Что такое микроэлементы и их биологическое значение. Микроэлементы в организме человека. Что такое микроэлементы
Любой живой организм полноценно функционирует только при условии достаточного обеспечения микро- и макроэлементами. Они поступают только извне, не синтезируются самостоятельно, но помогают усваиваемости других элементов. Кроме того, такие химические элементы обеспечивают бесперебойную работу всего организма и его восстановление в случае «неполадок». Что такое макро- и микроэлементы, зачем они нам нужны, а также список продуктов, содержащих тот или иной вариант, предлагает наша статья.
Потребность нашего организма в этих химических веществах, именуемыми «микроэлементы», минимальна. Именно поэтому произошло такое название, но польза этой группы далеко не на последнем месте. Микроэлементы - это химические соединения, которые содержаться в организме в ничтожно маленьких пропорциях (менее 0,001% от массы тела). Запасы их необходимо пополнять регулярно, ведь они требуются для ежедневной работы и нормального функционирования организма.
В каких продуктах содержатся необходимые микроэлементы:
| Наименование | Дневная норма | Действие на организм | Какие продукты содержат |
| Железо | От 10 до 30 мг. | Участвует в процессах кроветворения и снабжения всех органов и тканей кислородом. | Свинина, индюшатина, печень, бобовые, орехи, растительные масла, белые грибы, гречневая крупа, яйца, капуста, морская рыба, творог, шиповник, яблоки, свекла, морковь, садовые и лесные ягоды, зелень. |
| Медь | Детям до 2 мг/сутки, взрослым около 3 мг, беременным и кормящим в среднем 4 – 5 мг. | Способствует формированию гемоглобина, играет важную роль при поддержании оптимального состава крови. | Печень, бобовые и зерновые культуры, сухофрукты, цитрусовые, яйца, молочные и кисломолочные продукты, ягоды. |
| Йод | Суточная норма составляет 2 – 4 мкг/кг веса человека. | Способствует нормальному синтезу гормонов щитовидной железы. Укрепляет иммунную систему, регулирует работу ЦНС и сердечно – сосудистых систем. | Морская и океаническая рыба, морепродукты, печень трески, морковь, капуста, спаржа, фасоль, зелень и листовые овощи, виноград, клубника, ананас. |
| Цинк | От 10 до 25 мг, превышение нормы до 150 мг приводит к токсическому воздействию на организм. | Стимуляция мозговой деятельности, половой активности, регенерационных процессов. | Морская рыба и морепродукты, бобовые, творог, яйца, морковь, свекла, грибы, молоко, инжир, мед, яблоки, лимоны, черная смородина и малина. |
| Хром | Потребление составляет от 100 до 200 мкг/сутки. Переизбыток приводит к легочным заболеваниям. | Укрепляет костную ткань, способствует интоксикации организма и снижает уровень холестерина в крови. | Мясо и субпродукты, бобовые и зерновой хлеб, кисломолочные продукты, картофель, молоко, лук, кукуруза, вишня, слива, топинамбур, черника и фундук. |
| Кобальт | Около 40 – 70 мкг. | Нормализация работы поджелудочной железы. | Кисломолочные продукты, яйца, рыба, кукуруза, печень и мясные субпродукты, орехи, масло сливочное, бобовые, клубника, земляника, какао и шоколад. |
| Селен | Оптимальная дозировка от 5 мкг до 1 мг. Переизбыток свыше 5 мг/сутки приводит к отравлению организма. | Нейтрализация токсинов и свободных радикалов. Профилактика вирусных заболеваний. | Оливковое масло, пивные дрожжи, бобовые и зерновые культуры, орехи, рыба, мясные субпродукты, маслины, чеснок, грибы, сметана. |
| Марганец | От 5 до 10 мг. | Стимулирование иммунной системы, формирование костной ткани, выведение токсинов. | Листовые овощи и зелень, морская рыба, бобовые и зерновые культуры, фрукты, садовые и лесные ягоды, пивные дрожжи, молочные продукты, орехи, яйца, семечки и шоколад. |
| Молибден | Детям до 10 лет - не более 20 – 150 мкг/сутки, взрослым - 75 – 300 мкг/сутки. | Обеспечение клеточного дыхания, регулировка обменных процессов и выведение из организма мочевой кислоты. | Бобовые и злаковые культуры, рис, кукуруза, капуста, чеснок, шиповник, морковь, подсолнечные семечки, фисташки. |
| Бор | От 0,2 до 3 мкг. | Укрепление скелета и костной ткани, нормализация гормонального обмена, работы эндокринной системы и липидно – жирового обмена. | Бобовые, все виды капусты, морепродукты, орехи, мясо, рыба, молоко, чернослив, яблоки и груши, сухофрукты, виноград, изюм и мед. |
| Фтор | От 0,5 до 4 мг/сутки. | Участвует в процессах формирования костной и зубной ткани. | Минеральная вода, печень трески, морская рыба, мясо, молоко, морепродукты, орехи, листовые овощи и зелень, яйца, тыква, фрукты и ягоды. |
| Бром | От 0,5 до 2 мг/сутки. | Регуляция деятельности нервной системы, повышение активности половой функции. | Молочные и хлебобулочные продукты, орехи, рыба, бобовые, сухофрукты. |
