On appelle phosphate les sels de l’acide orthophosphorique, H3PO4, qui sont essentiellement Na2HPO4 et NaH2PO4, le sel disodique étant dans le plasma en concentration quatre fois plus élevée que le monosodique.
Le phosphore existe dans l’organisme sous forme minérale, l’acide orthophosphorique et ses différents sels, souvent désignés par phosphore inorganique et que nous étudions ici, et sous diverses formes organiques : phospholipides, phosphoprotéines, acides nucléiques, adénosine triphosphate (ATP), nicotinamide adénosine dinucléotide phosphate, 2,3-bisphosphoglycérate…
Métabolisme
Absorption digestive
L’apport alimentaire quotidien de phosphore est variable mais de l’ordre de 1 g dont les deux tiers environ sont absorbés par le tube digestif. Les enzymes digestives libèrent le phosphore sous forme de phosphate PO 4 3- qui est absorbé par deux types de mécanismes : l’un de type diffusion passive, proportionnel à l’apport digestif, non saturable, l’autre de type actif secondaire, dépendant du sodium et saturable.
L’absorption de phosphate est augmentée par la vitamine D et diminuée par un excès de calcium, de magnésium, d’aluminium et de lanthane, éléments qui forment des phosphates insolubles.
L’hydrocarbonate d’alumine (antérieurement commercialisé sous le nom de LITHIAGEL*), par exemple, a été prescrit pour traiter l’hyperphosphatémie des insuffisants rénaux car il diminue l’absorption digestive du phosphate.
Actuellement on utilise le carbonate de calcium à dose élevée (Calcidia*) ou l’acétate (Phosphosorb*) qui réduisent l’absorption digestive du phosphate tout en apportant du calcium.
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Calcium carbonate |
CALCIDIA* Granulés pour suspension buvable |
| Calcium acétate | PHOSPHOSORB*, Comprimés |
Le carbonate de lanthane, déjà commercialisé sous le nom de Fosrenol*, est utilisé dans le traitement de l’hyperphosphatémie des dialysés. Voir Lanthane.
L’absorption digestive du phosphate peut également être réduite par des polymères cationiques de type sévélamer. Le sevelamer est un polymère qui, sous forme de chlorhydrate, comporte des atomes d’azote chargés positivement et n’est pas absorbé par le tube digestif. Les charges positives des atomes d’azote attirent les charges négatives des atomes d’oxygène du phosphate PO4— , lequel se fixe au polymère et est éliminé dans les selles lié à lui. Le sevelamer est en fait une résine échangeuse d’anions : elle échange des ions chlorure contre des ions phosphate, le chlorure libéré pouvant être absorbé par le tube digestif. Le sevelamer, par ses charges positives, fixe également des acides dissociés R-COO- comme les acides biliaires et peut-être aussi certains médicaments.
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Sévélamer |
RENAGEL* Cp |
Distribution
L’organisme d’un adulte de 70 kg contient environ 700 g de phosphore dont 600 g sont contenus dans l’os et dans les dents sous forme d’hydroxyapatite, et 100 à 150 g dans le reste des tissus sous forme de phospholipides, de diverses molécules monophosphatées, biphosphatées ou triphosphatées.
La concentration plasmatique de phosphore inorganique, Pi, est de 35 à 40 mg/L chez l’adulte, 45 à 60 mg/L chez l’enfant. Elle s’abaisse au cours de la vie chez l’homme; chez la femme, elle s’abaisse jusqu’à la ménopause, à partir de laquelle elle remonte légèrement. La répartition des différentes formes de phosphore et de phosphate dans le plasma est indiquée dans le tableau qui suit.
Élimination rénale
La plus grande partie, environ 85%, du phosphate plasmatique est filtrée par le glomérule et en grande partie réabsorbée par le tubule, notamment par le tube proximal grâce au co-transporteur sodium/phosphate.
La quantité totale de phosphore éliminé dans l’urine par 24 h est de l’ordre de 800 mg.
La vitamine D diminue l’excrétion urinaire de phosphate en augmentant sa réabsorption, tandis que la parathormone augmente son excrétion urinaire en diminuant sa réabsorption.
Dysrégulations
Un syndrome de déficience en phosphate peut s’observer. Il comporte des symptômes neuropsychiatriques (perte de mémoire, léthargie), neuromusculaires (myalgies, rhabdomyolyse en cas de déficience aiguë), endocriniens (glycosurie, hypercalciurie). La majorité de ces symptômes peuvent s’expliquer par une déficience en ATP.
L’hyperphosphatémie peut provenir d’une redistribution tissulaire au cours d’une hémolyse, d’une rhabdomyolyse, d’un défaut d’élimination par insuffisance rénale ou d’une administration excessive.
Chez les dialysés, la phosphatémie augmente, la calcémie tend à diminuer, ce qui entraîne une élévation de la parathormone.
Rôle
Le phosphate entre dans la constitution de l’os.
Le phosphore, sous forme de groupe phosphorylé, joue un rôle essentiel dans le stockage et le transfert d’énergie au cours du métabolisme. L’énergie appelée énergie libre, impliquée dans la formation et la rupture d’un groupe phosphorylé, va de 3 à 14 Kcal/mol. L’échange d’un groupe phosphorylé entre l’ATP et l’ADP consomme ou libère environ 8 Kcal/mol. Les molécules phosphorylées dont l’énergie libre est supérieure à 8 Kcal/mol peuvent transformer l’ADP en ATP, celles dont l’énergie libre est inférieure à 8 Kcal/mol peuvent recevoir un groupe phosphorylé de l’ATP.
La phosphorylation oxydative mitochondriale est à l’origine de la synthèse d’ATP.
À pH = 7,4, la forme prédominante d’ATP est ATP4– et il existe une répulsion entre les charges négatives portées par les atomes d’oxygène. Environ 90% de l’ATP, l’ADP, l’orthophosphate et le pyrophosphate présents dans la cellule forment des complexes avec le magnésium.
Utilisation
Il y a dans la littérature une certaine confusion entre phosphore ne et phosphate et, de plus, les spécialités pharmaceutiques apportant du phosphate ont une composition complexe. Ces spécialités sont utilisées pour traiter les hypophosphatémies. En France il existe au moins 2 spécialités Phosphoneuros* qui contient différentes formes de phosphate et un peu de calcium, ce qui paraît un peu en opposition avec ce qui a été dit précédemment, et Phosphore Médifa* qui étrangement contient une grande quantité de manganèse dont la présence n’est pas justifiée dans le RCP.
Une préparation injectable contenant du glucose-1-phosphate est disponible.. Elle est essentiellement destinée à la correction d’une hypophosphorémie dans le cadre d’une alimentation parentérale exclusive.
L’arsénate et le vanadate ont une structure chimique comparable à celle du phosphate.
Les polyphosphates comme les triphosphates chélatent le calcium et le magnésium et sont utilisés dans l’industrie comme détergents.
