36. Какие химические элементы относятся к макроэлементам?
К макроэлементам относят кислород, углерод, водород, азот, фосфор, серу, калий, кальций, натрий, хлор, магний и железо. Первые четыре из перечисленных элементов (кислород, углерод, водород и азот) называют также органогенными, поскольку они входят в состав основных органических соединений. Фосфор и сера также являются компонентами ряда органических веществ, например белков и нуклеиновых кислот. Фосфор необходим для формирования костей и зубов. Без оставшихся макроэлементов невозможно нормальное функционирование организма. Так, калий, натрий и хлор участвуют в процессах возбуждения клеток. Кальций требуется для сокращения мышечных клеток и свертывания крови. Магний является компонентом хлорофилла — пигмента, обеспечивающего протекание фотосинтеза. Он также принимает участие в биосинтезе белка и нуклеиновых кислот. Железо входит в состав гемоглобина, и необходимо для функционирования многих ферментов.
Рис.1.
Макроэлементы.
Кальций. Это основной структурный компонент костей и зубов; необходим для свертывания крови, участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, в молекулярном механизме мышечных сокращений. Кальций относится к трудноусвояемым элементам. При недостаточном потреблении кальция или при нарушении всасывания его в организме наблюдается повышенное выведение его из костей и зубов. У взрослых развивается остеопороз – деминерализация костной ткани, у детей нарушается становление скелета, развивается рахит. Лучшими источниками кальция являются молоко и молочные продукты, различные сыры и творог, зеленый лук, петрушка, фасоль.
Магний. Этот элемент необходим для активности ряда ключевых ферментов, участвует в поддержании нормальной функции нервной системы и мышцы сердца; оказывает сосудорасширяющее действие; стимулирует желчеотделение; повышает двигательную активность кишечника. При недостатке магния нарушается усвоение пищи, задерживается рост, в стенках сосудов откладывается кальций, развивается ряд других патологических явлений. Магнием богаты в основном растительные продукты: пшеничные отруби, различные крупы, бобовые, урюк, курага, чернослив.
Калий.Он вместе с другими солями обеспечивает осмотическое давление; участвует в регуляции водно-солевого обмена; кислотно-щелочного равновесия; способствует выведению воды и шлаков из организма; участвует в регуляции деятельности сердца и других органов. Он хорошо всасывается из кишечника, а избыток калия быстро удаляется из организма с мочой. Богатыми источниками калия являются растительные продукты: урюк, чернослив, изюм, шпинат, морская капуста, фасоль, горох, картофель и др.
Натрий.Он участвует в поддержании осмотического давления в тканевых жидкостях и крови; водно-солевого обмена; кислотно-щелочного равновесия. Этот нутриент легко всасывается из кишечника. Ионы натрия вызывают набухание коллоидов тканей. В основном ионы натрия поступают в организм за счет поваренной соли – NaCl. При избыточном потреблении хлористого натрия происходит задержка воды в организме осложняется деятельность сердечно-сосудистой системы, повышается кровяное давление. Взрослый человек ежедневно потребляет до 15 г поваренной соли. Этот показатель без ущерба для здоровья можно снизить до 5 г в сутки.
Фосфор. Этот элемент принимает участие во всех процессах жизнедеятельности организма: регуляции обмена веществ; входит в состав нуклеиновых кислот; необходим для образования АТФ. В тканях организма и пищевых продуктах фосфор содержится в виде фосфорной кислоты и ее органических соединений (фосфатов). Основная его масса находится в костной ткани в виде фосфорнокислого кальция. При длительном дефиците фосфора в питании снижается умственная и физическая работоспособность. Большое количество фосфора содержится в продуктах животного происхождения, особенно в печени, икре, а также в зерновых и бобовых.
Сера. Значение этого элемента в питании определяется, в первую очередь, тем, что он входит в состав белков в виде серосодержащих аминокислот (метионина и цистеина), а также является составной частью некоторых гормонов и витаминов. Содержание серы обычно пропорционально содержанию белков в пищевых продуктах, поэтому ее больше в животных продуктах, чем в растительных.
studfiles.net
Макроэлементы при диабете
Макроэлементы – биологически значимые вещества, содержание которых в организме превышает 0,01%. По сути, эти соединения составляют плоть любых живых организмов. Без данных веществ невозможна органическая жизнь.
Макроэлементы – общая характеристика и функции
Эти вещества называются также макронутриентами, органогенными нутриентами и составляют важнейшую часть органических тел.
- Азот;
- Кислород;
- Водород;
- Углерод.
Предметом рассмотрения данной статьи является другая группа макроэлементов, которые содержатся в организме в меньшем количестве, но также необходимы для полноценной жизнедеятельности и физиологических процессов.
К этим элементам относятся:- Фосфор;
- Калий;
- Магний;
- Сера;
- Кальций;
- Натрий;
- Хлор.
