научно обоснованный подход к ее клиническим последствиям и лечению. Нат Клин Практ Нефрол. 2006; 2 (3): 136-148. (PubMed)

5. Ализаде Надери А.С., Рейли РФ. Наследственные нарушения почечной фосфатной недостаточности. Нат Рев Нефрол. 2010; 6 (11): 657-665. (PubMed)

6. Совет по пищевым продуктам и питанию, Институт медицины. Фосфор. Рекомендуемая диета: кальций, фосфор, магний, витамин D и фтор.Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы; 1997: 146-189. (Национальная академия прессы)

7. Такеда Э., Ямамото Х., Яманака-Окумура Х., Такетани Й. Диетический фосфор для здоровья костей и качества жизни. Nutr Rev.2012; 70 (6): 311-321. (PubMed)

8. Кальво М.С., Мошфег А.Дж., Такер К.Л. Оценка воздействия фосфора в продуктах питания на здоровье: проблемы и соображения. Adv Nutr. 2014; 5 (1): 104-113. (PubMed)

9. Кальво М.С., Урибарри Дж. Влияние избытка фосфора в рационе на здоровье костей и сердечно-сосудистой системы населения в целом.Am J Clin Nutr. 2013; 98 (1): 6-15. (PubMed)

10. Кальво М.С., Урибарри Дж. Вклад в общее потребление фосфора: учтены все источники. Semin Dial. 2013; 26 (1): 54-61. (PubMed)

11. Мо С.М., Зидехсарай М.П., ​​Чемберс М.А. и др. Вегетарианство по сравнению с мясным диетическим источником белка и гомеостазом фосфора при хронической болезни почек. Clin J Am Soc Nephrol. 2011; 6 (2): 257-264. (PubMed)

12. Национальный исследовательский совет, Совет по пищевым продуктам и питанию.Рекомендуемые диетические добавки. 10 ^-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы; 1989: 184-187.

13. Фосфор. В: Hendler SS, Rorvik DM, eds., Eds. PDR для пищевых добавок. 2 ^-е изд. Montvale: Настольный справочник врачей; 2008: 494-497.

14. Аль-Азем Х., Хан А.А. Гипопаратиреоз. Лучшая практика Res Clin Endocrinol Metab. 2012; 26 (4): 517-522. (PubMed)

15. Menon MC, Ix JH. Пищевой фосфор, фосфор сыворотки и сердечно-сосудистые заболевания.Ann N Y Acad Sci. 2013; 1301: 21-26. (PubMed)

16. Дхингра Р., Салливан Л.М., Фокс С.С. и др. Связь уровней фосфора и кальция в сыворотке с частотой сердечно-сосудистых заболеваний в обществе. Arch Intern Med. 2007; 167 (9): 879-885. (PubMed)

17. Тонелли М., Сакс Ф., Пфеффер М. и др. Связь между уровнем фосфата в сыворотке крови и частотой сердечно-сосудистых событий у людей с ишемической болезнью сердца. Тираж. 2005; 112 (17): 2627-2633. (PubMed)

18.O’Seaghdha CM, Hwang SJ, Muntner P, Melamed ML, Fox CS. Фосфор в сыворотке позволяет прогнозировать хроническое заболевание почек и терминальную стадию заболевания почек. Пересадка нефрола Dial. 2011; 26 (9): 2885-2890. (PubMed)

19. Фоли Р.Н., Коллинз А.Дж., Херцог К.А., Ишани А., Калра П.А. Фосфат в сыворотке и гипертрофия левого желудочка у молодых людей: исследование развития риска коронарных артерий у молодых людей. Kidney Blood Press Res. 2009; 32 (1): 37-44. (PubMed)

20. Шуто Э., Такетани Ю., Танака Р. и др.Пищевой фосфор резко ухудшает функцию эндотелия. J Am Soc Nephrol. 2009; 20 (7): 1504-1512. (PubMed)

21. Таттл К.Р., Шорт Р.А. Продольные отношения между кальцификацией коронарной артерии, уровнем фосфора в сыворотке и функцией почек. Clin J Am Soc Nephrol. 2009; 4 (12): 1968-1973. (PubMed)

