Роль микроэлементов в жизнедеятельности животных растений и человека. Роль микроэлементов в жизни растений, животных, человека. Синтез некоторых препаратов для использования в качестве микроудобрений

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Микроэлементы, жизненно необходимые организму человека. Роль микроэлементов в жизнедеятельности животных растений и человека


Роль микроэлементов в жизни человека

РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА.

Я знаю, люди состоят из атомов,

частиц, как радуги из светящих-

ся пылинок или фразы из букв.

Стоит изменить порядок, и наш

смысл меняется.

“Химия и жизнь” № 3 1985 г.

В организме человека и животных с помощью современных аналитических методов исследования обнаружено около 70 химических элементов. Эти элементы в зависимости от их биологического значения условно разделены на группы:

а) незаменимые элементы, входящие в состав ферментов, гормонов, витаминов, - O, K, H, Ca, P, C, S, CI, Na, Mg, Zn, Fe, Cu, I, Mn, V, Mo, Co, Se;

б)постоянно определяемые в животных организмах элементы, значение которых изучено еще недостаточно, - Sr, Cd, F, Br, B, Si, Cr, Be, Li, Ni, Cs, Sn, Al, Ba, Rb, Ti, Ag, Ga, Ge, As, Hg, Pb, Ti, Bi, Sb, U, Th, Ra;

в) обнаруживаемые в организме животных и человека элементы, в отношении которых данные о количественном содержании в тканях, органах и биологической их роли отсутствуют, - Tl, Nb, La, Pr, Sm, Tb, W, Re, Au.

Человек и животные получают микроэлементы из продуктов питания, воды и атмосферного воздуха.

Микроэлементы являются экзогенными химическими факторами, играющими значительную роль в таких жизненно важных процессах, как рост, размножение, кроветворение, клеточное дыхание, обмен веществ и др. Микроэлементы образуют с белками организма специфические металлоорганические комплексные соединения, являющиеся регуляторами биохимических реакций. В случае аномального содержания или нарушенного содержания или нарушенного соотношения микроэлементов в окружающей среде в организме человека могут развиться нарушения с характерными клиническими симптомами, главным образом в связи с нарушением функций ферментов, в состав которых они входят или их активируют. В результате нарушения функционирования одной или нескольких ферментных систем, вызываемого тем или иным этиологическим фактором, блокируя нормальный ход соответствующий ход соответствующих процессов обмена.

На современном этапе актуальность проблемы микроэлементов возросла в связи с нарастающим загрязнением среды такими химическими элементами, как свинец, фтор, мышьяк, кадмий, ртуть, марганец, молибден, цинк и др. Токсические вещества в процессе технологической переработки с газообразными, жидкими и твердыми промышленными отходами попадают в атмосферный воздух, воду и почву, что способствует формированию в городах и промышленных комплексах искусственных биогеохимических провинций. В связи с этим нарастает содержание многих химических элементов в воздухе, почве, природных водах, организме животных и растениях, используемых населением в качестве продуктов питания.

ФТОР ( самый активный, самый электроотрицательный, самый реакционноспособный, самый агрессивный элемент, самый-самый неметалл. Самый, самый, самый... )

Фтор и жизнь. Казалось бы, такое словосочетание не совсем правомерно. “Характер” у фтора весьма агрессивный: история его открытия напоминает детективный роман, где что не страница, то отравление или убийство. Сам фтор и его соединения неоднократно применялись для изготовления оружия массового уничтожения.

Работа с фтором опасна: малейшая неосторожность - и у человека разрушаются зубы, обезображиваются ногти, повышается хрупкость костей, кровеносные сосуды теряют эластичность и становятся ломкими.

И все-таки заголовок “ Фтор и жизнь” оправдан. Впервые это доказал ... слон. Обычный ископаемый слон, найденный в окрестностях Рима. В его зубах случайно был обнаружен фтор. Это открытие побудило ученых провести систематическое изучение химического состава зубов человека и животных. Оказалось, что в состав зубов входит до 0,02% фтора, который поступает в организм человека с питьевой водой. Обычно в тонне питьевой воды содержится 0,2 мг фтора. Обогащение фтором питьевой воды происходит в результате выветривания пород, содержащих фтор, а также за счет метеорных вод, вулканических и промышленных выбросов, а также обогащение может происходить из-за внесения в почву большого количества фторсодержащих удобрений и за счет выбросов промышленными предприятиями больших количеств фторсодержащих газообразных выбросов. В результате накопления фтора в почве повышается его содержание в питьевой воде и в растениях, что неблагоприятно сказывается на здоровье населения.

В суточном рационе содержится до 1,6 мг фтора. В ряде случаев широкое использование в питании продуктов моря, содержащих фтор, может резко повысить количество этого микроэлемента в организме. Как правило, с пищевыми продуктами в организм человека поступает в 4-6 раз меньше фтора, чем с питьевой водой( 1мг/л ).

При систематическом использовании воды, содержащей избыточные количества фтора, у населения развивается эндемический флюороз. Отмечается характерное поражение зубов(крапчатость эмали), нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма. Флюороз зубов проявляется в виде непрозрачных опалесцирующих меловидных полосок или пятнышек, которые со временем увеличиваются, появляется пигментация эмали темно-желтого или коричневого цвета, наступают необратимые ее изменения. В тяжелых случаях отмечаются генерализованный остеосклероз или диффузный остеопороз костного аппарата. Избыточные количества фтора снижают обмен фосфора и кальция в костной ткани, нарушают углеводный, белковый и другие обменные процессы, угнетают тканевое дыхание и пр. Фтор является нейротропным ядом( происходит снижение подвижности нервных процессов).

Если избыток фосфора вызывает эндемический флюороз, то дефицит этого микроэлемента( меньше 0,5 мг/л ) в сочетании с другими факторами (нерациональное питание, неблагоприятные условия труда и быта) вызывает кариес зубов.

Клиническими и экспериментальными исследованиями было показано, что оптимальные количества данного элемента в рационе человека обладают как раз противокариозным действием. Механизм противокариозного действия фтора состоит в том , что при взаимодействии его с минеральными компонентами костной ткани и зубов образуются труднорастворимые соединения. Фтор также способствует осаждению из слюны фосфата кальция, что обусловливает процессы реминерализации при начинающимся кариозном процессе. В механизме противокариозного действия фтора определенную роль играет и то, что он воздействует на ферментативные системы зубных бляшек и бактерий слюны. Эта биологическая особенность фтора послужила основой для разработки эффективного метода профилактики кариеса зубов - фторирования питьевой воды. При длительном употреблении фторированной воды снижается не только пораженность кариесом зубов, но и уровень заболеваний, связанных с последствиями одонтогенных инфекций (ревматизм, сердечно-сосудистая патология, заболевания почек и др.)

ПДК фтора в питьевой воде, лимитируемые по санитарно-токсикологическому признаку вредности не должны превышать 0,7 - 1,5 мг/л.

ЙОД ( его содержится всего 0,0001% в нашем организме, а сколь велика его роль в нашей жизни...)

Йод относится к микроэлементам, имеющим жизненно важное значение в организме человека. Такие микроэлементы называют биотическими (биотиками). Основное количество йода человек получает с суточным пищевым рационом: с растительной пищей примерно 70 мкг, с пищей животного происхождения 40 мкг, с питьевой водой и атмосферным воздухом 10 мкг.

Биологическое значение йода связано с развитием эндемического зоба. В настоящее время большинство исследователей придерживается теории йодной недостаточности. Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы, что обеспечивается поступлением в организм примерно 150-200 мкг йода в сутки. Йодная недостаточность приводит к возникновению эндемического зоба. Заболевание проявляется в гипофункции и компенсаторном диффузном увеличении щитовидной железы. В эндемичных районах в зависимости от уровня заболеваемости эндемическим зобом в большей или меньшей степени распространены железодефицитные анемии, отклонения в физическом развитии детей, нарушения процессов окостенения костей и полового созревания, изменение иммунобиологической реактивности организма, снижение показателей умственной работоспособности и др. При наиболее выраженной форме заболевания развивается кретинизм - выраженное слабоумие, задержка роста (у детей), у взрослых развивается так называемый эндемический зоб.

Эндемический зоб широко распространен на всех континентах. Встречается преимущественно в горных районах (Швейцария, Австрия, Кавказ, Горный Алтай, Урал, Закарпатье и др.) Патогенное действие дефицита йода усугубляется в условиях недостаточности в организме Cu,Co и избытка - Mn. Несбалансированность питания (дефицит белков при избытке углеводов, недостаток витаминов при избытке жиров) ухудшает процессы метаболизма йода.

Эффективное снижение заболеваемости населения эндемическим зобом достигается лишь при проведении комплексных оздоровительных мероприятий: йодная профилактика в сочетании с оптимизацией геохимического состава окружающей среды (обогащение почвы микроэлементами, предупреждение ее антропогенного загрязнения металлами и др. ) и улучшением социально-гигиенических условий труда и быта населения.

КОБАЛЬТ (мельчайшие его количества его обеспечивают нам жизнь - гемоглобин в наших эритроцитах образуется благодаря участию кобальта... )

Кобальт широко распространен в природе. Он относится к группе биотиков. В поверхностных и подземных водах определяется в небольших концентрациях ( десятитысячные, тысячные и сотые доли миллиграмма на 1 л). Наибольшие количества кобальта найдены в бобовых и зерновых культурах (0,02- 0,1 мг/кг), овощах ( 0,015 - 0,04 мг/кг), в молоке (0,43 мг/л), в продуктах животного происхождения - говядине, свинине (от 0,02 - 0,16 мг/кг).