| Литий | Норма до 90 мкг/сутки, переизбыток и интоксикация происходит при превышении до 150 – 200 мкг/сутки. | Профилактика нервного возбуждения, нейтрализация действия алкоголя в организме. | Мясо и субпродукты, рыба, картофель, томаты, зелень. |
| Кремний | От 20 до 50 мкг. | Обеспечивает эластичность тканей, укрепляет кости и зубы, улучшает работу сердечно – сосудистой системы. | Злаки, картофель, топинамбур, морковь, свекла, болгарский перец, икра, рыба, грибы, молоко и кисломолочные продукты, минеральная вода, орехи, виноград, лесные ягоды, виноград, абрикосы, бананы, сухофрукты. |
| Никель | От 100 до 300 мкг/сутки. | Гормональная регуляция, снижение артериального давления. | Морская рыба, мясные субпродукты, молочные и хлебобулочные продукты, морковь, листовая зелень, грибы, ягоды и фрукты. |
| Ванадий | От 10 до 25 мкг. | Регуляция углеводного обмена, снижение холестерина, обеспечение организма энергией, нормализация работы поджелудочной железы. | Морепродукты, рыба, орехи, бобовые и зерновые культуры, зелень, вишня, земляника, грибы, мясо жирных сортов, печень и мясные субпродукты. |
Всего наиболее важных для нашего организма микроэлементов насчитывается около тридцати. Они классифицируются на жизненно важные для нашего организма (их еще часто называют эссенциальными) и условно – эссенциальные, нехватка которых не приводит к серьезным нарушениям. К сожалению, большинство из нас испытывают постоянный или периодический дисбаланс микроэлементов, который может привести к ухудшению здоровья и самочувствия.
Макроэлементы
Химические вещества, потребность организма в которых выше, чем в микроэлементах, называют «макроэлементами». Что же такое макроэлементы? Обычно они представлены не в чистом виде, а в составе органических соединений. В организм они попадают с продуктами питания, а также водой. Суточная потребность также выше, чем в микроэлементах, поэтому нехватка того или иного макроэлемента приводит к заметному дисбалансу и ухудшению самочувствия человека.
Ценность и источники пополнения макроэлементов:
| Наименование | Дневная норма | Действие на организм | Какие продукты содержат |
| Магний | Около 400 мг/сутки. | Отвечает за здоровье мышц, нервов и иммунной системы. | Злаки и бобовые культуры, орехи, молоко, творог, свежие овощи. |
| Кальций | Взрослым до 800 мг/сутки. | Участвует в процессах формирования костной ткани, нормализует деятельность сердечно – сосудистой системы. | Молочные и кисломолочные продукты, мясо, рыба и морепродукты. |
| Фосфор | Суточная доза до 1200 мг. | Необходим для мозговой деятельности, строительства костной и мышечной ткани. | Морская и океаническая рыба, мясные и хлебобулочные продукты, бобовые культуры, злаки, твердый сыр. |
| Натрий | Не более 800 мг/сутки. Переизбыток чреват отечностью и повышением уровня артериального давления. | Необходим для регуляции водного баланса в организме, влияет на уровень артериального давления, формирование костной и мышечной ткани. | Поваренная и морская соль. Многие продукты в чистом виде содержат натрий в минимальных количествах. |
| Калий | 2500 – 5000 мг/сутки. | Обеспечивает сбалансированную работу внутренних систем, нормализует давление и обеспечивает передачу нервных импульсов. |
Картофель, бобовые и злаковые культуры, яблоки и виноград. |
| Хлор | Примерно 2 г/сутки. | Участвует в формировании желудочного сока и плазмы крови. | Поваренная соль и хлебобулочные изделия. |
| Сера | До 1 г/сутки. | Входит в состав белков, нормализует их структуру и внутренний обмен между тканями организма. | Продукты животного происхождения: яйца, мясо и мясопродукты, рыба, молочные и кисломолочные продукты. |
При недостаточном поступлении в организм необходимых микро- и макроэлементов, дефицит восполняют специальными поливитаминными комплексами. Выбор подходящего препарата лучше проводить вместе с врачом, на основании специальных анализов. Они покажут, в чем именно нуждается ваш организм. Также очень важно не допустить переизбыток элементов, ведь это может привести к куда более сложным последствиям. Например, при увеличении нормы потребления брома, селена или фосфора, происходит отравление организма и нарушается его нормальная работа.
Существование незаменимых макро- и микроэлементов открыли относительно недавно, но пользу для нашего организма сложно переоценить. Макро и микроэлементы участвуют в важных процессах функционирования, обеспечивают усваиваемость пищи. Нехватка того или иного элемента негативно отображается на общей работе систем организма, поэтому обязательно стоит уделить внимание максимальному разнообразию рациона питания и поступлению этих элементов извне.