22. de Boer IH, Rue TC, Kestenbaum B. Концентрация фосфора в сыворотке по результатам третьего Национального исследования здоровья и питания (NHANES III). Am J Kidney Dis. 2009; 53 (3): 399-407.(PubMed)

23. Исакова Т., Валь П., Варгас Г.С. и др. Фактор роста фибробластов 23 повышается до уровня паратиреоидного гормона и фосфата при хронической болезни почек. Kidney Int. 2011; 79 (12): 1370-1378. (PubMed)

24. Исакова Т., Се Х, Ян В. и др. Фактор роста фибробластов 23 и риски смертности и терминальной стадии почечной недостаточности у пациентов с хроническим заболеванием почек. ДЖАМА. 2011; 305 (23): 2432-2439. (PubMed)

25. Палмер С.К., Хайен А., Макаскилл П. и др.Уровни фосфора, паратироидного гормона и кальция в сыворотке и риски смерти и сердечно-сосудистых заболеваний у лиц с хроническим заболеванием почек: систематический обзор и метаанализ. ДЖАМА. 2011; 305 (11): 1119-1127. (PubMed)

26. Li YC. Витамин D: роль в защите почек и сердечно-сосудистой системы. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2012; 21 (1): 72-79. (PubMed)

27. Хруска К.А., Мэтью С., Лунд Р., Цю П., Пратт Р. Гиперфосфатемия хронической болезни почек. Kidney Int.2008; 74 (2): 148-157. (PubMed)

28. Jono S, McKee MD, Murry CE, et al. Фосфатная регуляция кальцификации гладкомышечных клеток сосудов. Circ Res. 2000; 87 (7): E10-17. (PubMed)

29. Ренненберг Р.Дж., Кессельс А.Г., Шургерс Л.Дж., ван Энгельшовен Дж.М., де Леу П.В., Кроон А.А. Сосудистые кальцификации как маркер повышенного сердечно-сосудистого риска: метаанализ. Vasc Health Risk Manag. 2009; 5 (1): 185-197. (PubMed)

30. Чанг А.Р., Лазо М., Аппель Л.Дж., Гутьеррес О.М., Грамм МЭ.Высокое потребление фосфора с пищей связано со смертностью от всех причин: результаты исследования NHANES III. Am J Clin Nutr. 2014; 99 (2): 320-327. (PubMed)

31. Кальво М.С., Парк Ю.К. Изменение содержания фосфора в диете США: возможность неблагоприятного воздействия на кости. J Nutr. 1996; 126 (4 доп.): 1168S-1180S. (PubMed)

32. Calvo MS. Рекомендации по питанию для предотвращения потери функции костей и почек. Питание. 2000; 16 (7-8): 564-566. (PubMed)

33. Кеми В.Е., Карккайнен М.Ю., Рита Х.Дж., Лааксонен М.М., Утила Т.А., Ламберг-Аллардт С.Дж.Низкое соотношение кальция и фосфора в обычном питании влияет на концентрацию паратироидного гормона в сыворотке и метаболизм кальция у здоровых женщин с адекватным потреблением кальция. Br J Nutr. 2010; 103 (4): 561-568. (PubMed)

34. Grimm M, Muller A, Hein G, Funfstuck R, Jahreis G. Высокое потребление фосфора лишь незначительно влияет на минералы сыворотки, сшивки пиридиния в моче и функцию почек у молодых женщин. Eur J Clin Nutr. 2001; 55 (3): 153-161. (PubMed)

35. Пинейро М.М., Шух Нью-Джерси, Хенаро П.С., Чиконелли Р.М., Ферраз М.Б., Мартини Л.А.Потребление питательных веществ, связанное с остеопоротическими переломами у мужчин и женщин — Бразильское исследование остеопороза (BRAZOS). Нутр Дж. 2009; 8: 6. (PubMed)

36. Calvo MS, Tucker KL. Является ли потребление фосфора, превышающее диетические потребности, фактором риска для здоровья костей? Ann N Y Acad Sci. 2013; 1301: 29-35. (PubMed)

37. Минералы. Факты о лекарствах и их сравнение. Сент-Луис: факты и сравнения; 2000: 27-51.

