Kemičar u kući (#52): fosfor – koliko ga i kako jesti

U serijalu „Kemičar u kući“ objavljujemo kemijske zanimljivosti iz svakodnevnog života. Želimo vam pokazati kako znanje kemije može svakome, pa i ne-kemičaru, pomoći u svakodnevnom životu.

Nenad Raos nedjelja, 6. veljače 2022. u 06:00

Sjećate li se baskervilleskog psa (The Hound of the Baskervilles), čudovišta iz jednog od mnogih romana iz života i rada Sherlocka Holmesa? Bio je toliko strašan, posebice zbog toga što je u noći sjao poput žive vatre, da su ljudi umirali od straha čim bi ga ugledali – zvijer ih nije trebala ni dotaknuti zubima. Tajnu „vatrenog psa“ razriješio je slavni detektiv: vlasnik psa namazao je sirotu životnju fosforom, pa je ona svjetlila u mraku.

Da to doista netko napravi, da namaže psa fosforom, dobio bi kaznenu prijavu za mučenje životinja tim više što bi životinja, i prije nego dođe do prijave, uginula. Ako bi se pas lizao, otrovao bi se, ako bi se pak češao, zapalio bi se. Fosfor, bijeli fosfor, osim što svijetli u mraku (fosforescira), može se zapaliti trenjem, a što se tiče otrovnosti, u 19. stoljeću fosfor je bio glavni otrov za namjerna trovanja. Bio je naime lako dostupan (nalazio se u šibicama), a usto se mogao miješati sa svakom hranom jer nema boje, okusa ni mirisa. I još: teško je dokazati trovanje, jer se fosfor brzo oksidira u fosfate, a fosfati su normalni sastojici hrane te organa i tkiva svega što živi na Kugli Zemaljskoj.

Bez fosfora ne bi bilo života, barem ne života kakvog ga poznajemo (život u svemiru druga je priča) jer fosfor, točnije fosfati, ulaze u sastav nukleinskih kiselina (RNA i DNA), u obliku adenozin-trifosfata (ATP) služe za prijenos energije, a u obliku cikličkog adenozin-monofosfata (cAMP) sudjeluju u prijenosu staničnih signala. Ako tome dodamo kako se mnogi proteini aktiviraju fosforilacijom, dakle vezivanjem fosfatnih skupina za svoje molekule, nismo još ni počeli priču o fosforu.

Zaključak je očit: elementarni, bijeli fosfor je otrov, a njegovi spojevi, fosfati, su za život čovjeka, biljaka, životinja, bakterija, arheja, gljiva i gljivica, pa i (korona)virusa nužne tvari. Fosfor, u obliku fosfata naravno, moramo stoga svakodnevno uzimati. Zdrav odrasli čovjek trebao bi uzimati dnevno 700 mg (0,7 g) fosfora, što znači piti 0,76 litara mlijeka ili 300 grama ribe ili 400 grama mesa, no samo 80 grama kruha ili sjemenki bundeve. Fosforom dakle ne možemo oskudijevati ako se koliko-toliko uravnoteženo hranimo. To bi nam se dogodilo samo ako ne bismo jeli ništa drugo osim voća i povrća: za unijeti u tijelo 700 mg fosfora treba pojesti 1,2 kg krumpira ili 6 kg jabuka ili bresaka. No doilje bi trebale uzimati više od grama fosfora na dan, no ni to ne bi trebao biti razlog za zabrinutost jer ga se uravnoteženom prehranom u organizam unosi 1–1,5 grama dnevno.

No fosfor ima još jedno lice. Kalcijevi fosfati nisu topljivi u vodi, a što nije topljivo u vodi ne može ući u krvni optok, pa stoga neprobavljeno izlazi iz tijela. Posljedica toga je da više fosfata u hrani znači manju resorpciju kalcija. Stoga od fosfora u hrani, ako ga ima mnogo, može biti više štete nego koristi.

Kad se govori o fosfatima, obično se misli na soli ortofosforne kiseline, H3PO4, jer se o drugim kiselinama fosfora u školi ne uči. Student kemije kad završi slušanje kolegija Anorganska kemija, nauči da fosfor gradi 13 kiselina i još još mnogo polimera tih kiselina: H2PO2, H3PO3, H3PO5 ...  toliko ih ima da ga od silnih imena i formula zaboli glava. Stoga nikog ne bi trebalo čuditi da se soli kiselina fosfora, a ne samo soli ortofosforne kiseline, koriste kao aditivi.

Natrijevi, kalijevi i kalcijevi fosfati i pirofosfati ili difosfati (soli kiseline H4P2O7) označavaju se jednim E-brojem, naime E450. Oni se dodaju brašnu, te služe za reguliranje kiselosti (fosfatni puferi), no i kao emulgatori. Isto vrijedi i za tripolifosfate (soli kiseline H3P3O10), E451, te polifosfate, E452.

Svi oni unose suvišne količine fosfora u organizam, pa ih se ne bi smjelo uzimati više od 70 mg po kilogramu tjelesne mase. No i to je mnogo, jer nam taj fosfor ne treba – ta u dovoljnim ga količinama unosimo hranom. Posebice se treba čuvati bezalkoholnih pića (coca-cole i sl.) jer ona svoju kiselost dobrim dijelom duguju fosfornoj kiselini. Stoga prije nego što nešto pijete i jedete, dobro pročitajte deklaraciju. I naročito obratite pozornost na brojeve E450, E451 i E452.

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu te, naravno, Bug online. Autor je više stručnih  i 13 znanstveno-popularnih knjiga, među kojima treba izdvojiti knjigu „Metali života – metali smrti“ u kojoj piše o metalima korisnim i štetnim za zdravllje (željezo, bakar, živa, olovo, arsen...). Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.