Metabolismo del fosfato

Los fosfatos juegan un papel crucial en el mantenimiento de muchos procesos vitales. Metabolismo del fosfato y el metabolismo del calcio están estrechamente relacionados. Tanto la deficiencia de fosfato como el exceso de fosfato causan graves problemas de salud que también pueden provocar la muerte.

¿Qué es el metabolismo del fosfato?

Como aniones de ácido fosfórico, los fosfatos están involucrados en todos los procesos metabólicos del cuerpo. Forman parte del material genético ADN y ARN, de compuestos intermedios ricos en energía como el ATP y ADP y, en relación con el calcio, de la hidroxiapatita, en huesos y dientes. En forma de ATP, juegan un papel importante en el metabolismo energético.

El metabolismo del fosfato está estrechamente relacionado con el metabolismo del calcio. Si aumenta el nivel de fosfato en la sangre, el nivel de calcio disminuye al mismo tiempo y viceversa. La principal cantidad de fosfato del organismo se almacena en los huesos y los dientes, alrededor del 85 por ciento. Los huesos en particular sirven como depósitos de fosfato. Aproximadamente el 14 por ciento de los fosfatos se encuentran dentro de las células. Allí sirven como componentes del ADN, ARN, los portadores de energía ATP y ADP y en las membranas celulares como fosfolípidos.

Los fosfatos se ingieren constantemente a través de los alimentos y se excretan a través de los riñones. Al hacerlo, se desarrolla un equilibrio. Las fluctuaciones en el nivel de fosfato se compensan mediante una interacción compleja de hormonas como la hormona paratiroidea, la calcitonina y la vitamina D, y la función excretora de los riñones. Todos los días se absorben de los alimentos entre 500 y 1000 miligramos de fosfato. El nivel plasmático normal de fosfatos es de aproximadamente 1,4 a 2,7 meq / l.

Función y tarea

Los fosfatos tienen varias funciones importantes en el cuerpo. Participan en la formación de huesos y dientes. Además, enlazan los nucleótidos individuales de ADN y ARN para formar una molécula genética polimérica. Como parte del ATP, sirven como depósitos de energía y portadores de energía en muchas reacciones químicas del metabolismo. Se han vuelto indispensables tanto para la energía como para la construcción del metabolismo.

Muchas conversiones bioquímicas solo pueden tener lugar mediante la transferencia de grupos fosfato. El sistema esquelético sirve como el mayor almacenamiento de fosfato y calcio en el organismo. Los huesos y los dientes están hechos de hidroxiapatita. La hidroxiapatita es un fosfato de calcio modificado. Cuando hay una mayor necesidad de calcio, la acción de la hormona paratiroidea pone en marcha procesos que liberan fosfatos y calcio de los huesos.

Dado que la hormona paratiroidea proporciona principalmente calcio al cuerpo, también promueve la excreción de fosfato a través de los riñones. Porque si la concentración tanto de calcio como de fosfatos aumentara al mismo tiempo, precipitaría el fosfato de calcio. Eso, a su vez, reduciría la concentración de calcio. En este sentido, el metabolismo del fosfato no se puede separar del metabolismo del calcio.

Por regla general, el contenido de fosfato en el plasma sanguíneo es suficiente para poder cumplir con todas las funciones del metabolismo. Si hay una falta de fosfato, el metabolismo energético ya no podría funcionar de manera efectiva. Sin embargo, dado que el alimento contiene suficientes fosfatos, el requerimiento de fosfato generalmente se cubre de manera adecuada.

Enfermedades y dolencias

El organismo depende de un metabolismo funcional del fosfato. Tanto las concentraciones de fosfato demasiado altas como demasiado bajas pueden provocar problemas de salud graves. Si el nivel de fosfato en la sangre es demasiado alto, se denomina hiperfosfatemia. Existen formas agudas y crónicas de hiperfosfatemia. Un aumento masivo y agudo de la concentración de fosfato provoca graves alteraciones que incluso pueden ser fatales. Los fosfatos que fluyen hacia la sangre se unen a los iones de calcio cuando se excede una cierta concentración y así forman fosfato de calcio. A corto plazo, se produce una peligrosa hipocalcemia (suministro insuficiente de calcio). Esto puede provocar vómitos, diarrea, calambres musculares, arritmias cardíacas, colapso circulatorio y muerte cardíaca súbita. En esta situación, es necesaria una ayuda rápida en forma de infusión de una solución salina fisiológica para acelerar la excreción de fosfato por los riñones.

La hiperfosfatemia crónica inicialmente no causa ningún síntoma. Sin embargo, a largo plazo, la precipitación de fosfato de calcio conduce a la calcificación de los vasos sanguíneos y los riñones. Las consecuencias son, por ejemplo, infartos o accidentes cerebrovasculares. La hiperfosfatemia puede tener varias causas. La forma aguda se forma principalmente por una ingesta masiva de fosfato o por una necrosis extensa de áreas de tejido. El tejido descompuesto libera todo su suministro de fosfato.

La hiperfosfatemia crónica a menudo es causada por la disminución de la excreción de fosfato por los riñones en la insuficiencia renal. Con un aumento de la actividad de la hormona paratiroidea, también puede producirse un aumento de la reabsorción de fosfatos de la orina residual.

Lo mismo se aplica al envenenamiento con vitamina D. En este caso, también, la concentración de fosfato en la sangre es demasiado alta. A largo plazo, los vasos sanguíneos se calcifican. Por lo tanto, los pacientes de diálisis, entre otros, están amenazados por ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares a largo plazo. En estos casos, se debe garantizar una dieta baja en fosfato y la unión del exceso de fosfatos con quelantes de fosfato.

A diferencia de la hiperfosfatemia, la hipofosfatemia es rara. Esto se desarrolla principalmente con una dieta extremadamente unilateral que es baja en fosfato. Esto afecta principalmente a pacientes de cuidados intensivos con nutrición artificial baja en fosfato, pero también a alcohólicos. La ingesta de fármacos que se unen al fosfato, como los bloqueadores de ácido, también puede provocar un suministro insuficiente de fosfatos. Dado que los fosfatos son responsables del metabolismo energético, se interrumpe el suministro de energía de las células. La disminución de la concentración de ATP también inhibe la liberación de oxígeno a la sangre. En casos extremos, esto puede provocar la destrucción de células sanguíneas y musculares.