38. Сервелли М.Дж., Шаман А., Мид А., Кэрролл Р., Макдональд С.П.Влияние подавления кислоты желудочного сока с помощью пантопразола на эффективность карбоната кальция в качестве связывающего фосфата у пациентов, находящихся на гемодиализе. Нефрология (Карлтон). 2012; 17 (5): 458-465. (PubMed)

39. Zhang D, Maalouf NM, Adams-Huet B, Moe OW, Sakhaee K. Влияние секса и употребления эстрогенов в постменопаузе на уровень фосфора в сыворотке: перекрестное исследование Национального исследования здоровья и питания (NHANES) 2003-2006 гг. . Am J Kidney Dis. 2014; 63 (2): 198-205. (PubMed)

40.Bansal N, Katz R, de Boer IH, et al. Влияние терапии эстрогенами на кальций, фосфор и другие регуляторные гормоны у женщин в постменопаузе: исследование MESA. J Clin Endocrinol Metab. 2013; 98 (12): 4890-4898. (PubMed)

Что такое фосфорные удобрения | UMN Extension

Производство большинства коммерческих фосфатных удобрений начинается с производства фосфорной кислоты.

Обобщенная диаграмма на Рисунке 1 показывает этапы производства различных фосфорных удобрений.Фосфорная кислота производится сухим или мокрым способом.

Рисунок 1: Процесс производства различных фосфорных удобрений.

Сухой и мокрый процесс

В процессе сухого процесса электрическая печь обрабатывает фосфат. Эта обработка дает очень чистую и более дорогую фосфорную кислоту, которую часто называют белой или печной кислотой, которая в основном используется в пищевой и химической промышленности.

Удобрения, в которых в качестве источника фосфора используется белая фосфорная кислота, обычно более дороги из-за дорогостоящего процесса обработки.

Мокрый процесс включает обработку каменного фосфата фосфорной кислотой, производящей кислоту, также называемой зеленой или черной кислотой, и гипсом, который удаляется как побочный продукт. Примеси, придающие кислоте цвет, не были проблемой при производстве сухих удобрений.

Ортофосфорная кислота

В процессе влажной и сухой обработки образуется ортофосфорная кислота — фосфатная форма, усваиваемая растениями.

Фосфорная кислота, полученная мокрым или сухим способом, часто нагревается, отгоняя воду и производя суперфосфорную кислоту.Концентрация фосфата в суперфосфорной кислоте обычно колеблется от 72 до 76 процентов.

P в этой кислоте присутствует как ортофосфат, так и полифосфат. Полифосфаты состоят из ряда ортофосфатов, которые химически соединены вместе. При контакте с почвой полифосфаты снова превращаются в ортофосфаты.

Добавление аммиака

Аммиак можно добавлять к суперфосфорной кислоте для создания жидких или сухих материалов, содержащих как азот (N), так и P.Жидкость 10-34-0 — самый распространенный продукт.

10-34-0 можно смешивать с мелкоизмельченным калием (0-0-62), водой и раствором аммиачной селитры (28-0-0) с образованием 7-21-7 и родственных ему сортов. P в этих продуктах присутствует как в ортофосфатной, так и в полифосфатной форме.

Когда аммиак добавляется к фосфорной кислоте, которая не нагревается, образуется моноаммонийфосфат (11-52-0) или диаммонийфосфат (18-46-0), в зависимости от соотношения в смеси. P, присутствующий в этих двух удобрениях, находится в ортофосфатной форме.

Стоимость и результат

Стоимость преобразования каменного фосфора в отдельные фосфатные удобрения зависит от процесса. Что еще более важно, процессы не влияют на доступность фосфора для растений.