Что такое микроэлементы. Приведите примеры и охарактеризуйте их биологическое
- Микроэлементы это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека в очень малых количествах, в пределах 10-3-10-12% (при этом микроэлементы с содержанием ниже 10-5% иногда называют ультрамикроэлементами) . Именно это определяет их названия: следовые элементы (trace elements) в немецком и английском языках, олигоэлементы - у французских авторов, рассеянные элементы - в трудах В. И. Вернадского.
Минеральные (неорганические) вещества входящие в структуру организма выполняют множество важных функций. Многие макро и микроэлементы являются кофакторами ферментов и витаминов. Это значит, что без молекул минеральных веществ витамины и ферменты неактивны и не могут катализировать биохимические реакции (основная роль ферментов и витаминов) .
Многие минеральные вещества являются незаменимыми структурными элементами организма кальция и фосфор слагают основную массу минерального вещества костей и зубов, натрий и хлор являются основными ионами плазмы, а калий, в больших количествах содержится внутри живых клеток.
Вся совокупность макро и микроэлементов обеспечивает процессы роста и развития организма. Минеральные вещества играют важную роль в регуляции иммунных процессов, поддерживают целостность клеточных мембран, обеспечивают дыхание тканей.
- Загрузка... Одним из основных механизмов эволюции наряду с мутациями, миграционными процессами и генными преобразованиями является естественный отбор. Виды естественного отбора подразумевают такие изменения в генотипе,...
- Загрузка... Пожалуй, во все времена будет считаться актуальной тема, звучащая как «Берегите природу!». Сочинение в школе многим ученикам начальных и средних классов задают писать именно...
- Загрузка... Патриотом принято называть человека, который по-настоящему любит свою страну, готов защитить ее при возникновении реальной опасности, желает Отчизне процветания и развития. Как стать патриотом...
- Загрузка... Куда ставится ударение в словах: творог, начатый, весела, принятый, мусоропровод, добела твОрог но можно и творОг нАчатый веселА прИнятый мусоропровОд (и не верьте тем,кто...
- Загрузка... Двенадцатого апреля весь мир празднует День космонавтики. Именно тогда, в далёком 1961 году, первый выход в космическое пространство совершил советский лётчик-космонавт Юрий Алексеевич Гагарин....
Микроэлементы являются активным веществом микроудобрений.
Показать все
Микроэлементы распространены в земной коре в концентрациях, не превышающих 0,1 %, а в живом веществе они обнаруживаются в количестве 10 -3 -10 -12 %. К группе микроэлементов относят металлы, неметаллы, галогены. Единственная их общая черта - низкое содержание в живых тканях.
Микроэлементы принимают самое активное участие во многих жизненных процессах, происходящих в растениях на молекулярном уровне. Путем воздействия на ферментную систему либо в непосредственной связи с биополимерами растений они стимулируют или ингибируют протекание физиологических процессов в тканях.
Для корректировки содержания микроэлементов в почве практикуют некорневые подкормки в течение вегетации, предпосевную обработку семян и посадочного материала, а также внесение в почву необходимых веществ в виде удобрений.
Физические и химические свойства
Микроэлементы различны по своим физическим и химическим свойствам. Среди них встречаются металлы ( , ), неметаллы (), галогены ().
Классификация микроэлементов
Химические элементы подразделяются на необходимые для растений и полезные им.
Необходимые
питательные элементы отвечают следующим требованиям:- без элемента не может завершиться жизненный цикл растения;
- физиологические функции, выполняемые с участием конкретного элемента, не осуществляются при его замене на другой элемент;
- элемент обязательно вовлекается в метаболизм растения.
Однако существует ряд условностей в использовании данного термина. Дело в том, что сложности с его применением возникают уже при сравнении необходимости того или иного элемента для жизни высших и низших растений и, тем более, животных и человека. Так, например, не доказана необходимость бора для некоторых грибов, спорна необходимость наличия кобальта для осуществления физиологических функций целого ряда растений. К бесспорно необходимым элементам относят , хлор, никель.
Полезные
- это питательные элементы, обладающие способностью стимулировать рост и развитие растений, но не в полной мере соответствующие трем требованиям, приведенным выше. К этой группе относятся и те элементы, которые необходимы только в определенных условиях и только для определенных видов растений. В настоящее время из микроэлементов полезными для растений считаются , селен, кремний, алюминий, и другие.В настоящее время жизненно необходимыми для растений считаются только около десяти микроэлементов, еще несколько - необходимыми узкому кругу видов. Для остальных элементов известно, что они могут оказывать стимулирующее действие на растения, но их функции не установлены.
Некоторые физические и химические свойства микроэлементов , согласно данным: |
|||||||
Микроэлемент |
Атомный номер |
Атомная масса |
Физическое состояние при нормальны условиях |
||||
10,81 |
неметалл |
3700 |
2075 |
порошок черного цвета |
|||
50,94 |
металл |
3400 |
1900 |
металл серебристого цвета |
|||
126,90 |
галоген |
113,6 |
185,5 |
черно-фиолетовые кристаллы |
|||
54,94 |
металл |
2095 |
1244 |
металл серебристого белого цвета |
|||
59,93 |
VIII |
металл |
2960 |
1494 |
твердый, тягучий, блестящий металл |
||
63,54 |
металл |
2600 |
1083 |
металл красного, в изломе розового цвета |
|||
65,39 |
металл |
419,5 |
голубовато-серебристый металл |
||||
95,94 |
металл |
4800 |
2620 |
светло-серый металл |
|||
Микроэлементы содержатся в небольших количествах практически повсеместно: в горных породах, почве, растениях и, естественно, в организме человека и животных.
