29/01/2023 05:15

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METABOLISMO DEL FÓSFORO

METABOLISMO DEL FÓSFORO 

EL FÓSFORO ES ESENCIAL POR SUS ACCIONES FISIOLÓGICAS COMO LAS QUE REALIZA EN EL ESQUELETO ÓSEO, EN LA ACTIVACIÓN Y DESACTIVACIÓN DE PROTEÍNAS, EN LA FORMACIÓN DE COMPUESTOS ENERGÉTICOS, EN LOS COMPONENTES DE LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA, ETC.

OBJETIVOS

  1. Conocer las funciones del fosfato  en el organismo.
  2. Conocer la distribución del  fosfato en el organismo.
  3. Entender que el equilibrio, la ganancia o la pérdida de este ion por parte del organismo es el resultado del balance entre la absorción intestinal, la resorción ósea y la reabsorción renal.
  4. Conocer la fisiología ósea relacionada con el calcio y el fosfato.
  5. Diferenciar la osteolisis osteocítica de la resorción ósea.
  6. Entender el significado funcional de la fracción libre y de la unida a proteínas de estos iones.
  7. Conocer el metabolismo óseo y entender el papel del hueso en la regulación de la calcemia.
  8. Conocer las hormonas que regulan la fosfatemia y diferenciarlas de aquellas que participan en el metabolismo del hueso pero no lo hacen en la regulación de la calcemia ni de la fosfatemia.
  9. Entender la regulación integrada del fósforo.
  10. Conocer la respuesta global del organismo ante una disminución del calcio o fosfato.

 FÓSFORO

El fósforo (figura 1) representa entre el 0’8% y el 1’1% del peso total del cuerpo (unos 600- 900 g).

Un 90% del cual está en el esqueleto -incluyendo los dientes-, en combinación con el calcio, principalmente en forma de cristales de hidroxiapatita.

El restante 10% se encuentra distribuído entre el suero y las células y se encuentra, como en el caso del calcio, en tres formas diferentes: ionizado, unido a proteínas  y formando complejos (Figura 1). La fracción unida a proteínas es pequeña (10%)(como fosfolípidos o fosfoproteínas). El 25% combinado con cationes como el calcio, magnesio o sodio y el 65% en forma iónica, formando fosfatos, pirofosfatos, etc., por lo que el 90% del fósforo inorgánico en suero es ultrafiltrable.  El contenido de fósforo de los tejidos blandos tiene prioridad metabólica sobre el de los huesos.

homeostasis calcio, fósforo y magnesio

Figura 1: Distribución del fósforo en los distintos compartimentos líquidos del organismo.

El nivel de fósforo en suero es de 3 a 4’5 mg por 100 ml en adultos. En los niños es de 4 a 7 mg por 100 ml. El 10% del fósforo plasmático se encuentra formando complejos orgánicos con proteínas ,  El fósforo inorgánico es más ionizable y difusible a través de las membranas que el orgánico.

fósforo

Figura 2: Balance orgánico del fósforo.

 

El balance neto de fósforo (figura 2) en un adulto arquetipo fisiológico es cero, es decir lo mismo que entra por la dieta se elimina por los diferentes sistemas de excreción, salvo en los niños en crecimiento, la mujer embarazada y en lactancia, donde entra más de lo que se excreta. La única vía de entrada es la nutricional pero la excreción se hace a través de las heces, orina y sudor.

ABSORCIÓN INTESTINAL

La dieta promedio aporta entre 800 y 2.000 mg de fósforo diariamente (la principal fuente de fósforo son la leche y derivados). Cantidad media es de unos 1,5 g/día. Aproximadamente un 70% será absorbido en el intestino, principalmente a través del transporte pasivo, íntimamente ligada al calcio, pero también hay un transporte activo estimulado por la 1,25-dihidroxivitamina D3. Esta absorción presenta dos diferencias importantes con respecto a la del calcio: a) la absorción neta es tres veces mayor en el caso del fósforo que en el calcio, y b) que el proceso no saturable de absorción es el más importante en el caso del fósforo[1]Calcium, magnesium, and phosphorus: intestinal absortion. En: Favus MJ, ed. Primer on the metabolic bone diseases and disorders of mineral metabolism. Philadelphia: Lippincott-Ravent, 1996; 41-49.. La bilis y jugo pancreático, lo mismo que el jugo intestinal, contienen iones de fosfato en proporción considerable y contribuyen a mantener el equilibrio entre la ingestión de fósforo y su excreción fecal.