Фосфор — Информация об элементе, свойства и применение

Расшифровка:

Химия в ее элементе: фосфор

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

Здравствуйте, на этой неделе удобрения, зажигательные бомбы, фосфорные челюсти и пищевые добавки. Какая связь? Вот Нина Нотман.

Нина Нотман

Фосфор — неметалл, который находится чуть ниже азота в группе 15 периодической таблицы. Этот элемент существует в нескольких формах, из которых наиболее известны белый и красный.

Белый фосфор определенно более захватывающий из двух.Поскольку он светится в темноте, опасно воспламеняется в воздухе при температуре выше 30 градусов и является смертельным ядом. Однако красный фосфор не обладает ни одним из этих удивительных свойств.

Итак, с чего все началось? Фосфор был впервые произведен Хеннигом Брандтом в Гамбурге в Германии в 1669 году. Когда он испарил мочу и нагрел остаток, пока он не стал докрасна. Отлетел светящийся пар фосфора, и он сконденсировал его под водой. И на протяжении более 100 лет большая часть фосфора производилась таким образом. Так было до тех пор, пока люди не поняли, что кость — отличный источник фосфора.Кость можно растворить в серной кислоте с образованием фосфорной кислоты, которую затем нагревают с древесным углем для образования белого фосфора.

Белый фосфор нашел множество весьма неприятных применений в войне. Он использовался в 20, ^-м, -м веке в трассирующих пулях, зажигательных бомбах и дымовых гранатах. Разбрасывание фосфорных зажигательных бомб над городами во время Второй мировой войны привело к гибели людей и разрушениям. В июле 1943 года Гамбург подвергся нескольким воздушным налетам, в ходе которых на обширные районы города было сброшено 25 000 фосфорных бомб.Это довольно иронично, учитывая, где впервые был произведен фосфор.

Другой группой боевых агентов на основе фосфора являются нервно-паралитические газы, такие как зарин. Зарин — это фторированный фосфонат, который Ирак использовал против Ирана с начала до середины 1980-х годов. А также был выпущен в токийском метро в 1995 году, в результате чего погибли 12 человек и пострадали почти тысяча человек.

Белый фосфор нашел также множество других применений. Одним из них были фосфорные спички, которые впервые были проданы в Стоктон-он-Тис в Великобритании в 1827 году.Это создало целую новую индустрию дешевых ламп — но за ужасную цену. Вдыхание паров фосфора привело к фосфорной болезни челюсти, которая медленно разъедала челюстную кость. Это заболевание особенно поражало девушек, готовивших фосфорные спички. Таким образом, они были в конечном итоге запрещены в начале 1900-х годов и были заменены современными спичками, в которых использовался сульфид фосфора или красный фосфор.

Сегодня фосфор нашел применение не только в спичечных материалах, но и в освещении. Фосфид магния является основой самовоспламеняющихся сигнальных ракет, используемых в море.Когда он вступает в реакцию с водой, он образует самовоспламеняющийся газ, дифосфин, который вызывает зажигание факела.

Сверхчистый фосфор также используется для изготовления светодиодов. Эти светодиоды содержат фосфиды металлов, такие как галлий и индий.

В естественном мире элементарная форма фосфора никогда не встречается. Он рассматривается только как фосфат, а фосфат необходим для жизни по многим причинам. Он является частью ДНК, а также составляет огромную часть зубной эмали и костей в форме фосфата кальция.Также важны органофосфаты, такие как энергетическая молекула АТФ и фосфолипиды клеточных мембран.

Нормальная диета обеспечивает наш организм необходимыми фосфатами. С тунцом, курицей, яйцами и сыром много. И даже кола дает нам немного фосфорной кислоты.

Сегодня большая часть нашего фосфора поступает из фосфоритной руды, которая добывается во всем мире, а затем превращается в фосфорную кислоту. Ежегодно производится пятьдесят миллионов тонн, и он имеет множество применений.Из него делают удобрения, корма для животных, средства для удаления ржавчины, антикоррозийные средства и даже таблетки для посудомоечной машины.