Дерново-
подзолистая
1,5-6 ,6
0,08-0,38
0,1-47,9
0,05-5,0
20-67
0,12-20,0
40-7200
50,0-150
1,0-4,0
0,04-0 ,97
0,45-14,0
0,12-3,0
10-62
н.д.
0,5-4,4
н.д.
Чернозем
4-12
0,38-1,58
7-18
4,5-10,0
24-90
0,10-0,25
200-5600
1,0-75
0,7-8,6
0,02-0,33
2,6-13,0
1,10-2,2
37-125
н.д.
2,0-9,8
н.д.
Серозем
8,8-160,3
0,23-0,62
5-20
2,5-10,0
26-63
0,09-1,12
310-3800
1,5-125
0,7-2,0
0,03-0,15
н.д.
0,9-1,5
50-87
н.д.
1,3-38
н.д.
Каштановая
100-200
0,30-0,90
0,6-20
8,0-14,0
0,06-0,14
600-1270
1,5-75
0,2-2,0
0,09-0,62
0,1-6,0
н.д.
2,0-9,8
н.д.
Бурая
40,5
0,38-1,95
14-44,5
6,0-12,0
32,5-54,0
0,03-0,20
390-580
1,5-75
0,4-2,8
0,06-0,12
2,3-3,8
0,57-2,25
н.д.
0,3-5,3
н.д.
Роль в растении
Биохимические функции
Роль микроэлементов для растений многогранна. Они призваны улучшать обмен веществ, устранять функциональные нарушения, содействовать нормальному течению физиолого-биохимических процессов, влиять на процессы фотосинтеза и дыхания. Под действием микроэлементов возрастает устойчивость растений к бактериальным и грибковым заболеваниям, неблагоприятным факторам окружающей среды (засухе, повышению или понижению температуры, тяжелой зимовке и прочим).
Установлено, что микроэлементы входят в состав большого числа ферментов, играющих важную роль в жизни растений. Все биохимические реакции синтеза, распада, обмена органических веществ протекают только при участии ферментов.
,
в составе микроудобрений повышают активность ферментов пероксидазы и полифенолоксидазы как в семядолях, так и в корнях гороха, но не изменяют их активности в проростках. При этом, и у гороха, и у кукурузы пероксидазная окислительная система преобладает над полифенолоксидазной.Роль в растении и главные функции некоторых необходимых питательные микроэлементов, согласно данным: |
||
Микроэлемент |
В какие компоненты входит |
Процессы, в которых участвует |
Фосфоглюконаты |
Метаболизм и перенос углеводов, Синтез флавоноидов, Синтез нуклеиновых кислот, Утилизация фосфата,образование полифенолов. |
|
Кофермент кобамид |
Симбиотическая фиксация азота (возможно и у не клубеньковых растений), стимулирование окислительно-восстановительных реакций при синтезе хлорофилла и протеинов. |
|
Разнообразные оксиданты, пластоцианины, ценилоплазмин. |
Окисление, фотосинтез, метаболизм протеинов и углеводов, Возможно, участвует в симбиотической фиксации азота и окислительно-восстановительных реакциях. |
|
Тирозин и его производные у покрытосеменных и водорослей |
||
Многие ферментные системы |
Фотопродукция кислорода в хлоропластах и косвенное участие в восстановлении NO 3 - |
|
Нитратредуктаза, нитрогеназа, оксидазы и молибденоферридоксин |
Фиксация азота, восстановление NO 3 - Окислительно-восстановительные реакции |
|
Порфины, гемопротеины |
Метаболизм липидов, фотосинтез в зеленых водорослях и, возможно, участие в фиксации N 2 |
|
Ангидразы, дегидрогеназы, протеиназы и пептидазы |
Метаболизм углеводов и белков |
|
Недостаток (дефицит) микроэлементов в растениях
При недостаточном поступлении какого-либо микроэлемента из числа необходимых питательных элементов рост растения отклоняется от нормы или прекращается вовсе, а дальнейшее развитие растения, в особенности его метаболические циклы, нарушаются.
При недостатке микроэлементов активность многих ферментов резко снижается. Например, установлено, что при недостатке меди резко падает активность ферментов, в состав которых входит медь, а именно, полифенолоксидазы и аскорбатоксидазы.
Симптомы недостаточности (дефицита) трудно свести к одному знаменателю, но, все же, они характерны для конкретных микроэлементов. Наиболее часто наблюдается хлороз.