Данные соединения поступают в организм с пищей: рекомендуемая общая суточная доза – более 200 мг.
Совместно с микроэлементами макроэлементы образуют более широкое понятие – «минеральные вещества». Макроэлементы не являются источниками энергии, но входят в состав практически всех тканей и клеточных структур организма.
Вернуться к содержанию
Основные макроэлементы и их роль в организме
Рассмотрим основные макроэлементы, физиологическое и их терапевтическое значение в организме человека.
Кальций
Кальций – важнейший микроэлемент организма. Он входит в состав мышечной, костной и нервной ткани.
Функции этого элемента многочисленны:- Формирование скелета;
- Участие в процессе свертываемости крови;
- Выработка гормонов, синтез ферментов и протеина;
- Сокращение мышц и любая двигательная активность организма;
- Участие в работе иммунной системы.
Последствия недостатка кальция также разнообразны: мышечные боли, остеопороз, ломкость ногтей, болезни зубов, тахикардия и аритмия, почечная и печеночная недостаточность, скачки артериального давления, раздражительность, утомляемость и депрессии.
При регулярном дефиците кальция у человека пропадает блеск в глазах, волосы становятся блеклыми, а цвет лица – нездоровым. Данный элемент не усваивается без витамина D , поэтому препараты кальция выпускают обычно в сочетании с этим витамином.
У кальция имеются «враги», которые способствуют активному высвобождению этого элемента из организма.
Эти «враги» — алкоголь, кофе, стрессы, противосудорожные лекарства, курение, гиподинамия. Содержание кальция резко падает в организме женщины в период беременности.Вернуться к содержанию
Фосфор
Фосфор называют элементом человеческой энергетики и ума.
Данный макроэлемент входит в состав высокоэнергетических веществ и выполняет в организме топливную функцию. Фосфор содержится в костной, мышечной ткани и практически во всех внутренних средах организма.Обмен фосфора влияет на обмен кальция и наоборот, поэтому в составе витаминно-минеральных комплексов, эти два элемента часто представлены совместно – в виде глицерофосфата кальция.
Вернуться к содержанию
Калий
Калий необходимых для полноценного функционирования органов внутренней секреции, мышц, сосудистой системы, нервной ткани, клеток мозга, печени и почек.
Этот макроэлемент стимулирует накопление магния, что важно для стабильной работы сердечной мышцы. Калий также нормализует сердечный ритм, регулирует баланс крови, препятствует накоплению солей натрия сосудах, подставляет кислород в клетки мозга, способствует выведению токсинов из организма.
Совместно с натрием калий обеспечивает работу калий-натриевого насоса, за счет которого осуществляется сокращение и расслабление мышц.
Дефицит калия вызывает состояние гипокалиемии, которое выражается в нарушении работы сердца, мускулатуры, снижении умственной и физической активности. При недостатке элемента нарушается сон, снижается аппетит и иммунный статус организма, появляются кожные высыпания.
Вернуться к содержанию
Магний
Магний играет роль кофермента во множестве обменных процессов, регулирует работу нервной системы, участвуют в формировании костной системы. Препараты магния оказывают седативный эффект при нервном возбуждении, стимулируют иммунную систему, нормализуют кишечные функции, работу мочевого пузыря и предстательной железы.
Недостаток магния вызывает мышечные судороги, спазмы, боли в животе, раздражительность и повышенную возбудимость. Дефицит Mg наблюдается при эпилепсии, инфаркте миокарда, гипертонии. Замечено, что введение солей магния пациентам с онкологическими заболеваниями замедляет развитие опухолей.
Вернуться к содержанию
Сера
Сера весьма интересный макроэлемент, она отвечает за чистоту организма.
При дефиците серы в первую очередь страдает кожа: она приобретает нездоровый цвет, на ней появляются пятна, области шелушения и различные высыпания.Вернуться к содержанию
Натрий и хлор
Данные элементы объединены в одну группу по той причине, что в организм они поступают именно в сочетании друг с другом – в виде поваренной соли, формула которой – NaCl. Основой всех жидкостей организма, в том числе крови и желудочного сока, является слабо концентрированный солевой раствор.
Натрий выполняет функцию поддержания тонуса мышц, сосудистых стенок, обеспечивает проводимость нервных импульсов, регулирует водный баланс организма и состав крови.
Другие функции натрия:Дефицит натрия часто встречается у вегетарианцев и людей, категорически не употребляющих поваренную соль. Временная недостаточность этого макроэлемента может быть вызвана приемом мочегонных препаратов, интенсивным потоотделением, большой кровопотерей. Критическое снижение уровня натрия в организме сопровождается мышечными судорогами, рвотой, аномальной сухостью кожи, резким снижением массы тела. Однако и повышенное количество натрия нежелательно и вызывает отечность тела, повышение АД.