Некоторая фосфоритная порода также нагревается с помощью кокса и песка в электрической печи с образованием белого фосфора, который затем превращается в треххлористый фосфор и фосфористую кислоту. И именно из них производятся антипирены, инсектициды и средства от сорняков. Немного также превращается в сульфиды фосфора, которые используются в качестве присадок к маслам для уменьшения износа двигателя.

Фосфат также важен для окружающей среды.Он естественным образом перемещается из почвы в реки, океаны и донные отложения. Здесь он накапливается, пока не будет перемещен геологическим поднятием на сушу, так что круг может начаться снова. Во время своего путешествия фосфат проходит через множество растений, микробов и животных различных экосистем.

Однако слишком много фосфатов может нанести вред природным водам, потому что это способствует процветанию нежелательных видов, таких как водоросли. Затем они вытесняют другие формы желанной жизни. В настоящее время существует юридическое требование по удалению фосфатов из сточных вод во многих частях мира, и в будущем он может быть переработан в качестве устойчивого ресурса, чтобы однажды фосфат, который мы смываем в раковины и туалеты, мог бы снова появиться в наших домах в других обличьях. например, в таблетках для посудомоечной машины и, возможно, даже в нашей еде и коле.

Крис Смит

Нина Нотман рассказывает о Фосфоре, элементе, извлеченном из золотого потока, также известном как моча. В следующий раз Андреа Селла присоединится к нам с взрывоопасной историей элемента номер 53.

Андреа Селла

В 1811 году молодой французский химик Бернар Куртуа, работавший в Париже, наткнулся на новый элемент. Фирма его семьи производила селитру, необходимую для производства пороха для наполеоновских войн. В своем производстве они использовали древесную золу, и нехватка древесины во время войны вынудила их сжигать морские водоросли.Добавив к золе концентрированную серную кислоту, Куртуа получил удивительно пурпурный пар, который кристаллизовался на стенках контейнера. Удивленный этим открытием, он запаковал сероватые кристаллы в бутылки и отправил их одному из ведущих химиков своего времени Жозефу Ги-Люссаку, который подтвердил, что это новый элемент, и назвал его иодом — йод — в честь греческого слова, обозначающего фиолетовый.

Крис Смит

И вы можете услышать больше о том, как йод взорвался на мировой арене на следующей неделе «Химия в своем элементе». Надеюсь, вы присоединитесь к нам.Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания.

(промо)

(конец промо)

Фосфорные удобрения для систем органического земледелия — 0,569

Распечатать этот информационный бюллетень

А.Л. Эллиотта, J.G. Дэвис, Р. Waskom, J.R. Self и D.K. Кристенсен ^* (10/14)

Краткая информация…

• Достаточное количество фосфора в почве (P) необходимо для получения оптимальных урожаев.
• Фосфор имеет тенденцию двигаться вниз по полю и с меньшей вероятностью попадет в грунтовые воды вертикально.
• Исследования щелочных почв показывают, что лучше всего использовать компост или вермикомпостированный навоз, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду.
• Перед покупкой любых поправок P важно оценить, какие орудия необходимы для разбрасывания материала на поле и в какое время наиболее выгодно применять P.

Достаточное количество фосфора в почве (P) необходимо для получения оптимальных урожаев.Фосфор (P) позволяет растению накапливать и передавать энергию, способствует развитию корней, цветов и плодов и способствует раннему созреванию. Сельскохозяйственные почвы в Колорадо обычно содержат от 800 до 2000 фунтов фосфора на акр в пахотном слое. Однако большая его часть находится в нерастворимых соединениях, недоступных для растений. На втором месте после азота, P является наиболее ограничивающим макроэлементом в почвах Колорадо.

Диапазон pH почвы, при котором достигается максимальная доступность фосфора, составляет от 6,0 до 7,0. В Колорадо большинство наших почв щелочные и имеют pH 7.От 0 до 7,8 и выше. Почвы с pH 7,5 и выше обычно имеют высокую концентрацию кальция, который связывает P в виде фосфата кальция, создавая нерастворимое соединение, недоступное для растений. Следовательно, необходимо вносить в сельскохозяйственные почвы доступные формы фосфора с правильной агрономической нормой.

