Fosfor w organizmie człowieka występuje w postaci fosforanów organicznych i nieorganicznych, stanowiąc ok. 600 g. 85% tej ilości fosforu zgromadzone jest w kościach, a 15% w tkankach miękkich. W komórkach fosfor jest kluczowym składnikiem m.in. związków przenoszących energię (ATP, fosfokreatyny), fosfolipidów, nukleotydów. Fosfor stanowi również bardzo ważny składnik kwasów nukleinowych. Niedobór fosforu w organizmie upośledza wiele procesów fizjologicznych , w tym kurczliwość mięśni, transport przez błony, działanie układu nerwowego czy przebieg reakcji enzymatycznych. Około 70% fosforu znajdującego się w krwi wchodzi w skład związków organicznych, a reszta  stanowi tzw. fosfor nieorganiczny (jony H₂PO₄^- i HPO₄^-). Jony te stanowią źródło fosforanów dla układu kostnego i innych tkanek. Proces wydalania fosforanów wraz z moczem stanowi główny mechanizm regulacji ich stężenia we krwi [5].

Filtracji ulegają jony fosforanowe niezwiązane z białkami, z czego ok. 75% przefiltrowanych fosforanów ulega resorpcji zwrotnej w kanalikach proksymalnych. W stanie równowagi ilość fosforanów wydalanych z moczem jest równa ilości fosforanów wchłoniętych z przewodu pokarmowego [5].

Metody wykorzystywane do pomiaru stężeń fosforanu nieorganicznego

W stanie równowagi stężenie fosforanów w surowicy określa przede wszystkim zdolność nerek do wydalania fosforanu [9]. Metody stosowane do oznaczania fosforanu nieorganicznego we krwi opierają się na zdolności reakcji jonów fosforanowych z molibdenianem amonu i tworzenia kolorowych kompleksów fosfomolibdenianu. Jako materiał do badań może być wykorzystywana zarówno surowica lub heparynizowane osocze. W trakcie oznaczenia należy jednak mieć na uwadze fakt, że poziomy fosforanów w osoczu są niższe niż w surowicy. Wśród najczęściej pojawiających się błędów przed-laboratoryjnych w metodach pomiaru stężenia fosforanów podaje się zbyt długie/niewłaściwe przechowywanie próbki. Niedopuszczalne jest również wykonywanie badań w próbce zhemolizowanej, ponieważ z erytrocytów uwalnia się bardzo duża ilość fosforanów. Ponadto stężenie fosforanów we krwi zmienia się wraz z wiekiem [5].

Hipofosfatemia

Hipofosfatemia definiowana jest jako zmniejszenie stężenia fosforanów w surowicy

krwi poniżej 2,5 mg/dl (0,8 mmol/l). Znana jest również tzw. postać ciężka hipofsfatemii, kiedy stężenie fosforanów spada poniżej 1 mg/dl (0,32 mmol/l) [6]. W normalnych warunkach bardzo rzadko dochodzi do niedoboru fosforanów, ponieważ są to związki stosunkowo wydajnie wchłaniane w jelicie i obficie występujące w pokarmach. Najczęściej hipofosfatemia występuje w stanach niedożywienia lub zaburzeń wchłaniania (np. alkoholizm, przewlekłe biegunki, wymioty, deficyt wit.D) lub w sytuacjach wzmożonego wydalania fosforanów wraz z moczem (najczęściej w nadczynności przytarczyc) [5]. 

Hiperfosfatemia

Najczęściej hiperfosfatemia diagnozowana jest przy niewydolności nerek, aczkolwiek do je rozwoju może dojść również na skutek przesunięcia fosforanów z wnętrza komórek do płynu pozakomórkowego czy też w związku z nadmierną podażą fosforanów. Wśród objawów klinicznych hiperfosfatemii obserwuje się tworzenie przez fosforany nierozpuszczalnych kompleksów z jonami wapniowymi. W przewlekłej hiperfosfatemii może dochodzić do odkładania się soli wapnia (w skórze, naczyniach krwionośnych, spojówkach, a także mięśniu sercowym)[5]. Zwiększone stężenie fosforanów przyczynia się do wystąpienia chorób kości, zwapnienia naczyń oraz chorób sercowo-naczyniowych [8].

Spożycie fosforanów w dziennej ilości powyżej 4000mg/dzień (130 mmol/dzień) powoduje jedynie nieznaczne podwyższenie stężenia fosforanów we krwi, jeżeli dostarczana ilośc jest odpowiednio rozprowadzana w ciągu całego dnia. Jeżeli duże ilości fosforanów dostarczane są w przeciągu kliku godzin, możliwe jest zaobserwowanie przejściowej hiperfosfatemii [9].

W przeprowadzonych badaniach wykazano, że hiperfosfatemia jest bezpośrednim bodźcem zwapnienia naczyń. Choroba ta jest konsekwencją dodatniego bilansu fosforanu w przewlekłej chorobie nerek [10].

Metoda Fiske-Subbarowa - oznaczania fosforu

W metodzie tej zachodzi reakcja pomiędzy jonami ortofosforanowymi i molibdenianem amonowym, która zachodzi w środowisku kwaśnym. W wyniku reakcji powstaje sól amonowa o charakterystycznym żółtym zabarwieniu, którą następnie poddaje się reakcji z odczynnikiem redukującym (eikonogen).  W wyniku tej reakcji związany w soli kompleksowej molibden ulega redukcji do niższych tlenków molibdenu, dając tzw. błękit molibdenowy [2]. Intensywność powstającego w próbce zabarwienia zależy od kwasowości roztworu, dlatego też wszystkie roztwory muszą mieć tę samą kwasowość. Jest to szczególnie ważne w przypadku, kiedy próbka mineralizowana była z kwasem siarkowym. Tak więc przed wywołaniem barwy w próbce konieczne jest jej zobojętnienie roztworem amoniaku wobec p-nitrofenolu, który wykorzystywany jest jako wskaźnik. Czułość metody jest rzędu kilku µg [1].

Wykonanie:

Roboczy roztwór fosforanu - zawierający 1 mg fosforu/ml

Wzorcowy roztwór fosforanu - o stężeniu 10 µg fosforu/ml (otrzymany w wyniku rozcieńczenia roztworu roboczego) [2].

Do przygotowanych 10 probówek należy odmierzyć podane ilości odczynników (ml) według poniższej tabeli:

Zdjęcie: http://www.biol.uw.edu.pl/zrm/Skrypty/Skrypt%20RegMet%202010.pdf

Do każdej probówki odmierzyć 1,5 ml 10% roztworu kwasu trójchlorooctowego (TCA), 0,5 ml roztworu molibdenianu (tj.: 25% molibdenian amonu w 2,5 M kwasie siarkowym) oraz 0,2 ml roztworu eikonogenu (odczynnik redukujący). Wszystkie próbki dokładnie wymieszać, inkubować przez 10 minut, a następnie zmierzyć absorbancję prób przy λ= 660 nm wobec próby kontrolnej [2].