Хлор также принимает участие в балансе крови и артериального давления. Помимо этого, он участвует в секреции соляной кислоты, обязательной для пищеварения. Случаи недостатка хлора в организме практически не встречаются, а избыток этого элемента не опасен для здоровья.
Вернуться к содержанию
Макроэлементы при сахарном диабете
При диабете усвоение макроэлементов (как и усвоение витаминов, минералов и любых питательных веществ) становится неполноценным. По этой причине многим диабетикам назначаются дополнительные дозы макроэлементов. Все соединение из этой группы важны при СД, но наибольшее значение отводится магнию и кальцию.
Помимо общего благотворного влияния на организм, магний при диабете стабилизирует сердечный ритм, нормализует артериальное давление и, главное, способствует повышению чувствительности тканей и клеток к инсулину. Этот элемент в составе специальных препаратов назначают при выраженной или начальной инсулинорезистентности в качестве терапевтического и профилактического средства. Таблетки магния вполне доступны по цене и весьма эффективны. Наиболее популярные препараты: Магнелис, Магне-В6 (в сочетании с витамином В6), Магникум.
Прогрессирующий сахарный диабет приводит к разрушению костной ткани, вызывая остеопороз. Помимо функции расщепления глюкозы, инсулин принимает непосредственное участие в формировании костей. При недостатке этого гормона страдают процессы минерализации костной ткани.
Этот процесс особенно выражен у больных СД I типа молодого возраста. Страдают от ослабления костных структур и люди с диабетом II типа: осложнения на кости возникают примерно у половины пациентов. При этом возрастает риск переломов и травм при относительно слабых ушибах.
Всем диабетикам рекомендуется периодически вводить дополнительные дозы кальция и витамина D в организм. Речь идет о как продуктах питания, богатых кальцием и витамином D, так солнечных ваннах, под влиянием которых витамин синтезируется в коже. Могут быть также назначены специальные препараты с кальцием.
Вернуться к содержанию
Суточные нормы и основные источники макроэлементов
Ниже представлена таблица рекомендованных дозировок макроэлементов и их основных натуральных источников.
| Наименование макроэлемента | Рекомендуемая суточная норма | Основные источники |
| Натрий | 4-5 г | Поваренная соль, мясо, чеснок, свекла, яйца, почки животных, морская капуста, приправы |
| Хлор | 7-10 г | Поваренная соль, зерновые, водоросли, оливки, хлеб, минеральная вода |
| Фосфор | 8 г | Рыба и морепродукты, крупы и орехи, мясо птицы, дрожжи, семечки, бобовые, яйца, сухофрукты, белые грибы, морковь |
| Калий | 3-4 мг | Виноград, изюм, курага, морковь, болгарский перец, молодой картофель с кожурой, виноград |
| Кальций | 8-12 г | Кисломолочные продукты, бобовые, морская рыба и мясо, морепродукты, смородина, сухофрукты, бананы |
| Магний | 0,5-1 г | Злаки и бобовые, яйца, бананы, плоды шиповника, пивные дрожжи, зелень, субпродукты |
Вернуться к содержанию
saydiabetu.net
Макроэлементы — это что? Какими бывают макроэлементы и микроэлементы?
Макроэлементы — это вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма человека. Они должны поступать с пищей в количестве от 25 граммов. Макроэлементы — это простые химические вещества. Это могут быть как металлы, так и неметаллы. Однако они необязательно должны поступать в организм в чистом виде. В большинстве случаев макро- и микроэлементы поступают с пищей в составе солей и других химических соединений.
Макроэлементы — это какие вещества?
В организм человека должно поступать 12 макроэлементов. Из них четыре называют биогенными, так как их количество в организме наибольшее. Такие макроэлементы — это основа жизни организмов. Из них состоят клетки.
Биогенные
К макроэлементам относятся:
- углерод;
- кислород;
- азот;
- водород.
Их называют биогенными, так как они являются основными составляющими живого организма и входят в состав почти всех органических веществ.
Другие макроэлементы
К макроэлементам относятся:
- фосфор;
- кальций;
- магний;
- хлор;
- натрий;
- калий;
- сера.
Их количество в организме меньше, чем биогенных макроэлементов.
Что такое микроэлементы?
Микро- и макроэлементы отличаются тем, что микроэлементов организму необходимо меньше. Чрезмерное поступление их в организм оказывает негативное влияние. Однако и их недостаток также вызывает заболевания.
Вот список микроэлементов:
- железо;
- фтор;
- медь;
- марганец;
- хром;
- цинк;
- алюминий;
- ртуть;
- свинец;
- никель;
- йод;
- молибден;
- селен;
- кобальт.
Некоторые микроэлементы при превышении дозировки становятся чрезвычайно токсичными, например ртуть и кобальт.
Какую роль эти вещества выполняют в организме?