Несмотря на то, что поступление фосфора жизненно важно для растениеводства, его экспорт со стоком из перенасыщенной удобрениями и чрезмерно компостированной почвы может ускорить эвтрофикацию водоприемников. Эвтрофикация происходит, когда нежелательные водоросли и подводные водоросли разрастаются в результате увеличения поступления питательных веществ.По мере того, как биота умирает и разлагается, бактерии потребляют растворенный кислород, что приводит к его нехватке в водоемах. Следовательно, важно как с экономической, так и с экологической точки зрения применять агрономические нормы питательных веществ.

Варианты внесения фосфорных удобрений

Ежегодный отбор проб на каждом поле важен для обеспечения точных рекомендаций по управлению питательными веществами. См. Информационный бюллетень 0.520, Выбор аналитической лаборатории для получения дополнительной информации. Возьмите образцы почвы от 0 до 6 дюймов на полях с нулевой обработкой и от 0 до 12 дюймов на вспаханных полях, чтобы определить концентрацию доступного фосфора на сельскохозяйственном поле.В отличие от азота, фосфор имеет тенденцию перемещаться вниз по полю и с меньшей вероятностью попадет в грунтовые воды вертикально. Навоз часто является недорогим источником фосфора, хотя его транспортировка в поле может значительно увеличить окончательную стоимость.

Многие откормочные и молочные фермы в Колорадо предлагают навоз бесплатно, если покупатель предоставляет транспорт. В среднем содержание фосфора составляет 24 фунта P ₂ O ₅ на тонну в навозе говяжьего откорма и 18 фунтов P ₂ O ₅ на тонну в молочном навозе.Однако необходимо проверить навоз, чтобы точно знать, сколько фосфора присутствует. Компостированные откормочные площадки и молочный навоз также являются хорошим источником доступного фосфора. По мере того, как компост подвергается микробному перевариванию, его объем уменьшается от одной трети до половины, что увеличивает концентрацию фосфора. В свою очередь, это снижает транспортные расходы на единицу P. Уровни питательных веществ в компосте варьируются в зависимости от исходного материала, используемого для получения поправки. По данным Davis et al. (2002), среднее содержание фосфора в компосте из молочного навоза в Колорадо, Нью-Мексико и Юте составляет 22 фунта P ₂ O ₅ на тонну компоста (см. Таблицу 1).Важно отметить, что хорошо обработанный, выдержанный компост должен пахнуть землистым и не иметь сильного запаха аммиака. Питательные вещества высушенного компоста стабилизируются и обеспечивают медленное высвобождение доступных для растений питательных веществ. Компост на основе навоза в настоящее время стоит около 30 долларов за тонну (около 6,60 долларов за фунт P ₂ O ₅ ), и некоторые дилеры предлагают бесплатную доставку. Хорошее практическое правило: 2 кубических ярда компоста при 30-процентной влажности (ощущается как отжатая губка) весит примерно 1 тонну.Имейте в виду, что содержание влаги в компосте изменит вес.

Таблица 1. Уровни питательных веществ в компосте на основе исходного материала.
Поправка	% Итого N	% P 2 O 5	% К 2 О 5	Прочее	$ / фунт P 2 O 5	P Доступно в
Говяжий навоз Молочный навоз	1 1	1 1	2 2	микронутриентов микронутриентов	НЕТ *	3-6 месяцев (подавать осенью)
Компост молочный	1	1	2	микроэлементов	$ 6.60	3-6 месяцев (подавать осенью)
Биогумус	2	2	1	микроэлементов	$ 12.00	3-6 месяцев (подавать осенью)
Каменный фосфат	0	8-20	0	Кальций	$ 4,50	Не применяется в солонцеватых почвах
Костная мука	2	11–22	0	Кальций	$ 4.00	Не применяется в солонцеватых почвах
* В Колорадо нет средней стоимости навоза, поскольку многие производители предлагают его бесплатно для сбора. Вышеуказанные значения питательных веществ на основе навоза основаны на средних показателях в штате Колорадо. Существуют и другие источники фосфора, но перечисленные имеют наибольшую процентную концентрацию фосфора. Для справки: 1% питательных веществ по весу = 20 фунтов питательных веществ на тонну материала

