Związki fosforu

1. W organizmie człowieka znajduje się około 700 g fosforu, z czego 75% występuje w kościach, a pozostała część rozmieszczona jest w mięśniach, układzie nerwowym we krwi i innych cieczach ustrojowych.

2. Niezbędny do syntezy substancji wysokoenergetycznych i przenośników protonów (np. ADP, NADP, ATP, AMP, GTP, UTP, FADP) i kwasów nukleinowych. Zawartość ATP w mięśniach wystarcza do podtrzymania skurczów na niecałą sekundę. Mięśnie prążkowane zawierają zapasy grup fosforanowych o wysokim potencjale w postaci fosforanu kreatyny. Ilość fosforanu kreatyny i jej wysoki potencjał przenoszenia fosforanów w stosunku do potencjału ATP czyni fosforan kreatyny bardzo efektywnym buforem.

3. Jest także składnikiem fosfolipidów (np. lecytyny), które budują błony erytrocytów (czerwonych krwinek) i neuronów (komórek nerwowych)

4. Na gospodarkę fosforowo-wapniową wpływają regulując między innymi witaminy (D), hormony (kalcytonina, parathormon);

5. Spośród produktów spożywczych bogate w fosfor  (P₂O₅ - pięciotlenek fosforu) są: twaróg półtłusty - 260 mg, jaja całe - 210 mg, cielęcina - 201 mg, wołowina średnio tłusta - 205 mg, wątroba cielęca - 343 mg, kasza jęczmienna - 269 mg, groch - 388 mg, borowiki suszone - 724 mg, maliny - 35-40 mg, drożdże - 605 mg, czekolada - 283 mg, fasola - 437 mg, płatki owsiane - 397 mg, bułka - 116 mg, bryndza - 550 mg/(100) g.

W przemyśle mięsnym wykorzystywane są niżej wymienione fosforany, spełniające następujące funkcje:

• ortofosforan jednopotasowy - KH₂PO₄ - wiązanie wody w wyrobach mięsnych, emulgator, bufor,

• ortofosforan trójpotasowy - K₃PO₄ - wiązanie wody w wyrobach mięsnych, emulgator, bufor,

• Kwaśny ortofosforan sodu - Na₂H₂P₂O₇ - emulgator, bufor, zwiększa związanie wody w wyrobach mięsnych,

• pirofosforan czteropotasowy - K₄P₂O₇ - emulgator sekwestrant, zwiększa związanie wody w wyrobach mięsnych,

• trójpolifosforan sodu - Na₅P₃O₁₀ - emulgator, zwiększa związanie wody w wyrobach mięsnych,

• trójpolifosforan potaśu - K₅P₃O₁₀ - emulgator, związanie wody w wyrobach mięsnych,

• trójmetafosforan sodowy - (NaPO₃)₃ -sekwestran, emulgator, zwiększa związanie wody w wyrobach mięsnych;

• czterofosforan sodowy - (NaPO₃)₄∙4H₂0 - sekwestrant, emulgator, zwiększa związanie wody w wyrobach mięsnych.

Najlepsze właściwości buforowania środowiska wykazują orfo- i pirofosforany stabilizując pH w zakresie 5,0 - 7,0. Zdolność buforująca fosforanów maleje wraz z zwiększaniem długości łańcucha. Dlatego polifosforany wykazują słabe właściwości bufonujące. Efektem tej właściwości fosforanów jest zwiększenie uwodnienia białek i stabilizacja pożądanej barwy mięsa.

Ze względu na wysoką zdolność emulgowania tłuszczu jako dodatki wspomagające stosuje się dwufosforany (piro, di) sodu i potasu.

Stwierdzono, że dodatek fosforu do produktów peklowanych i parzonych wpływa na polepszenie przenoszenia ciepła, co oddziałuje pozytywnie na jakość mikrobiologiczną. Szybciej w ten sposób zostaje osiągnięta w środku bloku wymagana temperatura inaktywacji mikroorganizmów

Wielofosforany dodawane do solanki powodują zwiększenie zdolności wiązania wody przez mięso. Mechanizm ich działania poza wytworzeniem własnej sfery hydratacyjnej jonów może być trojaki. Ich jony mogą się przyłączać do obdarzonych ładunkiem grup bocznych łańcuchów białkowych, zwiększając uwodnienie. Fosforany, będące solami silnych zasad i słabych kwasów, mają w roztworach wodnych odczyn alkaliczny i poprzez alkalizację środowiska również zwiększają uwodnienie białek. Wreszcie fosforany działają podobnie do ATP i ich obecność w mięsie wywołuje dysocjację kompleksu aktomiozynowego na aktynę i miozynę. Skutkiem jest obserwowane rozluźnienie struktury tkankowej i dalsze zwiększenie uwodnienia spowodowane odblokowaniem pewnej liczby aktywnych grup bocznych łańcuchów białkowych (Tyszkiewicz i Tyszkiewicz 1972).

Lipidy błonowe obejmują trzy główne klasy: fosfolipidy, glikolipidy i cholesterol. Fosfolipidy są pochodnymi glicerolu (alkoholu trójwęglowego) albo innego, bardziej złożonego alkoholu - sfingozyny. Fosfolipidy będące pochodnymi glicerolu nazywają się fosfoglicerydami. Fosfoglicerydy składają się z reszty glicerolu stanowiącego szkielet cząsteczki, dwóch łańcuchów kwasu tłuszczowego oraz fosforyzowanego alkoholu.

Większość fosfoglicerydów jest pochodnymi fosfatydów:

Grupa fosforanowa jest zestryfikowana grupą hydroksylową jednego z kilku alkoholi. Do powszechnie występujących w fosfoglicerydach alkoholi należą reszty seryny, etanoloaminy, choliny, glicerolu, i inozytolu. Połączenie tych składników tworzy fosfatydylocholinę, fosfogliceryd występujący w większości błon organizmów wyższych.

Sfingomielina jest jedynym fosfolipidom błon nie będącym pochodną glicerolu. Szkielet sfingomieliny stanowi, w miejsce glicerolu, sfingozyna, aminoalkohol zawierający długi, nienasycony łańcuch węglowodorowy. Sfingomieliny występują szczególnie licznie w osłonce mielinowej, otaczającej aksony komórek nerwowych. W sfingomielinie grupa aminowa szkieletu sfingozyny łączy się w kwasem tłuszczowym poprzez wiązanie amidowe. Ponadto pierwszorzędowa grupa hydroksylowa (wodorotlenowa) sfingozyny jest zestryfikowana fosfocholiną.

---