Кобальт занимает особое место среди микроэлементов в том отношении, что он физиологически активен в организме человека только в определенной форме - цианокобаламина, или витамина В12 . Таким образом, проблема кобальта в питании человека - это прежде всего вопрос источников и снабжения витамином В12 и всасывания этого витамина, а не самого кобальта. Любой обычный рацион содержит гораздо больше кобальта, чем доля этого элемента в виде витамина В12 , и никакого обязательного соответствия между содержанием в рационе кобальта и витамина В12 не существует. Суточная потребность в этом витамине 0,3 -2,5 мкг (данная цифра дана с учетом физиологических потребностей человека и варьирует в достаточно больших пределах). Как мы видим, молоко и мясо являются богатыми источниками витамина В12 .

mirznanii.com

Роль макро- и микроэлементов в организме человека

Химические элементы в организме человека

Из 92 имеющихся в природе химических элементов 81 присутствует в организме человека. Минеральные вещества входят в состав всех жидкостей и тканей. Регулируя более 50 000 биохимических процессов, они необходимы для функционирования мышечной, сердечно-сосудистой, иммунной, нервной и других систем; принимают участие в синтезе жизненно важных соединений, обменных процессах, кроветворении, пищеварении, нейтрализации продуктов обмена; входят в состав ферментов, гормонов (йод в состав тироксина, цинк – инсулина и половых гормонов), влияют на их активность.

Наличие ряда минеральных веществ в организме в строго определенных количествах – непременное условие для сохранения здоровья человека. Важно помнить, что макро- и микроэлементы не синтезируются в организме, они поступают с пищевыми продуктами, водой, воздухом. Степень их усвоения зависит от состояния органов дыхания и пищеварения. Обмен минеральных веществ и воды, в которой они растворены, неразделимы, а ключевые элементы депонируются в тканях, по мере необходимости извлекаются в кровь. Совокупность процессов всасывания, распределения, усвоения и выделения находящихся в виде неорганических соединений веществ составляют минеральный обмен.

Минеральные вещества поступают в организм человека в основном пищевым путем в неактивном состоянии и активизируются, образуя различные соединения с высокомолекулярными белками. Содержание минеральных веществ изменяется в зависимости от сезона. Весной уровень макро- и микроэлементов понижается, а в начале осени увеличивается.

Организм здорового человека обладает достаточно четкой системой саморегуляции. При избыточном поступлении макро- и микроэлементов начинает работать система элиминации. В желудочно-кишечном тракте блокируется всасывание элементов с последующим их выведением с калом. Дефект какого-либо звена является причиной избытка или недостатка элемента, либо дисбаланса других биологических веществ (гормонов, витаминов, ферментов), участвующих в сложных процессах регуляции, и проявляется клиническими симптомами.

Для систематизации сведений о содержании и физиологической роли химических элементов в организме в последние десятилетия был предложен ряд классификаций. Один из принципов классификации — разделение химических элементов на группы, в зависимости от величины их содержания в теле млекопитающих и человека.

Первую группу такой классификации составляют «макроэлементы», концентрация которых в организме превышает 0,01%. К ним относятся О, С, H, N, Ca, Р, К, Na, S, Cl, Mg. В абсолютных значениях (из расчета на среднюю массу тела человека в 70 кг), величины содержания этих элементов колеблются в пределах от сорока с лишним кг (кислород) до нескольких г (магний). Некоторые элементы этой группы называют «органогенами» (О, Н, С, N, Р, S) в связи с их ведущей ролью в формировании структуры гканей и органов.

Вторую группу составляют «микроэлементы» (концентрация от 0,00001% до 0,01% ). В эту группу входят: Fe, Zn, F, Sr, Mo, Cu, Br, Si, Cs, J, Mn, Al, Pb, Cd, В, Kb. Эти элементы содержатся в организме в концентрациях от сотен мг до нескольких г. Однако, несмотря на «малое» содержание, микроэлементы неслучайные ингредиенты биосубстратов живого организма, а компоненты сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организма на всех этапах его развития.

В третью группу включены «ультрамикроэлементы», концентрация которых ниже 0,000001%. Это Se, Со, V, Cr, As, Ni, Li, Ba, Ті, Ag, Sn, Be, Ga, Ge, Hg, Sc, Zr, Bi, Sb, U, Th, Rh. Содержание этих элементов в теле человека измеряется в мг и мкг. На данный момент установлено важнейшее значение для организма многих элементов из этой группы, таких как, селен, кобальт, хром и др.

В основе другой классификации лежат представления о физиологической роли химических элементов в организме. Согласно такой классификации макроэлементы, составляющие основную массу клеток и тканей, являются »структурными» элементами. К эссенциальным» (жизненно-необходимым) микроэлементам относят Fe, J, Си, Zn, Co, Cr, Mo, Se, Mn, к «условно-эссенциальным» — As, В, Br, F, Li, Ni, Si, V. Жизненная необходимость или эссенциальность (от англ. essential — »необходимый»), является важнейшим для жизнедеятельности живых организмов свойством химических элементов. Химический элемент считается эссенциальным, если при его отсутствии или недостаточном поступлении в организм нарушается нормальная жизнедеятельность, прекращается развитие, становится невозможной репродукция. Восполнение недостающего количества такого элемента устраняет клинические проявления его дефицита и возвращает организму жизнеспособность. 

К «токсичным» элементам отнесены AI, Cd, Pb, Hg, Be, Ba, Bi, ТІ, к «потенциально-токсичным» — Ag, Au, In, Ge, Rb, Ті, Te, U, W, Sn, Zr и др. Результатом воздействия этих элементов на организм является развитие синдромов интоксикаций (токсикопатий).

Макроэлементы

 

Кремний (Si). 

Кремний участвует в метаболизме более 70 минеральных солей и большинства витаминов. При его недостатке снижается усвояемость кальция, железа, кобальта, марганца, фтора и других веществ и нарушается обмен веществ.

Коллоиды кремния обладают свойствами «приклеивать» к себе болезнетворные микроорганизмы: вирусы гриппа и ревматизма, гепатита и полиартрита, патогенные кокки и трихомонады, грибки Кандида и дрожжевые, образуя с ними комплексные соединения, которые выводятся из организма.

В последние годы значительно «помолодел» артрит, увеличилось число заболеваний желудочно-кишечного тракта и кожи у детей. Все это связано с дефицитом кремния в организме из-за сдвига питания в сторону рафинированных продуктов. Дефицит этого вещества, например у детей, сегодня составляет 50 и более процентов.

Благодаря своим химическим свойствам создавать заряженные коллоидные системы в растворах он оказывает неоценимую помощь нормальной микрофлоре кишечника в поддержании внутренней чистоты организма.

Человеческий организм не может существовать без кремния и его производных. Его недостаток или избыток негативным образом сказывается на работе внутренних органов и организма в целом.

Кремнеземы участвуют в образовании эритроцитов. На кровеносные сосуды кремний влияет также, как и на растения – определяет степень эластичности и прочности. При нехватке кремния сосуды становятся хрупкими, они больше подвержены сужению.

Железо (Fe) в природе находится в виде минералов - магнитного железняка. Железо входит в состав гемоглобина крови. При недостатке его в пище резко нарушается синтез гемоглобина в крови и формирование железосодержащих ферментов, развивается железодефицитная анемия. В медицине используется для лечения болезней, связанных с нарушением нормального состояния и функций крови и общего питания организма. Как и другие тяжелые металлы, осаждает белки и дает с ними соединения - альбуминаты, поэтому оказывает местное вяжущее действие. Противопоказано при лихорадочном состоянии, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, явлениях венозного застоя, органических заболеваниях сердца и сосудов. Железо обладает способностью накапливаться (депонироваться) в организме. Суточная доза железа 18 мг. Железо содержат такие продукты питания как фасоль, гречневая крупа, овощи, печень, мясо, яичные желтки, зелень петрушки, белые грибы, хлебопродукты, а также шиповник, яблоки, абрикосы, вишни, крыжовник, шелковица белая, клубника.

Кальций (Са) является основной составляющей костной ткани, входит в состав крови, играет важную роль в регуляции процессов роста и деятельности клеток всех видов тканей. Усваиваясь с пищей, кальций влияет на обмен веществ и способствует наиболее полному усвоению пищевых веществ. Соединения кальция укрепляют защитные силы организма и повышают его устойчивость к внешним неблагоприятным факторам, в том числе и к инфекциям. Недостаточность кальция сказывается на функции сердечной мышцы и на активности некоторых ферментов. Соли кальция участвуют в процессе свертывания крови. Особенно важен кальций для формирования костей.

Макроэлементы - кальций (Са) и фосфор (Р) имеют исключительно большое значение для растущего организма; при недостатке кальция в пище организм начинает расходовать кальций, входящий в состав костей, в результате чего возникают костные заболевания. Кальций достаточно распространенный элемент, он составляет примерно 3,6% массы земной коры, в природных водах есть растворимый гидрокарбонат кальция Са(НСОЗ)2. В природе кальций это известковый шпат (СаСОЗ), фосфорит, апатит, мрамор, известняк, мел, гипс (CaS04, 2h30) и другие минеральные вещества, содержащие кальций. Скелет позвоночных животных состоит главным образом из фосфорнокислого и углекислого кальция. Яичная скорлупа и раковины моллюсков состоят из углекальциевой соли. Суточная потребность в кальции около 1000 мг. Соли кальция применяют при различных аллергических состояниях, повышения свертываемости крови, для понижения проницаемости сосудов при воспалительных и экссудативных процессах, при туберкулезе, рахите, заболеваниях костной системы и т.д. Наиболее полноценными источниками кальция являются молоко и молочные продукты -творог, сыр. Молоко и молочные продукты способствуют усвоению его и из других продуктов. Хорошими источниками кальция являются яичный желток, капуста, соя, шпроты, частиковые рыбы в томатном соусе. Кальций содержится в плодах шиповника, яблони, винограда, клубники, крыжовника, инжира, женьшеня, ежевики сизой, зелени петрушки.