Стандарты органического земледелия требуют наличия естественного источника удобрений для всех потребностей в внесении поправок.В щелочных почвах это усложняет внесение фосфорных удобрений. Коммерческие удобрения производятся с растворяющим агентом, который при достаточной влажности производит доступную для растений молекулу P в почвенном растворе. Однако в щелочных почвах растворение частиц органической добавки P для обеспечения доступного для растений фосфора является проблемой. Доступно несколько органических вариантов.

Навоз, переваренный червями, называется биогумусом. Этот процесс уменьшает объем и увеличивает разнообразие микробов в компосте.Из трех вышеупомянутых добавок на основе навоза самым дорогим является биогумус. Тонко просеянный влажный материал продается по цене около 600 долларов за тонну (300 долларов за кубический ярд) по цене 12 долларов за фунт P ₂ O ₅ . Концентрация P зависит от материала, используемого для вермикомпостирования, но в среднем составляет 2 процента P ₂ O ₅ на единицу объема (т.е. 40 фунтов P / тонну материала).

Каменный фосфат добывается в районах Соединенных Штатов, и его химический состав немного отличается в зависимости от его происхождения.Фосфаты твердых и мягких (коллоидных) горных пород продаются как разные продукты, хотя химически они одинаковы, а мягкие породы имеют только меньший размер частиц. Каменный фосфат содержит в среднем 280 фунтов P ₂ O ₅ на тонну материала и продается по цене около 4,50 долларов за фунт P ₂ O ₅ . Хотя каменный фосфат полезен во многих областях сельского хозяйства, он не всегда доступен для растений в почвах с pH выше нейтрального (pH 7). Чтобы каменный фосфат стал доступным для растений, кислотность почвенного раствора должна растворять P в доступный для растений неорганический P.Поэтому перед применением фосфата в качестве источника фосфора проверьте уровень pH почвы.

Костная мука состоит в основном из костей и имеет концентрацию 330 фунтов P ₂ O ₅ на тонну материала. Костную муку также следует вносить в почвы с pH ниже 7, чтобы обеспечить необходимый кислый почвенный раствор для преобразования фосфора в доступный для растений P. В среднем стоимость костной муки фосфора составляет 4 доллара за фунт P ₂ O ₅ . И каменный фосфат, и костная мука продаются в виде мелко измельченного порошка с консистенцией, подобной пекарской муке.

Перед покупкой любых поправок P важно оценить, какие орудия необходимы для распределения материала на поле и в какое время наиболее выгодно применять P. Также важно принять во внимание расходы на доставку или транспортировку. материалы.

Результаты исследований

В течение двух лет исследователи Университета штата Колорадо сравнивали доступность фосфора в растениях в молочном навозе, молочном компосте, молочном вермикомпосте и каменном фосфате (таблица 2) на сертифицированном органическом поле (pH 7.8) огурцов. Весь растительный материал урожая первого года вносили в поле, чтобы сохранить питательные вещества, пока собирали огурцы второго года. Самые высокие нормы внесения фосфора использовались только для исследовательских целей и не рекомендуются в качестве агрономических норм для растениеводства.