Рассмотрим функции, которые выполняют микроэлементы и макроэлементы.
Роль макроэлементов:
- Фосфор. Входит в состав нуклеиновых кислот и протеинов, а также солей, из которых формируются кости и зубы.
- Кальций. Входит в состав костей, а также зубов. Кроме того, необходим для сокращения мышц. Из кальция также состоят раковины моллюсков.
- Магний. Входит в состав хлорофилла, который обеспечивает фотосинтез у растений. В организме животных участвует в синтезе белка.
- Хлор. Его ионы участвуют в процессе возбуждения клеток.
- Натрий. Выполняет ту же функцию, что и хлор.
- Калий. Обеспечивает удержание нужной воды в клетке. Участвует в процессах возбуждения клетки, а также необходим для функционирования ферментов.
- Сера. Являются составляющей нуклеиновых кислот и белков.
Функции, выполняемые некоторыми микроэлементами, до сих пор не до конца изучены, так как чем меньше элемента присутствует в организме, тем сложнее определить процессы, в которых он принимает участие.
Роль микроэлементов в организме:
- Железо. Участвует в процессе дыхания и фотосинтеза. Входит в состав белка гемоглобина, который транспортирует кислород.
- Фтор. Является одной из составляющих эмали зубов.
- Медь. Принимает участие в фотосинтезе и дыхании.
- Марганец. Обеспечивает функционирование нервной системы.
- Хром. Участвует в регуляции углеводного обмена и регулирует уровень сахара в крови. Кроме того, может замещать собой йод.
- Цинк. Является компонентом инсулина — гормона, необходимого для превращения глюкозы в гликоген.
- Алюминий. Участвует в процессе регенерации — восстановления тканей.
- Ртуть. Является компонентом некоторых биологически активных веществ. Ее роль в организме человека до конца не изучена.
- Свинец. Регулирует содержание гемоглобина в крови. Активирует некоторые ферменты. Участвует в обмене веществ. Стимулирует деление клеток.
- Никель. Участвует в процессах кроветворения и синтеза организмом гормонов. Активизирует действие гормона инсулина и угнетает действие адреналина.
- Йод. Обеспечивает нормальное функционирование щитовидной железы. Необходим для синтеза тиреоидных гормонов.
- Молибден. Выводит из организма свободные радикалы. Участвует в синтезе аминокислот. Выводит из организма излишки железа, задерживает фтор.
- Селен. Способствует усвоению йода, является компонентом биологически активных веществ, входит в состав сердца, поперечно-полосатой мускулатуры.
Макроэлементы клетки и ее микроэлементы
Рассмотрим ее химический состав в таблице.
| Элемент | Процентное содержание в клетке |
| Кислород | 65-75 |
| Углерод | 15-18 |
| Азот | 1,5-3 |
| Водород | 8-10 |
| Сера | 0,4-0,5 |
| Фосфор | 0,2-1 |
| Калий | 0,15-0,4 |
| Хлор | 0,05-0,1 |
| Кальций | 0,04-2 |
| Магний | 0,02-0,03 |
| Натрий | 0,02-0,03 |
| Железо | 0,01-0,015 |
| Другие | до 0,1 в общей сложности |
Мы рассмотрели химический состав клетки на уровне элементов, но стоит учесть, что они, естественно, не содержатся в ней в чистом виде, а объединяются в органические и неорганические химические элементы.
В какой еде есть нужные организму элементы?
Рассмотрим в таблице, в каких продуктах содержатся макро- и микроэлементы.
| Элемент | Продукты |
| Марганец | Черника, орехи, смородина, бобы, овсянка, гречка, черный чай, отруби, морковь |
| Молибден | Бобы, злаки, курятина, почки, печень |
| Медь | Арахис, авокадо, соя, чечевица, моллюски, лосось, раки |
| Селен | Орехи, бобы, морепродукты, брокколи, лук, капуста |
| Никель | Орехи, злаки, брокколи, капуста |
| Фосфор | Молоко, рыба, желток |
| Сера | Яйца, молоко, рыба, мясо, орехи, чеснок, бобы |
| Цинк | Семечки подсолнечника и кунжута, ягнятина, сельдь, бобы, яйца |
| Хром | Дрожжи, говядина, помидоры, сыр, кукуруза, яйца, яблоки, телячья печень |
| Железо | Абрикосы, персики, черника, яблоки, бобы, шпинат, кукуруза, гречка, овсянка, печень, пшеница, орехи |
| Фтор | Растительные продукты |
| Йод | Морская капуста, рыба |
| Калий | Курага, миндаль, фундук, изюм, фасоль, арахис, чернослив, горох, морская капуста, картошка, горчица, кедровые орешки, грецкие орехи |
| Хлор | Рыба (камбала, тунец, карась, мойва, скумбрия, хек и др.), яйца, рис, горох, гречка, соль |
| Кальций | Молокопродукты, горчица, орехи, овсянка, горох |
| Натрий | Рыба, морская капуста, яйца |
| Алюминий | Почти во всех продуктах |
Теперь вы знаете практически все о макро- и микроэлементах.
fb.ru
Макроэлементы — это… Что такое Макроэлементы?
Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) — химические элементы, необходимые организму человека или животного для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Делятся на макроэлементы (содержание которых в живых организмах составляет больше 0,001 %) и микроэлементы (содержание менее 0,001 %).
Использование термина «минерал» по отношению к биологически значимым элементам
Микро- и макроэлементы (кроме кислорода, водорода, углерода и азота), попадают в организм, как правило, при приёме пищи. Для их обозначения в английском языке существует термин Dietary mineral.
В конце ХХ века российские производители некоторых лекарственных препаратов и биологически активных добавок стали использовать для обозначения макро- и микроэлементов термин минерал, калькируя англоязычное Dietary mineral. С научной точки зрения такое употребление термина «минерал» является неправильным, в русском языке слово минерал следует использовать только для обозначения геологического природного тела с кристаллической структурой. Тем не менее, производители т.н. «биологических добавок», возможно, в рекламных целях, стали называть свою продукцию витамино-минеральными комплексами.
Макроэлементы
Эти элементы слагают плоть живых организмов. Рекомендуемая суточная доза потребления макроэлементов составляет более 200 мг. Макроэлементы, как правило, поступают в организм человека вместе с пищей.
Биогенные элементы
Эти макроэлементы называют биогенными (органогенными) элементами или макронутриентами (англ. macronutrient). Из макронутриентов преимущественно построены такие органические вещества, как белки, жиры, углеводы, ферменты, витамины и гормоны. Для обозначения макронутриентов иногда используют акроним CHNOPS, состоящий из обозначений соответсвующих химических элементов в таблице Менделеева.
Другие макроэлементы
Рекомендуемая суточная доза > 200 мг:
Микроэлементы
Термин «микроэлементы» получил особое распространение в медицинской, биологической и сельскохозяйственной научной литературе в середине XX века. В частности, для агрономов стало очевидным, что даже достаточное количество «макроэлементов» в удобрениях (троица NPK — азот, фосфор, калий) не обеспечивает нормального развития растений.
Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Рекомендуемая суточная доза потребления микроэлементов для человека составляет менее 200 мг. В последнее время производители биологически активных добавок стали использовать заимствованный из европейских языков термин микронутриент (англ. micronutrient). Под микронутриентами объединяют микроэлементы, витамины и некоторые макроэлементы (калий, кальций, магний, натрий).
Поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма, предусматривает в первую очередь поддержание качественного и количественного содержания минеральных веществ в тканях органах на физиологическом уровне.
Основные микроэлементы
По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений, животных и человека . Среди них (в алфавитном порядке):
Чем меньше концентрация соединений в организме, тем труднее установить биологическую роль элемента, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. К числу несомненно важных относят ванадий, кремний и др.
Совместимость
В процессе усвоения организмом витаминов, микроэлементов и макроэлементов возможен антагонизм (отрицательное взаимодействие) или синергизм (положительное взаимодействие) между разными компонентами.
Недостаток микроэлементов в организме
Основные причины, вызывающие недостаток минеральных веществ:
- Неправильное питание или однообразное питание, некачественная питьевая вода.
- Геологические особенности различных регионов земли — эндемические (неблагоприятные) районы.
- Большая потеря минеральных веществ по причине кровотечений, болезнь Крона, язвенный колит.
- Употребление некоторых лекарственных средств, связывающих или вызывающих потерю микроэлементов.
См. также
Примечания
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
dic.academic.ru
Макро-, мезо-, микроэлементы: источники, взаимодействие, потребности растений
13.02.2019По оценкам разных исследователей, для питания растений необходимо от 68 до 84 элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Роль далеко не всех их изучена досконально. Тем не менее, общепризнано, что определенная часть найденных в растениях и почве элементов является совершенно необходимой для нормального роста и развития растений, получения хороших урожаев.
Все элементы, участвующие в минеральном питании растений, принято классифицировать в зависимости от их содержания в растениях и в почве. Обычно их разделяют на макроэлементы и микроэлементы. По этой классификации, элементы, содержание которых в перерасчете на сухое вещество составляет от сотых долей процента до нескольких десятков процентов, являются макроэлементами. Те элементы, содержание не превышает тысячных долей процента, относят к микроэлементам.
В настоящее время эта классификация дополнена. Часть элементов сейчас относят к мезоэлементам, т.е., по сути, они образуют группу, промежуточную между макро- и микроэлементами. Кроме того, иногда выделяют ультрамикроэлементы. Это те элементы, содержание которых в растениях ничтожно мало, а физиологическая роль и влияние практически не изучены.