Калий (К) встречается в природе в виде хлорида калия. Калий входит в состав поливитаминов с микроэлементами в виде сульфата калия и преимущественно применяется при расстройствах обмена веществ. При недостатке калия в организме может возникнуть сердечная аритмия. Калий поддерживает осмотическое давление в крови, оказывает диуретическое действие. Суточная потребность в калии 2500 мг. Калий содержат яблоки, вишни, виноград винный, женьшень, крыжовник, ананасы, бананы, курага, картофель, фасоль, горох, щавель, крупа, рыба.

Магний (Мg). В организме обмен фосфора связан, помимо кальция, и с обменом магния. Большая часть магния находится в составе костной ткани. В плазме крови, в эритроцитах и в мягких тканях он в основном содержится в ионизированном состоянии. Магний является составной частью хлорофилла, содержится во всех продуктах растительного происхождения. Этот элемент также является необходимой составной частью животных организмов, но содержится в меньших количествах, чем в растительных (в молоке 0,043%, в мясе 0,013%). Соли магния участвуют в ферментативных процессах. Известно, что диеты с повышенным содержанием солей магния оказывают благоприятное влияние на людей пожилого возраста и лиц с заболеванием сердечно-сосудистой системы, особенно с гипертонической болезнью и атеросклерозом. Магний также нормализует возбудимость нервной системы, обладает спазмолитическим и сосудорасширяющими свойствами и, кроме того, способностью стимулировать перистальтику кишечника и повышать выделение желчи, и держится в ионизированном состоянии находится в составе костной ткани. Суточная потребность в магнии 400 мг.Как микроэлемент, магний содержится в плодах шиповника коричного, вишни обыкновенной, винограде, инжире, крыжовнике, фасоли, овсяной и гречневой крупах, горохе. Мясные и молочные продукты характеризуются низким содержанием магния.

Натрий (Na). Источником натрия для человеческого организма служит поваренная соль. Значение ее для нормальной жизнедеятельности очень велико. Она участвует в регуляции осмотического давления, обмена веществ, в поддержке щелочно-кислотного равновесия. За счет поваренной соли, находящейся в пище, восполняется расход хлорида натрия, входящего в состав крови и соляной кислоты желудочного сока. На выделение хлористого натрия из организма, а, следовательно, и на потребность в нем влияет количество солей калия, получаемое организмом. Растительная пища, особенно картофель, богата калием и усиливает выделение хлористого натрия, повышая потребность в нем. Суточная доза натрия 4000 мг. Взрослый человек ежедневно потребляет до 15 г поваренной соли и столько же выделяют ее из организма. Количество поваренной соли в пище человека можно без ущерба для здоровья снизить до 5 г в день. На выделение хлористого натрия из организма, а следовательно, и на потребность в нем, влияет количество солей калия, получаемое организмом. Растительная пища, особенно картофель, богата калием и усиливает выделение хлористого натрия, повышая потребность в нем. Много натрия, по сравнению с другими растительными продуктами, содержится в ежевике сизой, крыжовнике. Натрий и калий находятся во всех растительных и животных продуктах. В растительных продуктах больше калия, в животных больше натрия. Кровь человека содержит 0,32% натрия и 0,20% калия.

Фосфор (Р). В костях позвоночных животных и в золе растений в виде СаЗ(Р04)2; входит в состав всех тканей организма, особенно белков нервной и мозговой тканей, участвует во всех видах обмена веществ. В костях человека около 1,4 кг фосфора, в мышцах 150,0 г, и в нервной системе 12 г. Из всех соединений фосфора наибольшее значение имеет фосфат кальция - составная часть минералов; входит в состав разных фосфорных удобрений, как отдельный элемент или в составе с аммиаком, калием. Суточная потребность в фосфоре около 1000 мг. Препараты фосфора усиливают рост и развитие костной ткани, стимулируют кровотворотворение, улучшают деятельность нервной системы. Применяют в сочетании с другими лекарственными средствами (например, с витамином Д, с солями кальция и др.). Фосфор поступает в организм главным образом с продуктами животного происхождения - молоком и молочными продуктами, мясом, рыбой, яйцами и др. Наибольшее количество, по сравнению с другими микроэлементами, содержится фосфора в мясе. Очень много фосфора в крыжовнике, есть в яблоках, клубнике, инжире, шиповнике коричном, ежевике сизой.

Хлориды-анионы хлора (CL) поступают в организм человека в основном в виде хлористого натрия - поваренной соли, входят в состав крови, поддерживают осмотическое давление в крови, входят в состав соляной кислоты в желудке. Нарушения в обмене хлора ведут к развитию отеков, недостаточной секреции желудочного сока и др. Резкое уменьшение хлора в организме может привести к тяжелому состоянию. Суточная доза хлоридов 5000 мг.

Микроэлементы

Микроэлементы нужны в биотических дозах и их недостаток или избыток в поступлении в организм сказываются на изменении обменных процессов и др. Минеральные вещества играют огромную физиологическую роль в организме человека и животных, входят в состав всех клеток и соков, обусловливают структуру клеток и тканей; в организме они необходимы для обеспечения всех жизненных процессов дыхания, роста, обмена веществ, образования крови, кровообращении, деятельности центральной нервной системы и оказывают влияние на коллоиды тканей и ферментативные процессы. Они входят в состав или активируют до трехсот ферментов.

Марганец (Мn). Марганец содержится во всех органах и тканях человека. Особенно много его в коре мозга, сосудистых системах. Марганец участвует в белковом и фосфорном обмене, в половой функции и в функции опорно-двигательного аппарата, участвует в окислительно-восстановительных процессах, при его участии происходят многие ферментативные процессы, а также процессы синтеза витаминов группы В и гормонов. Дефицит марганца сказывается на работе центральной нервной системы и стабилизации мембран нервных клеток, на развитии скелета, на кроветворении и реакциях иммунитета, на тканевом дыхании. Печень - депо марганца, меди, железа, но с возрастом содержание их в печени снижается, но потребность их в организме остается, возникают злокачественные заболевания, сердечно-сосудистые и др. Содержание марганца в пищевом рационе 4...36 мг. Суточная потребность 2... 10 мг. Содержится в рябине обыкновенной, шиповнике коричневом, яблоне домашней, абрикосе, винограде винном, женьшене, клубнике, инжире, облепихе, а также хлебопродуктах, овощах, печени, почках.

Бром (Вr). Наибольшее содержание брома отмечают в мозговом веществе, почках, щитовидной железе, ткани головного мозга, гипофизе, крови, спинномозговой жидкости. Соли брома участвуют в регуляции деятельности нерв ной системы, активируют половую функцию, увеличивая объем эякулята и количество сперматозоидов в нем. Бром при чрезмерном накоплении угнетает функцию щитовидной железы, препятствуя поступлению в нее йода, вызывает кожное заболевание бромодерму и угнетение центральной нервной системы. Бром входит в состав желудочного сока, влияя (наряду с хлором) на его кислотность. Рекомендуемая суточная потребность брома взрослым человеком составляет около 0,5...2,0 мг. Содержание брома в суточном пищевом рационе 0,4...1,1 мг. Основным источником брома в питании человека являются хлеб и хлебопродукты, молоко и молочные продукты, бобовые - чечевица, фасоль, горох.

Медь (Си). Медь влияет на рост и развитие живого организма, участвует в деятельности ферментов и витаминов. Главной биологической функцией ее является участие в тканевом дыхании и кроветворении. Медь и цинк усиливают действие друг друга. Дефицит меди вызывает нарушение образования гемоглобина, развивается анемия, нарушается психическое развитие. Возникает потребность в меди при всяком воспалительном процессе, эпилепсии, анемии, лейкозе, циррозе печени, инфекционных заболеваниях. Нельзя кислые пищевые продукты или напитки держать в медной или латунной посуде. Избыток меди оказывает на организм токсическое действие, могут возникнуть рвота, тошнота, понос. Содержание меди в суточном пищевом рационе 2... 10 мг и накапливается преимущественно в печени, костях. Во всех витаминах с микроэлементами медь содержится в пределах нормы, в растительных - айва (1,5 мг %). рябина, яблоня домашняя, абрикос обыкновенный, инжир, крыжовник, ананас - 8,3 мг % на 1 кг, хурма до 0,33 мг %.

Никель (Ni). Никель обнаружен в поджелудочной железе, гипофизе. Наибольшее содержание обнаруживается в волосах, коже и органах эктодермального происхождения. Подобно кобальту никель благотворно влияет на процессы кроветворения, активирует ряд ферментов. При избыточном поступлении никеля в организм в течение длительного времени отмечаются дистрофические изменения в паренхиматозных органах, нарушения со стороны сердечнососудистой системы, нервной и пищеварительной систем, изменения в кроветворении, углеводном и азотистом обмене, нарушении функции щитовидной железы и репродуктивной функции. Много никеля в растительных продуктах, морской рыбе и продуктах моря, печени.

Кобальт (Со). В организме человека кобальт выполняет разнообразные функции, в частности оказывает влияние на обмен веществ и рост организма, и принимает непосредственное участие в процессах кроветворения; он способствует синтезу мышечных белков, улучшает ассимиляцию азота, активизирует ряд ферментов, участвующих в обмене веществ; является незаменимым структурным компонентом витаминов группы В, способствует усвоению кальция и фосфора, понижает возбудимость и тонус симпатической нервной системы. Содержание в суточном пищевом рационе 0,01...0,1 мг. Потребность 40...70 мкг. Кобальт содержится в плодах яблони домашней, абрикоса, винограда винного, клубнике, орехе грецком, молоке, хлебопродуктах, овощах, говяжьей печени, бобовых.