La concentración de fósforo sérico está menos estrechamente regulada que la del calcio, y sufre importantes variaciones con la edad, dieta, pH y por la acción de diferentes hormonas. El fósforo plasmático normal, habitualmente expresado como fosfato, varía entre 0,89 y 1,44 mmol/l (2,8-4,5 mg/dl). Las concentraciones son superiores en los niños y disminuye a valores propios del adulto en fases tardías de la adolescencia[2]Fisiología del metabolismo mineral. Medicine 1993; 6:1.336-1.349.[3]Magnesio y fósforo. The Lancet 1998; 352:391-396..

METABOLISMO RENAL

El fosfato plasmático es filtrado por los glomérulos y el 80% reabsorbido en condiciones fisiológicas, principalmente en el túbulo proximal, siendo este transporte dependiente del pH y de las concentraciones de sodio (Na).La acidosis aumenta la excreción del fosfato diácido por los túbulos renales, mientras que la alcalosis induce la excreción tubular de fosfato monoácido. Esta reabsorción depende de un cotransportador Na/P que se encuentra en la superficie apical de las células tubulares y depende de la acción de la PTH, calcitriol y FGF-23 (factor de crecimiento fibroblástico 23-Klotho). Este último pertenece a la familia de los FGF y es producido por los osteocitos, haciendo su acción al nivel del túbulo proximal donde inhibe al cotransportador Na/P favoreciendo así la fosfaturia. Así mismo, esta hormona junto a su cofactor Klotho inhibe la actividad de la 1-alfa- hidroxilasa de la 25-OH-D, por lo que se produce menos 1,25(OH)2-D.

La capacidad de reabsorción de fósforo por el túbulo renal es saturable y por ello, cuando se alcanza la máxima capacidad de transporte, todo el exceso de fósforo filtrado es excretado en la orina. Este punto se define como el transporte máximo de fosfatos (TmP) y es uno de los mecanismos por los que el riñón consigue una regulación del fósforo sérico. Cuando la concentración sérica del fósforo está por debajo del TmP casi todo el fósforo es reabsorbido y se excreta poco por la orina: por el contrario, cuando el fósforo sérico aumenta por encima del TmP, éste escapa de la reabsorción tubular y es excretado por la orina en su mayoría[4]Calcium, magnesium, and phosphorus: renal handling and urinary excretion. En: Favus MJ, ed. Primer on the metabolic bone diseases and disorders of mineral metabolism. Philadelphia: Lippincott-Ravent, 1996; 49-57..

HOMEOSTASIS DEL CALCIO, FÓSFORO Y MAGNESIO

La concentración del fósforo en sangre (fosfatemia) es constante y se encuentra controlada por mecanismos homeostáticos.

Los flujos existentes entre el plasma y el compartimento intracelular, el hueso como principal órgano de almacén y fuente endógena, el sistema digestivo como vía de entrada y la excreción por las diferentes vías mencionadas (figura 3), modifican los niveles plasmáticos de estos iones; de su constancia plasmática se encargan tres hormonas específicas: la parathormona (PTH), la calcitonina (CT) y el calcitriol, las cuales actúan en el intestino, riñón y hueso. Hormonas como el cortisol, la GH, HT, insulina, IGF-1 y estrógenos modulan los equilibrios entre el calcio plasmático y el calcio no plasmático.

Homeostasis del calcio, fósforo y magnesio

Figura 3: Homeostasis del calcio, fósforo y magnesio.


Su homeostasis consiste en que la hipocalcemia lleva a un incremento de la PTH, la cual actúa sobre el hueso favoreciendo su reabsorción y poniendo en plasma calcio y fosfato. En el túbulo distal y colector aumenta la reabsorción de calcio y en el túbulo proximal inhibe la reabsorción de fosfato y estimula la formación de la 25-OH-vitD con la consiguiente síntesis de calcitriol que activa la absorción intestinal de calcio y fosfato. Así se restablece la calcemia y se evita la hiperfosfaturia. Este esquema se completa con la acción del FGF-23 que, liberado de los osteocitos, actúa en el túbulo proximal evitando la reabsorción de fosfato y así la hiperfosfatemia (explica los síntomas del raquitismo y osteomalacia, en cuanto a la hipofosfatemia aún en el caso donde la PTH y el calcitriol son normales).

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