Визуальная симптоматика очень важна для диагностики недостаточности, но нарушения метаболических процессов и, как следствие, потеря биомассы продукции могут наступать прежде, чем симптомы недостаточности будут заметны. Для улучшения методов диагностики дефицита микроэлементов ряд авторов предлагает биохимические индикаторы. К сожалению, широкое применение этого способа ограничено в связи с большой изменчивостью энзиматической активности и трудностью определения данного показателя.
Наиболее широко используются тесты - анализ почв и растений. Но и в этом случае неподвижные формы микроэлементов, находящиеся в старых частях растения, могут исказить данные. Однако анализ растительных тканей успешно используют для установления дефицита микроэлементов путем сравнения с содержанием этих соединений в тех же тканях нормальных растений, того же возраста и в тех же органах.
При устранении дефицита микроэлементов при помощи удобрений следует учитывать тот факт, что подобная процедура является эффективной, только если содержание элемента в почве либо его доступность достаточно низкие.
В любом случае, формирование дефицита микроэлементов в растениях является результатом сложного взаимодействия нескольких факторов. Многочисленные наблюдения доказали, что свойства и генезис почв - это главные причины, вызывающие дефицит микроэлементов в растении. Обычно недостаток микроэлементов связан с почвами высокой кислотности (светлыми песчанистыми) и щелочными (известковистыми) почвами с неблагоприятным водным режимом, а также с избытком фосфатов, азота, кальция, оксидов железа и марганца.
Симптомы недостатка микроэлементов питания у сельскохозяйственных культур, согласно данным: |
||
Элемент |
Симптомы |
Чувствительные к ультуры |
Хлороз и покоричневение молодых листьев, Погибшие верхушечные почки, Нарушение развития цветов, Поражение сердцевины растений и корней, Мультипликация при делении клеток |
Капуста и близкие виды, Сельдерей, Виноград, Фруктовые деревья (груши и яблони) |
|
|
Меланизм, Белые скрученные макушки, Ослабление образования метелок, Нарушение одревеснения |
Злаки (овес), Подсолнечник, |
|
Пятна хлороза, Некроз молодых листьев, Ослабленный тургор |
Злаки (овес), Фруктовые деревья (яблони, вишни, цитрусовые) |
|
Хлороз края листовой пластинки, Нарушение свертывания цветной капусты, Огненные края и деформация листьев, Разрушение зародышевых тканей. |
Капуста, близкие виды, |
|
Межжилковый хлороз (у однодольных), Остановка роста, Розетчатость листьев у деревьев, Фиолетово-красные точки на листьях |
Зерновые (кукуруза), Виноград, Фруктовые деревья (цитрусы). |
|
Избыток микроэлементов в растениях
Метаболические нарушения в растениях вызывают не только недостаток, но и избыток элементов питания. Растения более устойчивы к повышенной, чем к пониженной концентрации микроэлементов.
Главные реакции, связанные с токсичным действием микроэлементов:
- изменение проницаемости клеточных мембран;
- реакции тиольных групп с катионами;
- конкуренция с жизненно важными метаболитами;
- большое сродство с фосфатными группами и активными центрами в АДФ и АТФ;
- захват в молекулах позиций, занимаемых жизненно важными группами, такими, как фосфат и нитрат.
Оценка влияния токсичных концентраций элементов на растение достаточно сложна, поскольку зависит от множества факторов. К числу наиболее важных относят пропорции, в которых ионы и их соединения присутствуют в почвенном растворе.
Например, токсичность арсената и селената заметно понижается при избытке сульфата и фосфата. Металлоорганические соединения могут быть более токсичными, чем катионы того же элемента. Кислородные анионы элементов, как правило, более ядовиты, чем их простые катионы.
Наиболее токсичными для высших растений являются , никель , свинец , .
Видимые симптомы токсичности изменяются в зависимости от вида растения, но имеются и общие, неспецифические симптомы фитотоксичности: хлорозные и бурые точки на листовых пластинках и их краях, а также коричневые чахлые корни кораллоподобной конфигурации.
Симптомы токсичности микроэлементов у распространенных с/х культур, согласно данным: |
||||
Элемент |
Симптомы |
Чувствительные культуры |
||
Хлороз краев и концов листьев, Бурые точки на листья, Загнивание ростовых точек, Скручивание и отмирание старых листьев |
Картофель, Помидоры, Подсолнечник, |
|||
|
Белые края и кончики листьев, Уродливые кончики корней |
Картофель, Помидоры, Подсолнечник, |
|||
Темно-зеленые листья, Корни толстые, короткие или похожие на колючую проволоку, Угнетение образования побегов |
Саженцы цитрусовых, Гладиолусы |
|||
Хлороз и некротические поражения у старых листьев, Буровато-черные или красные некротические пятна, Накопление частиц оксида марганца в клетках эпидермиса, Засохшие кончики листьев, Чахлые корни |
Картофель, |
|||
Пожелтение или покоричневение листьев, Угнетение роста корней, Угнетение кущения |
Хлороз и некроз концов листьев, Межжилковый хлороз молодых листьев, Задержка роста у растения в целом, Корни повреждены, похожи на колючую проволоку. |
|||
Содержание микроэлементов в различных соединениях
Микроудобрения - это удобрения, в которых действующим веществом является один (или несколько) микроэлементов. Они могут быть представлены как в виде минеральных форм, так и органоминеральными соединениями. Микроудобрения классифицируют по основному элементу, который они содержат (марганцевые, цинковые, медьсодержащие и прочее).