Цинк (Zn). Цинк участвует в деятельности более 20 ферментов, является структурным компонентом гормона поджелудочной железы, влияет на развитие, рост, половое развитие мальчиков, центральную нервную систему. Недостаток цинка ведет к инфантильности у мальчиков и к заболеваниям центральной нервной системы. Считается, что цинк канцерогенный, поэтому его влияние на организм зависит от дозы. Содержание в суточном пищевом рационе 6...30 мг. Суточная доза цинка 5...20 мг. Содержится в субпродуктах, в мясных продуктах, не шлифованном рисе, грибах, устрицах, других морских продуктах, дрожжах, яйцах, горчице, в семенах подсолнуха, хлебопродуктах, мясе, овощах, а также содержится в большинстве лекарственных растений, в плодах яблони домашней.

Молибден (Мо). Молибден входит в состав ферментов, оказывает влияние на вес и рост, препятствует кариесу зубов, задерживает фтор. При недостатке молибдена происходит замедление роста. Содержание в суточном пищевом рационе 0,1...0,6 мг. Суточная доза молибдена - 0,1...0,5 мг Молибден присутствует в рябине черноплодной, яблоне домашней, бобовых, печени, почках, хлебопродуктах.

Селен (Se). Селен принимает участие в обмене серосодержащих аминокислот и предохраняет витамин Е от преждевременного разрушения, защищает клетки от свободных радикалов, но большие дозы селена могут быть опасными и принимать пищевые добавки с селеном нужно только по рекомендации врача. Суточная доза селена 55 мкг. Основной причиной дефицита селена является его недостаточное поступление с пищей, особенно с хлебом и хлебобулочными и мучными изделиями.

Хром (Сr). В последние годы доказана роль хрома в углеводном и жировом обмене. Оказалось, что нормальный углеводный обмен невозможен без органического хрома, содержащегося в натуральных углеводных продуктах. Хром участвует в образовании инсулина, регулирует сахар в крови и жировой обмен, снижает уровень холестерина в крови, защищает сосуды сердца от склеротизирования, препятствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Недостаток хрома в организме может привести к ожирению, задержке жидкости в тканях и повышению артериального давления. Половина населения земли испытывает дефицит хрома из-за рафинирован ной пищи. Ежедневная суточная норма хро ма 125 мкг. В ежедневном рационе питания должны быть сведены к минимуму рафинированные, очищенные продукты - белая мука и изделия из нее, белый сахар, соль, каши быстрого приготовления, разнообразные хлопья зерновых. Необходимо включить в питание натуральные нерафинированные продукты, содержащие хром: хлеб из цельного зерна, каши из натурального зерна (гречки ядрицы, неочищенного риса, овса, пшена), субпродукты (печень, почки и сердце животных и птиц) рыбу и морепродукты. Хром содержат желтки куриных яиц, мед, орехи, грибы, коричневый сахар. Из круп больше всего хрома содержит перловка, затем гречка, из овощей много хрома в свекле, редисе, из фруктов - в персиках. Хороший источник хрома и других микроэлементов - пивные дрожжи, пиво, сухое красное вино. Соединения хрома обладают высокой степенью летучести, происходит значительная потеря хрома при варке продуктов.

Германий (Ge) еще один важный, редкий и малоизвестный микроэлемент. Органический германий обладает широким спектром биологического действия: обеспечивает перенос кислорода к тканям организма, повышает его иммунный статус, проявляет антивирусную и противоопухолевую активность. Перенося кислород, он предупреждает развитие кислородной недостаточности на тканевом уровне, уменьшает риск развития и так называемой кровяной гипоксии, возникающей при уменьшении гемоглобина в эритроцитах. Сохранить здоровье и поддержать иммунитет помогает правильное питание, включающее натуральные продукты, содержащие германий. Среди растений, способных адсорбировать германий и его соединения из почвы, лидером является корень женьшеня. Кроме того, он содержится в чесноке, томатах (томатном соке), бобах. Есть он и в рыбе и продуктах моря - кальмарах, мидиях, креветках, морской капусте, фукусах, спирулине.

Ванадий (V). Влияет на проницаемость митохондриальных мембран, угнетает синтез холестерина. Он способствует накоплению солей кальция в костях, повышая устойчивость зубов к кариесу. При избыточном поступлении в организм, ванадий и его соединения проявляют себя как яды, поражающие систему кроветворения, органы дыхания, нервную систему и вызывающие аллергические и воспалительное заболевания кожи. Микроэлемент ванадий содержится в грибах, сое, укропе, хлебных злаках, петрушке, печени, рыбе, морских продуктах.

Йод (J). Йод принимает участие в образовании гормона щитовидной железы - тироксина. При недостаточном поступлении йода развивается заболевание щитовидной железы (зоб эндемический). При недостатке йода в пищевых продуктах, главным образом в воде, применяют йодированную соль и лекарственные препараты йода. Избыток поступления йода в организм приводит к развитию гипотиреоза. Содержание в суточном пищевом рационе 0,04...0,2 мг. Суточная потребность в йоде 50...200 мкг. Йод находится в рябине черноплодной, до 40 мг %, груше обыкновенной до 40 мг %, фейхоа 2...10 мг % на 1 кг, молоке, овощах, мясе, яйцах, морской рыбе.

Литий (Li). Литий обнаружен в крови человека. Соли лития с остатками органических кислот применяются для лечения подагры. В основе подагры лежит нарушение пуринового обмена с недостаточным выделением мочекислых солей, вызывающее повышенное содержание мочевой кислоты в крови и отложение её солей в суставах и тканях организма. Развитию подагры способствует избыточное питание продуктами, богатыми пуриновыми основаниями (мясо, рыба и пр.), злоупотребление алкоголем, сидячий образ жизни. Карбонат лития применяется в гомеопатии при расстройствах окислительных процессов в организме с явлениями мочекислого диатеза и подагры.

Сера (S). В организме человека сера участвует в образовании кератина белка, находящегося в суставах, волосах и ногтях. Сера входит в состав почти всех белков и ферментов в организме, участвует в окислительно-восстановительных реакциях и других метаболических процессах, способствует секреции желчи в печени. Много серы содержится в волосах. Атомы серы входит в состав тиамина и биотина-витаминов группы В, а также в состав жизненно важных аминокислот - цистеина и метионина. Дефицит серы в организме человека встречается очень редко - при недостаточном употреблении продуктов, содержащих белок. Физиологическая потребность в сере не установлена.

Фториды (F-). Содержание в пищевом рационе 0,4...0,8 мг. Суточная потребность фторидов 2...3 мг. Преимущественно накапливается в костях и зубах. Фториды применяются от кариеса зубов, стимулируют кроветворение и иммунитет, участвуют в развитии скелета. Избыток фторидов дает крапчатость зубной эмали, вызывает заболевание флюороз, подавляет защитные силы организма. В организм фтор поступает с пищевыми продуктами, из которых наиболее богаты им овощи и молоко. В составе пищи человек получает около 0,8 мг фтора, остальное его количество должно поступать с питьевой водой.

Серебро (Аg). Серебро - микроэлемент, являющийся необходимой составной частью тканей любого живого организма. В суточном рационе человека должно содержаться в среднем около 80 мкг серебра. Исследования показали, что даже длительное употребление человеком питьевой воды, содержащей 50 мкг на литр серебра, не вызывает нарушений функции органов пищеварения и каких- либо патологических сдвигов в состоянии организма в целом. Такое явление, как дефицит серебра в организме, нигде не описано. Бактерицидные свойства серебра общеизвестны. В официальной медицине широко применяются препараты коллоидного серебра и нитрат серебра. В организме человека серебро обнаружено в мозге, железах внутренней секреции, печени, почках и костях скелета. В гомеопатии серебро применяется как в элементарном виде серебро металлическое, так и в виде нитрата серебра. Препараты серебра в гомеопатии обычно назначают при упорных и длительных заболеваниях, сильно истощающих нервную систему. Однако физиологическая роль серебра в организме человека и животных изучена недостаточно.

Радий (Ra) при попадании в организм также накапливается в костной системе. Радий известен как радиоактивный элемент. Ионы щелочноземельных элементов (стронция, бария, кальция) осаждают белки, уменьшают проницаемость клеточной оболочки, уплотняют ткани. Что касается ртути ( Hg) и кадмия (Cd), то, несмотря на то, что эти элементы обнаружены во всех органах и тканях, сущность их действия на организм остается еще не распознана. Стронций (Sr) и барий (Ba) являются спутниками кальция и могут замещать его в костях, образуя депо.

Различие в поведении макро- и микроэлементов в организме

Макроэлементы сконцентрированы, как правило, в одном типе тканей живого организма (соединительные ткани, мышцы, кости, кровь). Они составляют пластический материал основных несущих тканей, обеспечивают свойства всей среды организма в целом: поддерживают определённые значения pH, осмотического давления, сохраняют в нужных пределах кислотно-основное равновесие, обеспечивают устойчивость коллоидных систем в организме.

Микроэлементы неравномерно распределены между тканями и часто обладают сродством к определённому типу тканей и органов. Так цинк аккумулируется в поджелудочной железе; молибден – в почках; барий – в сетчатке глаза; стронций – в костях; йод – в щитовидной железе и др.

Содержание макроэлементов в организме достаточно постоянно, но даже сравнительно большие отклонения от нормы совместимы с жизнедеятельностью организма. Напротив, уже незначительные отклонения содержания микроэлементов от нормы вызывают тяжёлые заболевания. Анализ на содержание отдельных микроэлементов в органах и тканях – чувствительный диагностический тест, позволяющий обнаруживать и лечить различные заболевания. Так, снижение содержания цинка в плазме крови – обязательное следствие инфаркта миокарда. Уменьшение содержание лития в крови – показатель гипертонического заболевания.