Если придерживаться уточненной классификации, то к макроэлементам относятся азот, фосфор и калий, к мезоэлементам – сера, кальций, магний, к микроэлементам – бор, молибден, цинк, медь, кобальт, марганец, барий, кремний, хлор, натрий, титан, серебро, ванадий, железо, никель, селен, литий, йод, алюминий.
Приведенная классификация, как и любая другая, достаточно условна, и те или иные элементы в работах разных авторов порой попадают в разные группы. Кроме того, в тканях некоторых видов растений отдельные микроэлементы содержатся в количествах, характерных для макроэлементов. Тем не менее, для практических целей, т.е. организации минерального питания растений в хозяйственных условиях, эта классификация достаточно удобна и позволяет адекватно оценить роль тех или других элементов в получении урожая, правильно подобрать методы восполнения их недостатка в почве.
Макроэлементы и мезоэлементы необходимы растению в достаточно больших количествах, потому что являются «строительным материалом», в первую очередь, для белков. Микроэлементы входят в состав ферментов, витаминов и т.п. Нормальное развитие и функционирование как отдельных клеток, так и всего растительного организма невозможно без оптимального обеспечения элементами всех этих групп.
Отсутствие или недостаток любого из элементов, необходимых для роста и размножения, вызывает вполне определенные симптомы голодания. Однако, поступая в повышенных дозах, как макро, так и микроэлементы становятся токсичными для растений и употребляющих их людей и животных.
Питательные вещества при корневом питании растения получают из почвы. Основным источником поступления микроэлементов в почву являются материнские почвообразующие породы. При этом почвы очень различаются по содержанию микроэлементов. Так, в моренных лессовидных суглинках содержание кобальта, хрома, стронция в 2 – 2,5 раза больше, а никеля, ванадия, титана, бария, бора, марганца – в 3 – 4 раза больше, чем в песках. Торфяно-болотные почвы бедны микроэлементами. При этом, содержание микроэлементов в почве увеличивается по мере накопления в ней органических веществ. То есть, при внесении навоза, компоста и других органических удобрений, почва обогащается не только макро-, но и микроэлементами.
Растворимость микроэлементов в почвах имеет большое значение для их биологической доступности и способности к перемещению. Тяжелые почвы (как щелочные, так и нейтральные) хорошо удерживают микроэлементы и поэтому медленно поставляют их растениям, что может приводить к нехватке некоторых элементов. Легкие почвы, наоборот, могут быть источником легкодоступных микроэлементов, но при этом их запас быстрее истощается. Поэтому при оценке обеспеченности почв микроэлементами важно учитывать не только их валовое содержание, но и наличие подвижных форм. Причем, разница между этими двумя значениями может быть весьма существенной. Например, бор в подвижной форме составляет лишь 2 – 4% от валового содержания этого микроэлемента, медь, молибден, кобальт, цинк – 10 – 15%.
Обеспеченность почвы микроэлементами меняется в течение вегетационного периода, а также зависит от интенсивности осадков, испарения влаги из почвы и т.д. В зависимости от этих факторов, концентрации микроэлементов в почвенных растворах могут изменяться более чем в 10 раз. Это необходимо учитывать при проведении анализов почвы. При этом концентрации макроэлементов, хотя также зависят от упомянутых факторов, изменяются в меньшей степени.
Перенос растворенных элементов в почве может происходить двумя путями: через почвенный раствор (диффузия) и вместе с движущимся почвенным раствором (вымывание). В зависимости от климата, этот процесс имеет свои особенности. Так, в прохладном влажном климате вымывание микроэлементов вниз по профилю почвы проявляется сильнее, чем их накопление. А в теплом сухом климате более характерно восходящее движение микроэлементов.
Состояние и доступность микроэлементов в почве зависит от ее кислотности. Так, цинк, марганец, медь, железо, кобальт, бор легко выщелачиваются в кислых почвах. Но если pH почвы поднимается выше 7, эти элементы образуют довольно устойчивые соединения. Молибден и селен, наоборот, мобилизуются в щелочных почвах, а в кислых становятся практически нерастворимыми.
Уровень содержания элементов также связан с биологической активностью почв. Низкая концентрация микроэлементов стимулирует увеличение бактерий в почве, а повышенное их содержание оказывает негативное влияние на почвенную микробиоту. Причем, наиболее токсичны микроэлементы для бактерий, фиксирующих свободный азот. В биомассе микроорганизмов микроэлементы могут накапливаться в таких больших концентрациях, что это влияет на уровень их содержания в почве в целом. При этом, связанные микроорганизмами микроэлементы становятся менее доступными для растений. Также менее доступны для растений элементы, фиксированные на оксидах, тогда как адсорбированные на глинистых минералах – наиболее доступные.