Таблица 2. Среднее влияние поправок P на концентрацию фосфора в почве (Olsen P), поверхностный сток, концентрацию фосфора в черешках растений и урожай огурцов через два года после применения обработок.Контрольная обработка не применялась.
	частей на миллион	частей на миллион	частей на миллион	фунтов / A
Контроль	6,4 в †	3,22 б	1767 б	17 860 в
Необработанный навоз
80 фунтов P 2 O 5 ) / A	7.7 с	3,24 б	1,779 б	20 038 до н. Э.
160 фунтов P 2 O 5 ) / A	15,9 а	4,72 а	2 149 a	27 443 ab
Композитный навоз
80 фунтов P 2 O 5 ) / A	8.0 с	2,88 б	1,672 б	31 799 a
160 фунтов P 2 O 5 ) / A	11,6 б	2,71 б	1821 б	30 056 a
Биогумус
80 фунтов P 2 O 5 ) / A	11.1 б	2,60 г	1,798 б	23 522 до н. Э.
160 фунтов P 2 O 5 ) / A	9,7 до н. Э.	2,57 б	2 102 a	31 799 a
Каменный фосфат
80 фунтов P 2 O 5 ) / A	7.1 с	2,71 б	1818 б	16,553 с
160 фунтов P 2 O 5 ) / A	8,9 до н. Э.	2,37 б	1,797 б	15,682 c
† Средние значения с общей буквой в столбце существенно не различаются (p <0.10) по наименьшей значимой разнице. * Для преобразования в меньшую площадь, фунт / А * 0,023 = фунт / 1000 фут2

Почва на участках, модифицированных сырым молочным навозом, компостированным навозом и биогумусом, имела более высокую доступную для растений концентрацию P почвы (метод испытания Olsen P предлагается для почв CO), чем концентрация P в скальной породе или контрольных участков (без P). Концентрация фосфора, покидающего поле в виде стока, была самой высокой для внесения неочищенного навоза. Накопление фосфора в тканях растений было самым высоким при обработке сырого навоза и биогумуса.Вес урожая был самым большим для участков, обработанных сырым навозом, компостированным навозом и вермикомпостированным навозом. Разницы в урожайности между породами Р и контрольными участками не наблюдалось.

Заключение

Из всех обработок, изученных на предмет наличия фосфора в щелочных почвах, каменный фосфат не обеспечил различий в концентрации фосфора в почве или повышения урожайности по сравнению с контролем после двух вегетационных сезонов. Следовательно, порода P не была эффективна в обеспечении растений доступным P в почвах с высоким pH. Большинство культурных почв в Колорадо имеют pH выше 7.0.

Исследования показывают, что на щелочных почвах лучше всего использовать компост или вермикомпостированный навоз, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду. Однако необработанный навоз также оказывается полезным и обеспечивает доступность растений P. Данные по стоку в таблице 2 показывают, что необработанный навоз P с большей вероятностью перемещался с участка через сток, чем компостированный и вермикомпостированный P. Следовательно, большая часть P, добавленный к урожаю из навоза, может покинуть поле во время дождя или ирригации, что не только расходует ресурсы фермы, но и увеличивает загрязнение воды.Хотя P необходим для оптимального урожая растений, его чрезмерное внесение может привести к загрязнению P поверхностных водоемов окружающей среды. Фосфор является ограничивающим питательным веществом для роста водных растений, и по мере разложения этих растений растворенный кислород потребляется, производя нездоровую воду для потребления растениями, животными и людьми.

Если в вашем районе нет навоза или компоста, покровные культуры предлагают еще один способ повысить плодородие почвы. Покровные культуры могут помочь переработать другие питательные вещества на ферме, а покровные культуры бобовых удерживают атмосферный азот.Азот (N), фосфор (P), калий (K), кальций (Ca), магний (Mg), сера (S) и другие питательные вещества накапливаются покровными культурами в течение вегетационного периода. Когда сидеральные удобрения вносятся или закладываются в качестве мульчи для нулевой обработки почвы, эти важные для растений питательные вещества постепенно становятся доступными в процессе разложения.

Дополнительную информацию о покровных культурах можно получить через Сеть устойчивого сельского хозяйства (www.sare.org).

^* А.Л. Эллиотт, научный сотрудник Колорадского государственного университета, факультет почвоведения и растениеводства; Дж.Г. Дэвис, специалист по почвам и профессор; R.M. Waskom, специалист по водным ресурсам Extension; Дж. Р. Селф, директор Лаборатории испытаний почвы, воды и растений; и Д. К. Кристенсен, научный сотрудник отдела садоводства. 9/03. Пересмотрено 14.10.

В начало страницы.

.