Ещё одно различие в характере макро- и микроэлементов проявляется в том, что макроэлементы, как правило, входят в организме в состав органических соединений, тогда как микроэлементы либо образуют сравнительно простые неорганические соединения, либо входят в состав комплексных (координационных) соединений в качестве активных центров. Академик К. Б. Яцимирский назвал комплексообразующие микроэлементы «организаторами жизни».

 

kremnevit.com

Роль микроэлементов в жизни растений, животных, человека. Синтез некоторых препаратов для использования в качестве микроудобрений

Пермский  Государственный Технический Университет

Муниципальное Общеобразовательное Учреждение Лицей №1

Кафедра химии биотехнологии         

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ  РАБОТА
 

по теме: 

«Роль микроэлементов в  жизни растений, животных, человека. Синтез некоторых препаратов для использования в качестве микроудобрений».       

        

                                                     Выполнила: ученица 106 β класса  Колчанова А. Ю.

                                                     Проверил преподаватель: Пан Л. С.,

                                                     Бахирева О. И., Леонтьева Г.В.      

Пермь,2008 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ:

 Ведение                                                                                                                                                     3  Фтор.................................................................... ................................2  Йод..................................................................... .................................4  Кобальт................................................................. ..............................6  Магний.................................................................. ..............................7  Марганец................................................................ ............................8  Цинк.................................................................... ..............................10  Медь.................................................................... ..............................11  Хром.................................................................... ..............................13  Селен................................................................... ..............................15  Ванадий................................................................. ............................17  Никель.................................................................. .............................18  Кадмий.................................................................. ............................19  Молибден................................................................ ..........................20  Другие элементы, встречающиеся в следовых количествах..........21  Заключение.............................................................. .........................22                                       

Введение. 

 Углеводы  и подавляющее большинство витаминов  по своему химическому строению - сложные  соединения из десятков, сотен и  даже десятков тысяч атомов. В отличие  от этих сложных органических веществ, минеральные вещества - это простые молекулы, так сказать, непосредственно представляющие собой химические элементы, известные из школьного курса неорганической химии. На долю этих неорганических соединений приходится около 5 % массы тела человека. Несмотря на простоту химического строения, минеральные вещества играют далеко не последнюю роль в жизнедеятельности человеческого организма, причем до конца эта роль пока еще не выяснена.

 Поскольку организм не способен вырабатывать какие-либо минеральные вещества самостоятельно, он должен получать их с пищей. В природе минералы присутствуют в почве, откуда переходят в корни растений, задерживаются во фруктах, овощах и проходят через пищевую цепочку в организме животных. Многие минеральные соединения растворимы в воде и поэтому легко выводятся с мочой.

 Все минеральные вещества принято делить на две группы - макроэлементы и  микроэлементы. Макроэлементы, к которым  относятся кальций, фосфор, калий, сера, натрий, хлор, магний, азот, водород, кислород, углерод, присутствуют в организме человека в относительно большом количестве (составляют от 10 до 20% биомассы тела человека). Микроэлементы - это вещества, доля которых в общем весе организма микроскопически мала (от 0,1 до 0,001 % биомассы человеческого тела). В нашем теле присутствуют 39 микроэлементов (железо, медь, марганец, йод, цинк, фтор, хром, молибден, кобальт, ванадий, никель, кремний, селен, стронций, бор и др.). Они необходимы организму в миллиграммах или даже в тысячных долях миллиграмма (микрограммах), но эта потребность абсолютна.                 

Роль  микроэлементов в жизни растений. 

Всем  без исключения растениям для  построения ферментных систем - биокатализаторов - необходимы микроэлементы, среди которых  наибольшее значение имеют железо, марганец, цинк, бор, молибден, кобальт и др. Ряд ученых называют их "элементами жизни", как бы подчеркивая, что при отсутствии указанных элементов жизнь растений и животных становится невозможной. Недостаток микроэлементов в почве не приводит к гибели растений, но является причиной снижения скорости и согласованности протекания процессов, ответственных за развитие организма. В конечном итоге растения не реализуют своих возможностей и дают низкий и не всегда качественный урожай.

Микроэлементы не могут быть заменены другими веществами и их недостаток обязательно должен быть восполнен с учетом формы, в которой они будут находиться в почве. Растения могут использовать микроэлементы только в водорастворимой форме (подвижной форме микроэлемента), а неподвижная форма может быть использована растением после протекания сложных биохимических процессов с участием гуминовых кислот почвы. В большинстве случаев эти процессы протекают очень медленно и при обильном поливе грунта значительная часть образующихся подвижных форм микроэлементов вымывается. Все микроэлементы жизни, корме бора, входят в состав тех или иных ферментов. Бор не входит в состав ферментов, а локализуется в субстрате и участвует в перемещении сахаров через мембраны, благодаря образованию углеводно-боратного комплекса.

Главная роль микроэлементов в повышении  качества и количества урожая заключается  в следующем:  1. При наличии необходимого количества микроэлементов растения имеют возможность синтезировать полный спектр ферментов, которые позволят более интенсивно использовать энергию, воду и питание (N, P, K), а соответственно получить более высокий урожай. 2. Микроэлементы и ферменты на их основе усиливают восстановительную активность тканей и препятствуют заболеванию растений. 3. Микроэлементы являются одними из тех немногих веществ, которые повышают иммунитет растений. При их недостатке создается состояние физиологической депрессии и общей восприимчивости растений к паразитным болезням.

Большинство микроэлементов являются активными  катализаторами, ускоряющими целый ряд биохимических реакций. Микроэлементы своими замечательными свойствами в ничтожных количествах способны оказывать сильнейшее действие на ход жизненных процессов и очень напоминают ферменты. Совместное влияние микроэлементов значительно усиливает их каталитические свойства. В ряде случаев только композиции микроэлементов могут восстановить нормальное развитие растений или регенерировать гемоглобин при анемиях.

Однако  сведение роли микроэлементов только к их каталитическому действию неверно. Микроэлементы оказывают большое влияние на биоколлоиды и влияют на направленность биохимических процессов. Так марганец регулирует соотношение двух- и трехвалентного железа в клетке. Соотношение железо-марганец должно быть больше двух. Медь защищает от разрушения хлорофилл и способствует увеличению дозы азота и фосфора примерно в два раза. Бор и марганец повышают фотосинтез после подмораживания растений. Неблагоприятное соотношение азота, фосфора, калия может вызвать болезни растений, которое излечивается микроудобрениями.

Из анализа  результатов отечественных и  зарубежных специалистов по исследованию эффективности применения микроэлементов в сельском хозяйстве вытекает следующее:  1. Оптимальным является одновременное поступление макро и микроэлементов, особенно это касается фосфора и цинка, нитратного азота и молибдена. 2. В течение всего вегетационного периода растения испытывают потребность в основных микроэлементах, некоторые микроэлементы не реутилизируются, т. е. не используются повторно в растениях. Они не передвигаются из старых органов в боле молодые. 3. Микроэлементы в биологически активной форме в настоящее время не имеют себе равных при внекорневых подкормках, которые особенно эффективны при опрыскивании макро и микроэлементами. Только при корневом питании растений наблюдается апронетальный градиент концентрации, особенно бора и цинка. Концентрация этих веществ в растении убывает снизу вверх. 4. Профилактические дозы биологически активных микроэлементов, вносимые независимо от состава почвы, не повлияют на общее содержание микроэлементов в почве, но окажут благополучное воздействие на состояние растений. Полностью будет исключено состояние физиологической депрессии, что приведет к повышению устойчивости растений к паразитным заболеваниям, а в целом это скажется на повышении количества и качества урожая. 

Роль  Цинка в жизни  растений. Цинковые удобрения. Способы  их внесения.

Цинк участвует  в биосинтезе витаминов и ауксинов. Активизирует ряд ферментов. В настоящее  время обнаружено более 30 Цинксодержащих ферментов. Цинк  участвует в образовании предшественников хлорофилла. Цинк улучшает водоудерживающую устойчивость растений, повышает Жароустойчивость и морозоустойчивость.

Чувствительны к недостатку Цинка плодовые культуры, цитрусовые. У плодовых наблюдается мелколистность, а у цитрусовых – пятнистость. Из полевых культур наиболее чувствительна к недостатку кукуруза, у неё отмечается хлороз верхних  листьев. У томатов – мелколистность, скручивание листовых пластинок и черешков.

Среднее содержание Цинка в растениях 15-20 мг/кг сухой почвы. Сорные  содержат больше Цинка чем культурные. Вынос Цинка с урожаем колеблется 75 - 2250 г/га.

Содержание  в почве: В чернозёмах валовое 24 – 90 мг/кг почвы, Дерново-подзолистые – 24 – 90 мг/кг почвы.

Подвижность цинка определяется: рН, количеством органики, содержанием карбонатов и фосфатов в почве, составом почвенного раствора, содержанием минеральных солей, углекислоты.

Цинковые  удобрения целесообразны, когда подвижного цинка менее 0,3 мг/кг почвы.

СЕРНОКИСЛЫЙ ЦИНК 25%  Zn

Хорошо растворим  в воде à применяется для опудривания семян 400-500 г /100кг семян. Также применяется для внекорневой подкормки семян 100г/га посевов.

ЦИНКОВЫЕ  ПОЛИМИКРОУДОБРЕНИЯ 25% Zn

Это отходы производства цинковых белил. Ещё содержат Fe, Mn, Al, B, Mo…

ШЛАКИ МЕДЕПЛАВИЛЬНЫХ ЗАВОДОВ  до 7% Zn.

Вносить до посева 0,5 – 1,5 ц/га.  

Значение  Кобальта в жизни  растений. Кобальтовые  удобрения. Способы  их внесения.

Очень мало изученный  элемент.

Роль  Кобальта:

1.    Входит в состав витамина В12, а этот витамин находится в клубеньковых бактериях à оказывает влияние на азотфиксацию

2.    Участвует в синтезе ДНК и клеточном делении

3.    Активирует ряд ферментов, в т.ч. дегидрогеназы, гидрогеназы, нитратредуктазы.