В целом, в почвах более половины общего содержания микроэлементов удерживается органическим веществом. Например, на торфяниках у растений нередко проявляются симптомы дефицита цинка, меди, молибдена, марганца. Причина этого – сильное удержание этих элементов нерастворимыми гуминовыми кислотами.
Степень поглощения растениями микроэлементов и интенсивность их роста в значительной степени зависит от наличия в почве макроэлементов – азота, фосфора и калия. Так, повышение уровня азотного питания увеличивает поступление в растения фосфора, калия, кальция, магния, меди, марганца и цинка. Но при избытке азота наблюдается обратная закономерность. Избыточные дозы фосфора снижают поступление в растение меди, железа и марганца. В присутствии фосфатов уменьшается поглощение растениями цинка. Калий может снижать поступление кальция и магния.
Микроэлементы, в свою очередь, влияют на поступление в растения макроэлементов. Так, поступление азота в растения снижается при дефиците железа, марганца и цинка. Положительно влияют на поглощение азота молибден и кобальт. Поглощение растениями фосфора увеличивается при наличии меди, цинка, кальция и молибдена, но уменьшается под влиянием магния и железа. Поступление в растения калия снижается под влиянием меди, марганца, никеля, цинка, молибдена, железа и бора, а возрастает при наличии хлора.
Описанные явления антагонизма и синергизма ионов очень сильно зависят от других факторов – температуры, вида растений, реакции среды, концентрации питательных веществ.
Интенсивность поглощения питательных веществ растениями также сильно зависит от температуры окружающей среды. Оптимальной для этого является температура + 25 — + 30 °С. Если температура поднимается выше + 35 °С либо падает ниже + 10 — + 12 °С, поглощение питательных веществ растениями замедляется, а потом и вовсе приостанавливается до наступления благоприятных условий.
Общеизвестный факт – на одной и той же почве, при одинаковом содержании в ней макро- и микроэлементов растения разных видов чувствуют себя по-разному. Связано это с их неодинаковыми потребностями в элементах питания. Причем, эти потребности различаются даже в те или иные периоды развития одного и того же растения. Например, для питания проростка гораздо важнее резерв микроэлементов в семени, чем их содержание в почве. Но для всех растений и периодов их развития является справедливым правило незаменимости элементов, согласно которому ни один из питательных элементов не может быть заменен другим. Поэтому при недостатке любого макро- или микроэлемента нет смысла пытаться увеличить урожай за счет внесения других элементов. Отсюда же следует, что для успешного восполнения нехватки питательных веществ нужно точно знать, каких именно элементов недостаточно.
Особенно чувствительны к недостатку или избытку питательных элементов молодые растения. В то же время, есть элементы, которые более необходимы растениям именно на первых этапах развития. Например, это относится к фосфору. В фазе активного роста сначала растения больше нуждаются в азоте, но со временем происходит увеличение потребности в калии. В период образования бутонов и цветения особенно важны фосфор и азот, а также бор.
Разные виды сельскохозяйственных культур довольно сильно различаются по чувствительности к дефициту микроэлементов (см. таблицу).
Для практических целей также важным является показатель выноса питательных веществ с урожаем. Относительное содержание элементов минерального питания в основной и побочной продукции разных сельскохозяйственных культур определяется, прежде всего, их видовыми особенностями, а также от сорта и условий выращивания. В частности, капуста, картофель, сахарная свекла, подсолнечник, кормовые корнеплоды для создания более высокого урожая потребляют гораздо больше питательных веществ, чем зерновые. Вынос питательных веществ из почвы возрастает с увеличением урожая. Тем не менее, затраты питательных веществ на единицу продукции при этом уменьшаются.
Все перечисленные особенности следует учитывать, разрабатывая стратегию и текущие планы обеспечения растений в определенном хозяйстве питательными элементами. В то же время, необходимо помнить и о том, что урожай предназначен потребителям. А конечные потребители сельскохозяйственной продукции – люди. И, например, недостаток микроэлементов в плодах растений может отрицательно влиять на здоровье потребителей, как и избыток тех или иных веществ.
agrostory.com
Макроэлемент — это… Что такое Макроэлемент?
Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) — химические элементы, необходимые организму человека или животного для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Делятся на макроэлементы (содержание которых в живых организмах составляет больше 0,001 %) и микроэлементы (содержание менее 0,001 %).
Использование термина «минерал» по отношению к биологически значимым элементам
Микро- и макроэлементы (кроме кислорода, водорода, углерода и азота), попадают в организм, как правило, при приёме пищи. Для их обозначения в английском языке существует термин Dietary mineral.
В конце ХХ века российские производители некоторых лекарственных препаратов и биологически активных добавок стали использовать для обозначения макро- и микроэлементов термин минерал, калькируя англоязычное Dietary mineral. С научной точки зрения такое употребление термина «минерал» является неправильным, в русском языке слово минерал следует использовать только для обозначения геологического природного тела с кристаллической структурой. Тем не менее, производители т.н. «биологических добавок», возможно, в рекламных целях, стали называть свою продукцию витамино-минеральными комплексами.