Микроэлементы могут входить и в состав макроудобрений в виде примесей. Определенное количество микроэлементов привносится в почву и в составе органических удобрений. На практике в качестве микроудобрений часто используют отходы различных производств, обогащенные микроэлементами.
Способы применения микроудобрений и удобрений, содержащих микроэлементы
Микроудобрения применяют для внесения в почву, некорневых подкормок и предпосадочной обработки семян. Дозы микроудобрений малы. Это требует высокой точности дозирования и равномерности внесения.
Внесение в почву
применяется для радикального повышения содержания микроэлементов в почве на протяжении всего вегетационного периода. При этом способе могут наблюдаться отрицательные эффекты:- образование трудно растворимых форм микроэлементов,
- вымывание микроэлементов за пределы корнеобитаемого слоя.
Не рекомендуется вносить в почву дорогостоящие виды микроудобрений, особенно осенью. В данном случае лучше использовать различные макроудобрения, модифицированные микроэлементами, труднодоступные промышленные отходы и удобрения пролонгированного действия.
Организм человека – это сложный механизм, в котором слаженно работают все системы, где все взаимосвязано и взаимозависимо. Питательные вещества, такие как белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы, тоже входят в четкую работу организма и должны поступать в него дозированно. Зная роль всех полезных элементов, легко контролировать их поступление и не допускать их дефицита. Что же такое микроэлемент, и чем он полезен для человека.
Микроэлементы – это химические вещества, нужные для протекания жизненно важных процессов в организме живого существа. Имеются они в них в мизерных количествах – менее 0,001%, но играют очень важную роль. Микроэлементы, другое их название – микронутриенты, не являются поставщиком энергии, но участвуют в химических реакциях, жизненно важных для организма. Организм человека состоит из различных видов химических соединений, 30 из них полностью содержат микроэлементы. Именно они отвечают за нормальную функциональность человеческой органической системы, их дефицит отрицательно влияет на здоровье взрослых и развитие малышей. В группу микроэлементов входят металлы, неметаллы и галогены.
Группу микроэлементов делят на 2 категории. Первая – эссенциальные – требуемые для жизни элементы. Список их: железо, медь, йод, цинк, кобальт, хром, молибден, селен, марганец. Вторая условно эссенциальные – нужные организму, но практически не содержатся в недостатке. К данным нутриентам относятся: бор, бром, фтор, литий, никель, кремний, ванадий.
Есть и другая классификация, по которой микровещества делятся на 3 категории:
- Стабильные – медь, цинк, марганец, кобальт, бор, кремний, фтор и йод, они имеются в количестве 0,05%.
- Элементы, 20 наименований, присутствующие в концентрации менее 0,001%. Их недостаток серьезно на функциях человеческой деятельности не отразится.
- Загрязняющие элементы – марганец, алюминий, хром, ртуть, аргон, гелий, таллий, висмут, кадмий, если они будут в переизбытке присутствовать в организме, то это приведет к развитию заболевания.
Это важно: Большинство людей часто испытывают недостаток или, наоборот, излишек микронутриентов, что и приводит к ухудшению здоровья и самочувствия. Но никто не обращает должного внимания на произошедшие изменения в самочувствии, поэтому обращаются к врачу только в запущенном состоянии.
Роль микровеществ
Микроэлементы в организме человека выполняют слишком важную функцию, не смотря на то, что их содержание насчитывается микрограммами. От нутриентов зависят нормальные обменные процессы, выработка нужного количества ферментов, гормонов и витаминов в тканях и органах.
Данные вещества стимулируют повышение иммунитета, улучшают процесс кроветворения, нормализуют развитие и рост костной ткани. Микроэлементы контролируют содержание щелочи и кислот. Они помогает нормальному функционированию половой системы. На клеточном уровне помогают нормальному функционированию мембран и осуществляют кислородный обмен.
Дефицит и избыток веществ
Если организм ощущает недостаток микронутриентов или их излишнее количество, он всегда реагирует на данный дисбаланс негативно. Возникают заболевания или болезненные изменения в органической системе. К сожалению, данное состояние присутствует у трети людей, живущих на планете.
К причинам дефицита или избытка нутриентов относятся:
- Не нормальная экология.
- Психологические расстройства, постоянный стресс.
- Неправильное питание.
- Продолжительная терапия некоторыми препаратами.
Чтобы узнать количество присутствующих в организме микроэлементов, необходимо сдать кровь на анализ биохимического состава. Но дисбаланс можно распознать по некоторым признакам.
Недостаток каких-либо веществ можно заметить, если:
- Часто подхватывает вирусные патологии.
- Видимые признаки пониженного иммунитета.
- Здоровье волос, ногтей и кожи ухудшились. Высыпали угри.
- Человек стал раздражительным и подвержен депрессии.