4.    Увеличивает содержание хлорофилла и витамина Е.

Среднее содержание Кобальта в расте 0,2 – 0,6 мг/кг воздушно сухой массы. Много Кобальта накапливается  в бобовых. Этот элемент концентрируется  в генеративных органах. Накапливается  в пыльце и ускоряет её прорастание.

Положительное влияние Кобальтовых удобрений отмечается на чернозёмах, серозёмах, каштановых почвах; особенно под бобовыми, виноградом, сах. свеклой, картофелем.

Кобальтовые удобрения эффективны при содержании Кобальта в нечернозёмной зоне 1 мг/кг почвы, в чернозёмной зоне 0,6 – 2 мг/кг почвы.

КОБАЛЬТСОДЕРЖАЩИЕ СУПЕРФОСФАТЫ 0,1-0,2% Со

СУЛЬФАТ КОБАЛЬТА

Чаще всего  вносят в количестве 200 – 400 г/га Кобальта. Растворимые удобрения – для  внекорневых подкормок или для  опудривания.  

turboreferat.ru

их значение и роль в обмене веществ и биохимических реакциях

Основные микроэлементы в организме человека можно буквально пересчитать по пальцам обеих рук. Но это не умаляет их биохимической роли в жизнедеятельности. Микроэлементы в организме человека играют очень важную роль, влияя на протекание химических и биологических реакций. Все микроэлементы, необходимые организму, можно найти на этой странице, где рассказано о их работе и значении. Микроэлементы, необходимые человеку, поступают в организм с пищей и жидкостями. Поэтому нужно скорректировать свое питание соответствующим образом.

Если все жизненно необходимые микроэлементы присутствуют в нужном количестве, то организм обладает крепким иммунитетом и высоким уровнем устойчивости к негативным факторам внешней среды. Основная роль микроэлементов в организме человека заключается в том, что они являются составными частями всех биохимических реакций. Именно поэтому значения микроэлементов в организме так велико и их дефицит может привести к развитию очень серьезных патологий. Итак, настало время познакомиться с микроэлементами в организме человека и их значением для состояния здоровья и уровня жизненной активности.

Содержание микроэлемента Fe в организме человека и суточная потребность

Железо (Fe). Суточная потребность человека в этих микроэлементах составляет — 1-2 мг, но поскольку усваивается лишь 10-20% пищевого железа, его поступление с пищей в сутки должно быть на уровне 10-30 мг.

Железо может всасываться только в виде Fe2. Содержание микроэлементов в организме человека составляет около 4 г железа, которое входит в состав многих ферментов — катализаторов окислительно-восстановительных процессов, железопорфириновых белков (цитохромов, цитохромоксидазы). Этот микроэлемент необходим для образования гемоглобина (эритроциты) и миоглобина (красный пигмент мышц). Железо улучшает оксигенацию мышечных клеток, требуется для развития и функционирования иммунной системы, повышает сопротивляемость, предупреждает усталость, развитие ожирения, возвращает хороший тонус коже, придает ей здоровый цвет. В крови железо переносится в форме комплекса с плазменным белком трансферрином, а в тканях оно накапливается в виде ферритина — белкового комплекса, содержащего гидроксид и фосфат железа.

При недостаточном содержании микроэлемента в организме, возникает дефицит железа, который вызывает нарушения в центральной нервной системе (головокружение, снижение внимания, головные боли), мышечной системе (снижение выносливости, слабость), иммунной системе (частые простуды, иммунодефициты), кроветворении (анемия), сердце (нарушение обменных процессов).

Железодефицитность является наиболее распространенным заболеванием в мире. У женщин наиболее часто отмечается комбинированная дефицитность железа и кальция. При приеме аспирина или индометацина требуется дополнительное поступление в организм железа. Любителям кофе и чая также необходимо повышенное поступление этого элемента, поскольку указанные напитки тормозят его всасывание. Для правильного усвоения железа требуется обязательное присутствие в пище ионов меди. Если добавка содержит сульфат железа, то организм теряет витамин Е. Избыток железа в период беременности может повредить плоду. При недостаточном поступлении железа отмечается усиленная абсорбция кобальта. Дополнительный прием неорганического ‘железа может иметь отрицательные последствия, так как избыток железа способствует развитию сердечно-сосудистых, аллергических заболеваний и новообразований, ингибирует некоторые иммунные эффекторные функции. Избыток железа также негативно воздействует на нервную систему. Железо из жировой ткани усваивается лучше (до 30%), Чем из растительной пищи (до 10%).

Наилучшим источником железа для человека является так называемое темное железо, присутствующее в красном мясе, курице, рыбе. Наибольшее содержание железа среди животных продуктов обнаруживается также в свиной печени, среди растительных — в бобах, грибах, яблоках сливах, персиках. Хорошим регулятором уровня железа в организме является его прием одновременно с клетчаткой, которая связывает избыток железа и препятствует окислительным повреждениям слизистой кишечника. Усвоению железа способствует прием витаминов А и С.

Суточные дозы йода и дефицит микроэлемента в организме человека

Йод (I). Суточные дозы микроэлемента для взрослого человека составляют — 100-200 мкг.

Основная физиологическая роль этого микроэлемента — участие в образовании гормонов щитовидной железы. Йод входит в состав ее гормонов (тироксина, трийодтиронина), в которых атомы йода выполняют донорно-акцепторную функцию переноса электронов. Тиреоидные гормоны оказывают влияние на синтез более 100 различных ферментов; регулируют число клеточных митохондрий, теплообразование; обмен холестерина, рост и развитие клеток, качество репродуктивного здоровья; нервно-мышечные функции; рост и регенерацию кожи, волос и зубов; преобразование энергии и скорость обмена веществ. Йод участвует в водно-солевом обмене, влияя на концентрацию ионов натрия и калия. Оптимальное количество йода также необходимо для функционирования иммунной и центральной нервной системы. Присутствие в организме достаточного количества йода необходимо беременным женщинам, поскольку дефицит этого элемента может сказаться на физическом и умственном развитии плода. На процессы усвоения йода неблагоприятное действие оказывает использование в пищу таких продуктов, как капуста, хрен, салат, соя, рапс и других, содержащих соединения тиоцианаты, изоцианаты, способные блокировать транспорт йода в клетки щитовидной железы.

Необходимо достаточное поступление белка, железа, цинка, меди, витаминов А и Е для оптимального усвоения йода. Наилучшим и безопасным источником йода являются морепродукты, водоросли, хурма, яйца, молочные продукты, крупы (гречневая, пшено), картофель.

При необходимости ликвидации дефицита микроэлемента в организме человека в последнее время рекомендуют употреблять биологически активную пищевую добавку «Йод-актив», в которой йод находится в биотрансформированной форме и отлично усваивается организмом. Прием этой добавки не создает опасности передозировки этого элемента, поскольку таблетки «Йод-актив» разработаны с учетом потребности в этом микроэлементе ребенка, взрослого, беременной женщины. Кроме того, для поступления в щитовидную железу йод должен освободиться от связанного с ним молочного казеина под действием ферментов печени. Эти ферменты начинают вырабатываться только при недостатке йода в организме.

Цинк – важнейший микроэлемент в организме человека и его роль

Цинк (Zn) это один из важнейших микроэлементов в организме человека, поскольку он принимает участие в репродуктивной функции. Суточная потребность — 12-50 мг.

Этот химический элемент необходим для нормального функционирования практически всех клеток человека. Он обнаружен в составе более 80 ферментов, в больших количествах содержится в предстательной железе, сперматозоидах, тканях глаза и т. д. Роль этих важнейших микроэлементов в организме человека заключается в том, что они еобходимы для синтеза гормонов инсулина, кортикотропина, соматотропина, гонадотропинов, метаболизма витамина А, ненасыщенных жирных кислот, синтеза белка. Участвуют в регуляции углеводного и жирового обменов, в процессах, связанных с сократимостью мышц, всасыванием и метаболизмом фосфора.

При дефиците этого элемента ухудшается состояние кожи (дерматиты, экзема, фурункулез, угри, трофические язвы), волос, ногтей (выпадение волос, медленный рост, белые пятна на ногтях), слизистых (язвы, эрозии, стоматиты), центральной нервной системы (снижение аппетита, памяти, задержка развития у детей), иммунной системы (иммунодефицит, частые простуды), поджелудочной железы (нарушение образования инсулина), печени, простаты (снижение потенции, задержка полового развития у мальчиков, бесплодие, снижение синтеза тестостерона, аденома простаты), сердечно-сосудистой системы (гиперхолестеринемия, нарушение регуляции нормального кровяного давления, сердечного ритма). Цинк входит в состав ферментов, участвующих в метаболизме нуклеиновых кислот, обеспечивающих реализацию действия витаминов А и фолиевой кислоты.

Цинк защищает желтое тело сетчатки от окисления. Ускоряет заживление ран, устраняет потерю вкуса, помогает избежать проблем с предстательной железой, способствует росту и умственной активности, обеспечивает синтез кератина и коллагена. Отмечается все более выраженная недостаточность цинка у населения. Это связано с недостаточным содержанием цинка в почве, его потерей при стрессах, а также с воздействием различных ксенобиотиков. Даже употребление пищи, богатой кальцием, способствует развитию дефицита цинка.

Цинк теряется при обильном потоотделении (до 3 мг). При приеме высоких доз витамина В6 организму требуется большее поступление цинка. Для замедления старения рекомендовано комбинированное употребление продуктов, содержащих цинк и марганец. При употреблении добавок с цинком требуется также увеличить прием витамина А (Р-каротина). Поскольку прием дополнительных количеств цинка конкурентно подавляет усвоение меди, железа и марганца, следует обеспечивать организм в этих условиях повышенным количеством данных микроэлементов.

