Phosphore

Toutes les réactions chimiques dans les cellules nécessitent la présence du phosphore. Ce sel minéral est vital et assure également la régulation de l’ensemble de l’organisme via ses différentes propriétés. Il se trouve dans presque tous les aliments. 

Description du phosphore

Symbolisé « P » dans le tableau périodique, il est présent en grande quantité dans l’anatomie humaine, constituant environ 700 g du corps adulte. Ce minéral s’impose comme une composante essentielle des dents et des os. Il se présente sous différentes formes, notamment en phosphate de calcium, en potassium ou en sodium. 

Cet élément chimique, de numéro atomique 15, appartient au groupe des pnictogènes. Le phosphore « blanc », connu pour sa pureté, se présente parfois de manière transparente, tandis que le blanc ambré, plus souple, dégage une odeur d’ail. Il se décline aussi sous la forme noire et rouge, en poudre ou cristallisé.

Le nom « phosphore » trouve son origine dans le mot grec φώσφορος (phosphoros), traduit par « porteur de lumière ». L’appellation fait aussi référence à la planète Vénus. L’exposition à l’air, par chimioluminescence, rend cet élément perceptible et lumineux dans le noir.

Histoire du phosphore

Le phosphore, à son avènement, s’est dévoilé dans un monde où seuls 13 autres éléments chimiques étaient répertoriés, contre 118 actuellement. Il a été reconnu en tant qu’élément à part entière grâce aux travaux ultérieurs de Lavoisier. Les premiers noms qui lui étaient attribués, tels que Phosphorus fulgurans et Noctiluca aërea, reflétaient la lumière qu’il émettait lors de sa combustion à l’air libre.

En 1669, l’alchimiste allemand Hennig Brandt découvre le phosphore, en l’isolant à partir de l’urine, dans sa quête de la pierre philosophale. Cette percée initiale, bien que gardée secrète, était bientôt suivie par les chimistes Jean Kunckel et Robert Boyle, qui avaient trouvé leur propre méthode. La démocratisation de cette découverte avait eu lieu en 1737 lorsque Hellot, chimiste français, avait divulgué publiquement le procédé, mettant fin à son statut exclusif.

En 1769, Johan Gottlieb Gahn, expert suédois en chimie, a élargi les horizons en découvrant le phosphore dans la poudre d’os calcinée. Cela a permis d’ouvrir la voie à une méthode plus accessible de synthèse. Ce procédé, perfectionné en 1867, consiste à extraire le minéral à partir des roches phosphorées, offrant une quantité plus abondante à un coût plus raisonnable. Avec la démocratisation de cette substance, d’éminents chimistes tels que Pelletier, Lavoisier, Dulong, Davy et Berzelius ont pu explorer ses propriétés avec une attention particulière.

Enfin, la première utilisation du phosphore blanc dans les allumettes a été marquée par sa toxicité, conduisant à des risques d’empoisonnement et à des maladies. Toutefois, une alternative a été découverte, celui de couleur rouge, moins inflammable et toxique. 

Structure et propriétés du phosphore

Arborant une architecture quadratique, les minéraux blancs et rouges dévoilent une symétrie géométrique qui leur confère une allure singulière. Une variante, de couleur noire, adopte la même structure que le graphite. Ses atomes s’alignent en toile hexagonale, conférant à cette forme une conductivité électrique.

Parmi les bonnes sources en ce sel minéral se trouvent les légumes secs (lentilles, haricots, pois chiches…), ainsi que les graines de pavot, de courge, de lin et de tournesol, entre autres.

Apport nutritionnel

Le besoin journalier en phosphore varie selon l’âge, et se différencie surtout au début de l’adolescence. Le tableau suivant indique la dose journalière recommandée pour chaque tranche d’âge et catégorie de personne : 

À partir de 10 ans, le tableau indique que le corps requiert un apport en phosphore élevé, soit plus du double des besoins d’un enfant en bas âge.

Application du phosphore

Ce nutriment fait partie des agents qui assurent la régulation de l’organisme humain. Son champ d’application est large et vital. 

Pour les cellules 

Les cellules sont revêtues de membranes structurées en doubles couches phospholipidiques. Sa présence joue un rôle primordial dans le bon fonctionnement de celles-ci et dans certains processus biologiques.

Pour la stabilité du pH sanguin

Un autre aspect vital du phosphore réside dans sa capacité à maintenir l’équilibre acido-basique de l’organisme. Il contribue au contrôle du pH sanguin, supprimant les excès acides ou alcalins.

Pour la santé osseuse

Travaillant de concert avec le calcium, ce minéral est principalement présent dans le tissu osseux, assurant ainsi une densité minérale osseuse optimale. Cette alliance contribue à renforcer la résistance des dents et des os, offrant un apport essentiel à l’ensemble de la structure.

Dans la synthèse de l’ADN et de l’ARN

La présence de cet élément dans l’ADN et l’ARN est utile pour le développement du corps. En participant activement à la synthèse de ces composants génétiques, le P joue un rôle clé dans les processus vitaux de régénération cellulaire et de croissance.

Effets indésirables liés à l’excès et au déficit en phosphore

La carence en phosphore, bien que rare chez les adultes, peut être observée chez les enfants dans les pays sous-développés. Des cas rarissimes chez les adultes sont liés à l’ingestion prolongée d’aluminium dans les antiacides. Toujours sur le long terme, une intoxication alcoolique peut également conduire à ce genre de déficit. Elle se manifeste par des symptômes tels que le manque d’appétit, l’incapacité à marcher et une fatigue musculaire. 

Les excès de phosphore entraînent une hyperphosphorémie, caractérisée par une concentration excessive de ce minéral dans le sang. Cette condition expose à une déminéralisation de la masse osseuse, à des désordres du métabolisme du calcium (Ca), et à la formation anormale de calcifications.

Lorsque l’apport en Ca est proportionnel au taux de P, l’excès est toléré par le corps. Les chercheurs ont établi une limite de 2 500 mg par jour. Ainsi, la modération dans la consommation de phosphore, associée à un équilibre avec le calcium, demeure cruciale afin de prévenir les effets indésirables.