При плохом самочувствии, можно, проанализировав состояние здоровья, самостоятельно определить, каких веществ мало в организме. Основные микровещества, дефицит которых приводит к определенным заболеваниям выведен в таблице.
Кроме этого, о дефиците микроэлементов сигнализирует работа органической системы.
Это можно понять из следующего состояния:
- Ожирение – мало хрома, цинка, марганца.
- Нарушение переработки пищи – цинк и хром.
- Дисбактериоз – цинк.
- Аллергия на продукты – цинк.
- Нарушение функции предстательной железы – цинк.
- Увеличение сахара в плазме крови – магний, хром, марганец, цинк.
- Расслаивание и ломкость ногтей – селен, кремний.
- Плохо растут волосы и ногти – мало селена, цинка, кремния и магния.
- Выпадение волос – кремний, селен, цинк.
- Появление пигментных пятен – медь, марганец, селен.
- Кожа раздражена и воспалена – цинк, селен, кремний.
- Угревая болезнь – хром, селен, цинк.
- Сыпь – селен или цинк.
Обратите внимание: Недостаток микровеществ в организме лучше покажет состав волос, в них содержится 20-30 микроэлементов. Анализ крови и мочи способен показать не более 10 нужных микроэлементов.
Как сохранить состав нужных веществ
Чтобы не нарушалось самочувствие, необходимо сохранять баланс полезных элементов. Это совсем не сложно, просто следует выполнять некоторые правила. Например, постоянно контролировать нервную систему, чаще гулять на воздухе и питаться разнообразной пищей. Самым хорошим источником микронутриентов считается экологически чистая еда. Больше микроэлементов имеется в растительных продуктах. Их продуктов, имеющих животную природу, можно выделить молоко, в нем имеются 22 вида полезных микровеществ. Но их концентрация настолько мала, что данный продукт нельзя считать способным восполнить микроэлементами. Поэтому необходимо употреблять сбалансированную пищу.
Все растительные продукты содержат разное число нутриентов, даже, если они выросли на одной грядке. Недостаток микроэлементов в продуктах может возникнуть из-за плохой экологии, где они выращивались, неправильной термообработке, здесь можно потерять все, имеющиеся в продукте вещества. Некоторые заболевания ЖКТ не позволяют им полностью всасываться. Различные диеты, особенно, когда худеешь на одном продукте, тоже приводят к дефициту микровеществ. Микроэлементы, необходимые человеку, содержатся в продуктах. Какие из них и сколько их имеют, можно увидеть в таблице.
| Микроэлемент | Польза | Последствия дефицита | Источники веществ |
| Железо | улучшает кровообращение и поддерживает нервную систему | анемия | бобовые, злаки, абрикосы, персики, черника |
| Медь | стимулирует образование красных кровяных телец, усвоение железа и восстанавливает упругость кожи | анемия, пигментация кожи, психические проблемы, понижение температуры тела | орехи и морепродукты |
| Цинк | нужен для выработки инсулина, синтеза гормонов, повышает иммунитет | упадок иммунитета, выпадение волос, депрессия | гречка, орехи, семечки тыквы, злаки, бобовые, бананы |
| Йод | для работы щитовидки, нервных клеток, противомикробное вещество | зоб, медленное интеллектуальное развитие у детей | морская капуста |
| Марганец | регулирует обмен жирных кислот, количество холестерина | атеросклероз, высокий показатель холестерина | орехи, бобовые и злаки |
| Кобальт | повышает синтез инсулина, повышает выработку белков | нарушается метаболизм | клубника, земляника, бобовые, свекла |
| Селен | является антиоксидантом, препятствует развитию рака, тормозит старение и повышает иммунитет | аритмия, одышка, низкий иммунитет, частые ОРЗ | морепродукты, грибы, виноград |
| Фтор | укрепляет зубы и кости | заболевания десен и зубов, флюороз | вегетарианская еда, вода |
| Хром | помогает перерабатывать углеводы и синтезировать инсулин | увеличение сахара в крови, диабет | грибы, цельные зерна |
| Молибден | улучшает метаболизм, принимает участие в расщеплении жиров | нарушение метаболизма, неправильная работа органов пищеварения | разная капуста, шпинат, крыжовник, черная смородина |
| Бром | имеет успокоительный эффект, укрепляет организм при болезнях сердца, сосудов, органов ЖКТ, снимает судороги | замедляется рост детей, понижается гемоглобин, развивается бессонница, провоцирует выкидыши | бобовые, злаки, орехи, водоросли и морские сорта рыбы |
Если наступает дефицит необходимых микроэлементов, необходимо восполнять их с помощью витаминно-минеральных комплексов. Только узнав из анализов, что не хватает в организме, можно начинать пить комплексы, подобранные и назначенные врачом. Только зная, что такое микроэлементы и какую роль они выполняют, можно контролировать их уровень и уметь правильно пополнять его. Чтобы все системы нормально функционировали, требуется контролировать рацион питания, разнообразить его, а при дефиците полезных веществ принимать их извне. Вся представленная информация изложена в одной схеме.