Наибольшее содержание цинка обнаруживается в устрицах, внутренностях животных, яйцах, молоке. В меньших количествах он присутствует в грибах, шпинате, семенах подсолнуха, пшеничных зародышах, тыквенных семечках, пивных дрожжах, недробленых крупах.

Полезный микроэлемент медь: роль в клетке и суточная потребность

Медь (Си) относится к полезным микроэлементам, принимающим участие в сложных биохимических процессах. Суточная потребность в микроэлементах меди составляет — 1-2 мг.

Медь необходима для нормальных мышечных сокращений, обладает противовоспалительными свойствами, препятствует образованию свободных радикалов, оказывает воздействие на железы внутренней секреции (гипофиз, щитовидную железу, яичники), участвует в синтезе коллагена и эластина. Роль микроэлемента в клетке неоценима: ионы меди совместно с ионами цинка участвуют в регуляции обмена насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Медь способствует нормальному функционированию сердца, контролирует уровни холестерола, мочевой кислоты, укрепляет кости и соединительно-тканный каркас стенок сосудов. При недостаточном поступлении меди страдают: кожа (развивается гиперпигментация), центральная нервная система (повышенная возбудимость, судороги, медь ослабляет болевые ощущения), иммунная система (риск новообразований в легких, грудных железах), желудочно-кишечный тракт (хронические колиты), печень, почки (циррозы, холециститы, камни, пиелонефриты), соединительная ткань (артриты, артрозы, подагра, тромбофлебиты), эндокринная система (тиреотоксикоз), кости (остеопороз).

Дефицит, так же, как и избыток меди, вносит существенный вклад в риск развития сердечно-сосудистой патологии, в особенности на фоне низкого содержания цинка и селена.

При высоком содержании меди отмечается депрессия и тревога, снижается уровень содержания цинка.

Наилучшим источником меди среди животных продуктов является печень, другие субпродукты, продукты морского происхождения, среди | растительных — орехи, семена, бобовые, огурцы, какао, дрожжи.

Полезные свойства микроэлемента марганец: суточная норма и роль в жизнедеятельности

Марганец (Мп). Суточная норма микроэлемента для взрослого человека составляет — 2-9 мг.

Роль микроэлемента в жизнедеятельности заключается в том, что марганец входит в состав многих ферментов, регулирующих углеводный и , жировой обмен. Участвует в метаболизме аминокислот, витаминов В и | Е, продукции энергии и половых гормонов, стимулирует образование антител, усиливает действие инсулина. Марганец улучшает мышечные рефлексы, память, снимает раздражительность.

Полезные свойства микроэлемента заключаются в том, что марганец имеет особое значение в реализации функции опорнодвигательного аппарата, центральной нервной системы и половых желез. Марганец предотвращает негативное воздействие избытка железа на организм, способствует снижению уровней холестерола и триглицеридов в крови.

При недостаточном поступлении марганца страдают: кожа, волосы, ногти (нарушение пигментации, задержка роста волос и ношей), иммунная система (риск астмы, повышенный риск новообразований), соединительная ткань (артрозы), репродуктивная функция (у женщин ранний климакс, дисфункция яичников, бесплодие, риск неправильного формирования плода), центральная нервная система (судороги, задержка развития у детей, повышенная утомляемость), костная ткань (остеопороз, двигательные расстройства), поджелудочная железа (ожирение, риск диабета). При лечении диабета рекомендуют травы, содержащие марганец. Любителям молока и мяса нужно больше марганца. Для профилактики и лечения заболеваний костей марганец не менее важен, чем кальций.

Наибольшее количество марганца среди животных продуктов содержат печень, почки; среди растительных — пшеничная мука, хлеб и крупы. Марганец лучше усваивается при одновременном приеме добавок цинка и витамина С.

Роль микроэлемента кобальт в питании и жизни человека

Кобальт (Со). Суточная потребность — 0,1-0,2 мг.

Роль микроэлемента в жизни человека заключается в том, что кобальт входит в состав витамина В12, участвует в обмене углеводов и жирных кислот, в реализации функции фолиевой кислоты. Значение микроэлемента неоценимо: ионы кобальта активируют аргиназу, глицилглициндипептидазу, фосфатазу, каталазу, тормозят активность сукциндегидрогеназы, цитохромоксидазы и уреазы. Недостаток кобальта отрицательно сказывается на функциях кроветворения (анемии, связанные с недостатком витамина В и), кожи (гиперпигментация кожи), печени (нарушение жирового обмена), костной ткани (остеодистрофия), центральной нервной системы (снижение памяти). Значение микроэлемента в питании неоспоримо, поэтому необходимо стремиться восполнять его дефицит с помощью соответствующих продуктов, указанных далее.

Наибольшее количество кобальта среди животных продуктов содержат печень говяжья, молоко, желтки яиц, среди растительных — капуста, чеснок, свекла, бобовые.

Потребность организма в микроэлементе хрома и его физиологическая роль

Хром (Сг). Суточная потребность организма в микроэлементе составляет значения в 100-200 мкг.

Биологически активен только трехвалентный хром. Основная физиологическая роль этого микроэлемента определяется его влиянием на углеводный обмен и образование инсулина. Добавки хрома с пищей могут снижать потребности в медикаментозных препаратах у больных сахарным диабетом.

Хром нормализует функции щитовидной железы, деятельность иммунной системы, способствует рассасыванию атеросклеротических бляшек, предохраняет белки от разрушения. Поступление хрома с пищей в оптимальных количествах у практически здоровых людей способствует поддержанию необходимого уровня сахара в крови, профилактике атеросклероза, ожирения, инсульта, гипертонии, хронических воспалительных заболеваний толстой кишки, увеличению костно-мышечной массы тела. Прием с пищей достаточных количеств хрома замедляет старение организма, поддерживает эластичность кровяных сосудов.

Наибольшее содержание хрома среди животных продуктов обнаружено в устрицах, говяжьей печени, среди растительных — в картофеле (в мундире), цельных крупах, грибах, ячмене. Однако содержание хрома в этих продуктах существенно зависит от содержания этого элемента в воде и почвах региона. Много хрома в пивных дрожжах.

Обмен микроэлемента молибден в организме

Молибден (Мо). Суточная потребность — 150 мкг.

Физиологическая роль этого элемента для человека связана с ферритами, в молекулу которых он входит (в настоящее время известны 14 таких энзимов). Способствует образованию гемоглобина, задержанию в организме фтора, а также метаболизму железа в печени; препятствует развитию кариеса, облегчает разнообразные боли, в том числе связанные с заболеваниями суставов. Участвует в ускорении распада пуринов и вывода мочевой кислоты и поэтому предотвращает развитие подагры. Обмен микроэлемента в организме в значительной степени связан с деятельностью кишечной микрофлоры, в клетки которой он легко включается. Наибольшее содержание молибдена среди животных продуктов — в мясе, среди растительных — в горохе, фасоли, зеленых листьях овощей, зерне злаков.

Функции микроэлемента никеля в организме человека

Никель (Ni). Суточная потребность — около 100 мкг.

Обнаруживается во всех тканях человека. Функция микроэлемента никеля в организме человека заключается в том, что он принимает участие в организации и функционировании нуклеиновых кислот и белка, в регуляции синтеза гормона пролактина.

Функция микроэлемента никель в организме в том, что он – антагонист адреналина, активирует инсулин, ферментные системы аргиназы, кокарбоксилазы, трипсина, участвует в обмене жиров, РНК и ДНК. Наибольшее содержание никеля в животных продуктах -мясе, печени, куриных яйцах; среди растительных — в овощах и крупах.

Физиологическое значение микроэлемента ванадий

Ванадий (V). Суточная потребность — 20-30 мкг.

В организме физиологическое значение микроэлемента заключается в том, что соли ванадия являются активными катализаторами окисления таких соединений, как адреналин, гидрокситирозин, гидрокситриптофан и других гидроксильных соединений. Блокируя систему переноса водорода, ванадий оказывает на организм гемостимулирующий эффект.

Ванадий является исключительно важным питательным микроэлементом для лиц, страдающих нарушениями инсулинового обмена. Этот химический элемент уменьшает потребности организма в инсулине и других гипогликемических лекарствах, поскольку уменьшает уровень глюкозы в сыворотке крови за счет восстановления чувствительности тканей к инсулину.

Прием ванадия в сочетании с хромом, цинком, марганцем, магнием, биотином, никотиновой кислотой с одновременным уменьшением употребления углеводной пищи может существенно снизить потребность в лекарственных препаратах при сахарном диабете второго типа.

Помимо обмена углеводов ванадий участвует в обмене жиров, сдерживает образование холестерина, снижает содержание липидов в крови, препятствует развитию кариеса, способствует минерализации зубов и их сохранению, влияет на обмен серотонина и других биологически активных аминов.

Ванадий имеет отношение к процессам клеточного роста, дифференцировке и восстановлению тканей. Повышенное содержание ванадия может привести к развитию психических заболеваний, депрессии, вызывать нарушения функции почек.

Наибольшее содержание ванадия обнаруживается в различной зелени (укроп, петрушка, салат, зеленый лук-латук), картофеле, землянике, огурцах. Ванадий часто присутствует в тех продуктах питания, которые содержат марганец и калий. В консервированных продуктах ванадия больше, чем в свежих.

Биологическое значение микроэлемента селен

Селен (Se). Суточная потребность — 55-200 мкг.

Биологическое значение микроэлемента селен заключается в том, что он обладает выраженным антиоксидантным действием, стимулирует образование антител, участвует в выработке эритроцитов, способствует поддержанию и продлению репродуктивной функции и сексуальной активности, обладает канцеростатическим эффектом, активирует функции щитовидной железы, замедляет процессы старения. Активность селена повышается в присутствии витамина Е.