Макроэлементы
Эти элементы слагают плоть живых организмов. Рекомендуемая суточная доза потребления макроэлементов составляет более 200 мг. Макроэлементы, как правило, поступают в организм человека вместе с пищей.
Биогенные элементы
Эти макроэлементы называют биогенными (органогенными) элементами или макронутриентами (англ. macronutrient). Из макронутриентов преимущественно построены такие органические вещества, как белки, жиры, углеводы, ферменты, витамины и гормоны. Для обозначения макронутриентов иногда используют акроним CHNOPS, состоящий из обозначений соответсвующих химических элементов в таблице Менделеева.
Другие макроэлементы
Рекомендуемая суточная доза > 200 мг:
Микроэлементы
Термин «микроэлементы» получил особое распространение в медицинской, биологической и сельскохозяйственной научной литературе в середине XX века. В частности, для агрономов стало очевидным, что даже достаточное количество «макроэлементов» в удобрениях (троица NPK — азот, фосфор, калий) не обеспечивает нормального развития растений.
Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Рекомендуемая суточная доза потребления микроэлементов для человека составляет менее 200 мг. В последнее время производители биологически активных добавок стали использовать заимствованный из европейских языков термин микронутриент (англ. micronutrient). Под микронутриентами объединяют микроэлементы, витамины и некоторые макроэлементы (калий, кальций, магний, натрий).
Поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма, предусматривает в первую очередь поддержание качественного и количественного содержания минеральных веществ в тканях органах на физиологическом уровне.
Основные микроэлементы
По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений, животных и человека . Среди них (в алфавитном порядке):
Чем меньше концентрация соединений в организме, тем труднее установить биологическую роль элемента, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. К числу несомненно важных относят ванадий, кремний и др.
Совместимость
В процессе усвоения организмом витаминов, микроэлементов и макроэлементов возможен антагонизм (отрицательное взаимодействие) или синергизм (положительное взаимодействие) между разными компонентами.
Недостаток микроэлементов в организме
Основные причины, вызывающие недостаток минеральных веществ:
- Неправильное питание или однообразное питание, некачественная питьевая вода.
- Геологические особенности различных регионов земли — эндемические (неблагоприятные) районы.
- Большая потеря минеральных веществ по причине кровотечений, болезнь Крона, язвенный колит.
- Употребление некоторых лекарственных средств, связывающих или вызывающих потерю микроэлементов.
См. также
Примечания
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
dic.academic.ru
Влияние макроэлементов на организм человека
Влияние макроэлементов на организм человека
Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма человеку необходимы биологически значимые элементы, которые делятся на макроэлементы и микроэлементы. В живых организмах содержание макроэлементов, по сравнению с микроэлементами, относительно велико и составляет более 0,001%. В основном макроэлементы поступают в организм человека с пищей, рекомендуемая дневная норма потребления при этом составляет более 200 мг.
В повседневной жизни обычно употребляют уже ставшее привычным слово «минерал» для обозначения микро- и макроэлементов. Причиной тому заимствованный из английского языка термин «Dietary mineral», который используется при описании биологически значимых элементов. Теперь многие производители БАДов и медикаментов активно применяют этот термин – отсюда название «витаминно-минеральный комплекс». Однако это не совсем верно, и в русском языке термин «минерал» может использоваться только в значении «геологическое природное тело».
Из макроэлементов состоит плоть живых организмов. Ряд макроэлементов относится к биогенным элементам или макронутриентам. Это азот, углерод, водород, кислород, сера, фосфор. Органические вещества человеческого организма, такие как жиры, белки, углеводы, гормоны, витамины, ферменты состоят именно из этих макронутриентов. К другим макроэлементам относятся: магний, кальций, калий, хлор, натрий.
Можно с уверенностью утверждать, что макроэлементы – это основа жизни и здоровья человека. Содержание в организме макроэлементов достаточно постоянно, однако могут возникать довольно серьезные отклонении от нормы, что приводит к развитию патологий различного характера. Макроэлементы сконцентрированы преимущественно в мышечной, костной, соединительной тканях и в крови. Они являются строительным материалом несущих систем и обеспечивают свойства всего организма в целом. Макроэлементы отвечают за стабильность коллоидных систем организма, нормальное кислотно-щелочное равновесие, поддерживают осмотическое давление.
Среди причин возникновения нехватки макроэлементов можно отметить неправильное или недостаточное питание, массовую потерю минеральных веществ вследствие различных заболеваний и употребления лекарственных препаратов, влияние плохой экологии. Также существует риск отрицательного взаимодействия микро- и макроэлементов в случае несбалансированного содержания одних элементов по отношению к другим.
Оцените статью
www.100vitaminov.ru