Микроэлементы - это минеральные вещества, участвующие в обменных процессах организма. Какие микроэлементы должны присутствовать в здоровом рационе человека?Микроэлементы - это вид микронутриентов наряду с витаминами и макроэлементами. Микроэлементы участвуют практически во всех обменных процессах, входят в состав тканей организма, ферментов и т.д. Особую роль микроэлементы играют в питании беременных, развитии детей и поддержании здоровья пожилых людей, хотя недостаток этих нутриентов в пище негативно сказывается на самочувствии любого человека.
Что такое микроэлементы?
Понятие «микроэлементы» является частью термина «минеральные вещества». Это химические вещества, входящие в таблицу Менделеева, они не имеют энергетической ценности, однако играют важную роль в обеспечении жизнедеятельности организма, в особенности кровеносной, нервной и гормональной систем. Суточная потребность в микроэлементах составляет не более 200 мг (2 г).
Виды микроэлементов
Железо
Входит в состав белков, в том числе ферментов, участвует в переносе кислорода кровью. Недостаток железа снижает тонус мышц, приводит к анемии, сердечно-сосудистым заболеваниям и гастриту. Железо конкурирует с кальцием и цинком, поэтому его лучше употреблять отдельно. Усвоение железа улучшают витамины А и С. Суточная потребность в железе - 4-18 мг для детей, 18 мг для женщин, 10 мг для мужчин. Основные источники железа - печень, мясо, бобовые.
Цинк
Входит в состав гормона инсулина и большинства ферментов, участвует в обмене веществ. Недостаток цинка влечет задержки развития у детей, анемию, цирроз печени, половые расстройства. Особую опасность недостаток цинка имеет для беременных - это может вызвать пороки развития плода. Железо, кальций и фолиевая кислота (В9) препятствуют усвоению цинка, а витамин В2 - способствует. Потребность в цинке составляет 3-12 мг у детей, 12 мг у взрослых. Цинк содержится в печени, мясе, орехах и бобовых.
Йод
Необходим для деятельности щитовидной железы, участвует в образовании ряда гормонов. Недостаток йода может вызвать расстройства гормональной системы, задержку в развитии у детей. Суточная потребность в йоде - 60-150 мкг у детей, 150 мкг у взрослых. Источники йода - морская соль, морская капуста, морепродукты, рыба.
Медь
Входит в состав ряда ферментов, участвует в обмене веществ, помогает обеспечивать ткани кислородом. Недостаток меди вызывает нарушения формирования скелета и сердечно-сосудистой системы у детей. Усвоение меди ухудшают цинк и молибден. Суточная потребность в меди - 0,5-1 мг. Источники меди - печень, орехи, бобовые.
Марганец
Входит в состав костной ткани и многих ферментов, участвует в обмене веществ. Недостаток марганца ухудшает липидный обмен, влечет нарушения репродуктивной функции. Железо и кальций ухудшают усвоение марганца. Суточная потребность в марганце составляет 2 мг. Марганцем богаты орехи, шпинат, чеснок, грибы.
Селен
Обладает антиоксидантным эффектом, имеет иммуномодулирующее действие. Недостаток селена влечет риск деформации суставов. Физиологическая потребность составляет 10-50 мкг для детей, 55 мкг для женщин, 70 мкг для мужчин. Селен содержится в печени, морепродуктах, бобовых.
Хром
Участвует в обменных процессах, усиливает действие гормона инсулина. Недостаток хрома негативно влияет на уровень холестерина в крови. Усвоению хрома мешает железо. Физиологическая потребность в хроме составляет 10-35 мкг в сутки для детей, 50 мкг для взрослых. Источники хрома - рыба, свекла.
Молибден
Играет роль кофермента во многих процессах. Недостаток молибдена снижает иммунитет. Молибден и медь негативно влияют на усвоение друг друга. Потребность в молибдене составляет 70 мкг в сутки. Молибден содержится в печени, бобовых, крупах, моркови.
Фтор
Отвечает за минерализацию костной ткани. Его недостаток приводит к кариесу, а избыток влечет возникновение пятен на зубной эмали (как правило, это связано с избытком фтора в водопроводной воде). Физиологическая потребность во фторе составляет 1-4 мг в сутки. Фтор содержится в рыбе и чае.
Избыток меди, бора, никеля, алюминия, олова и других минеральных веществ может иметь токсическое действие, поэтому содержание этих элементов в продуктах питания в большинстве стран законодательно ограничено.
К вопросу о нормах
Избыток и недостаток многих микроэлементов в продуктах питания во многом зависит от природно-климатических особенностей региона, состава воды и почв, преобладания в традиционном рационе растительной или животной пищи, дефицита рыбы и морепродуктов и иных факторов, поэтому для разных стран и регионов вводятся свои нормы потребления тех или иных микроэлементов.
Влияние отдельных микроэлементов на организм человека изучено недостаточно, поэтому рекомендаций о необходимости употребления, например, ванадия, никеля, бора и т.д. пока нет.
Эксперт: Галина Филиппова, врач-терапевт, кандидат медицинских наук
В материале использованы фотографии, принадлежащие shutterstock.com