При дефиците этого элемента страдают: кожа, ногти (дерматиты, экзема, воспалительные заболевания, дистрофия), волосы (выпадение волос, медленный рост), иммунная система (частые простуды, повышенный риск новообразований), печень (снижение детоксикационной функции, синтеза белков), сердечно-сосудистая система (гиперхолестеринемия, риск инфаркта миокарда, дистрофия миокарда, дефицит глутатионпероксидазы), соединительная ткань (артриты, ревматоидные заболевания), глаза (глаукома, катаракта), репродуктивная функция (бесплодие, снижение подвижности сперматозоидов). Наряду с фолиевой кислотой и цинком, селен предотвращает рождение детей с дефектами позвоночника, снижает вероятность преждевременных родов.

Благодаря антиоксидантной активности, селен проявляет детоксицирующее действие при попадании в организм значительных количеств солей тяжелых металлов (ртути, кадмия, серебра, висмута, платины, таллия).

При дефиците селена усиливается опасность возникновения не только известных вирусных инфекций, но и новых модификаций вирулентных вирусов.

Отмечено сниженное содержание селена в сыворотке крови жителей экологически неблагополучных регионов, в том числе крупных городов, у лиц старческого возраста, при беременности, у детей из бедных семей, у курильщиков. По данным Института питания РАМН, более 80% населения России обеспечивается селеном ниже нормы, что связано с низким содержанием в рационе белков и жиров, болезнями печени (включая гепатиты), влиянием токсических металлов (мышьяк, ртуть, кадмий, свинец, таллий), радиацией, дисбактериозом кишечника, алкоголизмом, низким содержанием селена в воде и продуктах питания. В обычных условиях этот элемент поступает в организм человека в виде органического селена в составе животных (селеноцистеин) или растительных (селенометионин) продуктов, Для предотвращения развития селенонедостаточности желательно обеспечивать 25—80% суточной потребности в нем за счет употребления пищевых добавок, содержащих натуральный биоорганический селен.

В настоящее время селен привлек пристальное внимание специалистов с целью использования его в питании человека в виде селеносодержащей добавки.

Наибольшее содержание селена обнаруживается в животных продуктах (свиное сало, рыба, яйца), среди растительных продуктов источниками селена могут быть зерновые (особенно пшеница), кокос, орехи, фисташки. При употреблении пищи с низким содержанием белка возникает большая вероятность развития селенонедостаточности. Повышенная потребность в селене возникает при использовании рыбьего жира и таких полиненасыщенных растительных масел, как льняное, кукурузное.

Значение микроэлемента фтор для человека

Фтор (F). Суточная потребность — 1,5-4,0 мг.

В естественных условиях фтор является малодоступным для усвоения растениями и животными химическим элементом. Лишь после трансформации микроорганизмами в органические соединения фтор становится биоусвояемым. Сущность физиологического действия фтора на организм связана с образованием комплексных соединений с магнием, кальцием, нуклеотидами и другими активаторами ферментных систем. Значение микроэлемента для человека заключается в том, что фтор активирует многие ферменты, участвующие в нуклеиновом обмене (например, аденилатциклазу).

Ионы фтора способны ингибировать некоторые липазы, эстеразы, энолазу. Основная функция фтора заключается во взаимодействии с костной тканью, он необходим для полноценного формирования зубной эмали. При недостаточном поступлении фтора возникает заболевание зубов — кариес, при избыточном — хрупкость зубов и пятнистость эмали.

Основным источником фтора является фторированная вода, рыба, ячмень, салат, шпинат, свекла, яблоки, чай. Концентрация фтора в природной воде заметно колеблется в зависимости от региона.

Биологическая роль микроэлемента кремний

Кремний (Si). Суточная потребность — 20—40 мг.

Биологическая роль микроэлемента заключается в том, что он принимает участие в реакциях, обеспечивающих синтез коллагена белка соединительной ткани, плотность структуры волокнистых тканей, придает упругость последним. Особое значение кремний имеет для формирования структуры кожи, волос, ногтей, костей. Снимает или уменьшает негативное влияние на организм ионов алюминия, предотвращает развитие остеопороза, оказывает стимулирующее влияние на иммунитет, замедляет процессы старения в тканях. В формировании костной ткани кремний взаимодействует с магнием и фтором. Дефицит кремния способствует развитию гипертонии, ишемической болезни сердца.

Наибольшее содержание кремния обнаруживается в экстракте хвоща, в яблоках, злаках, цельных крупах, бобовых, корнеплодах, субпродуктах. На уровень кремния в растительных и животных продуктах суше-ственное влияние оказывает содержание этого элемента в почвах и воде.

Роль микроэлемента германий в обмене веществ

Германий (Ge). Суточная потребность — 1,5 мг.

Соединения германия принимают участие в нуклеиновом обмене, увеличивают снабжение тканей кислородом, активируют иммунную систему, оказывают детоксикационное и противоопухолевое действие. Низшие организмы (бактерии, дрожжи) способны аккумулировать значительные количества германия. На этом основано изготовление германийсодержащих биологически активных пищевых добавок из дрожжевых клеток. Антиоксидантные свойства органических соединений германия выше, чем у витамина С, витамина Е и коэнзима Q. Роль микроэлемента в обмене веществ является не заменимой полностью, поэтому важно поддерживать уровень германия с помощью специальных добавок.

Значительные количества германия содержатся во многих лекарственных растениях, в которых он регулирует процессы жизнедеятельности и усиливает рост. Примером подобных растений является таежный женьшень.

Роль важнейшего микроэлемента бор в организме человека

Бор (В). Суточная потребность — 1,7-3 мг.

Роль важнейшего микроэлемента в организме человека заключается в том, что бор усиливает микробиологический синтез витамина В12, никотиновой кислоты, биотина, пантотеновой кислоты и рибофлавина. Регулирует активность гормонов паращитовидной железы и через них — обмен кальция, магния, фосфора, витамина D. Бор способствует удержанию кальция в организме, сохранению ясности ума, повышает содержание в крови эстрогена и тестостерона, снижает уровень оксалатов в моче, используются для профилактики камнеобразования. Бор, кальций, магний и витамин D предотвращают развитие остеопороза. Содержится в помидорах, черносливе, грушах, яблоках, персиках, винограде, бобовых, орехах, семенах, пиве и вине.

Среди продуктов животного происхождения наибольшее количество бора присутствует в печени (конской, бараньей, говяжьей), курином яйце.

Какие микроэлементы необходимы организму человека

Организму человека необходимы микроэлементы для получения соответствующих суточных потребностей и нормального протекания биохимических процессов. Для удовлетворения потребностей человека в соответствующем макро- или микроэлементе используют либо традиционные растительные и животные продукты, накапливающие в себе соответствующие элементы, либо дополнительно употребляют биологически активные пищевые добавки и продукты функционального питания, содержащие макро- и микроэлементы в виде различных неорганических солей.

С целью повышения биодоступности микроэлементов, необходимых человеку, разрабатываются способы, позволяющие переводить неорганические минеральные соединения в органические. Для этого те или иные виды микроорганизмов (например, дрожжи) или водоросли выращивают на средах, содержащих неорганические минеральные соли, которые усваиваются, аккумулируются в них в значительных концентрациях. После этого обогащенные соответствующими анионами или катионами микроорганизмы используются в качестве функциональной добавки.

Примером подобных минеральных функциональных ингредиентов, реализуемых в России в качестве биологически активной добавки, являются селеновые дрожжи или их автолизаты. Основным критерием предпочтения того или иного препарата необходимых микроэлементов является растворимость, стабильность, вкус усвояемость, биологическая функциональность, экономическая целесообразность.

В таблице приведены факторы, связанные с пищей и физиологией организма, оказывающие влияние на биодоступность микроэлементов.

Факторы, влияющие на биоусвояемость микроэлементов

Диет-связанные факторы

Физиологические факторы

Физико-химическая форма, в которой присутствует микроэлемент (растворимость, дисперсность, состояние окисления)

Наличие окислителей (аскорбата, органических кислот, аминокислот, других соединений)

Присутствие ингибиторов (фосфаты, танины, оксалаты, карбонаты)

Конкуренция за транспортные белки (элементы со сходными связывающими характеристиками)

Кислотность желудочного и кишечного соков, редокс-потенциал кишечного содержимого

Перистальтика

Потребности, связанные с состоянием человека (пол, беременность, лактация)

Эндокринные эффекты

Инфекции и стрессы

Генетическая предрасположенность

Состояние микрофлоры пищеварителного тракта

 

О том, какие микроэлементы необходимы человеку, можно прочитать на этой странице, где указаны основные виды и их роль. Ниже приведены примеры синергидных взаимоотношений между такими представителями категорий функционального питания, как витамины и минеральные элементы:

  • витамин В2, активизирует деятельность витамина В6;
  • витамины В1, В2, В6, и В,2 совместно участвует в образовании энергии из углеводов, жиров и белков;
  • для усвоения В12 из пищи требуется присутствие В6 и никотиновой кислоты;
  • кобальт входит в состав витамина В12;
  • сера составляет часть молекулы В1;
  • хром и никотиновая кислота важны для утилизации глюкозы;
  • медь способствует усвоению железа;
  • для образования витамина D необходима пантотеновая кислота;
  • активность витамина Е усиливается в присутствии селена;
  • для попадания витамина А в клетки и его действия на обменные процессы необходимо присутствие цинка;
  • витамин D необходим для усвоения фосфора и кальция;
  • усвоение железа улучшается в присутствии витамина С;
  • фосфор и молибден участвуют вместе с витамином С в извлечении энергии из пищи;
  • сочетанный эффект витамина С и витамина Р необходим для поддержания целостности капилляров крови.

wdoctor.ru


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта