Makroelementy. Najważniejsze mikro i makroelementy w organizmie człowieka Który z tych niemetali należy do mikroelementów
Jakie pierwiastki chemiczne są klasyfikowane jako pierwiastki śladowe i jakie są ich funkcje w organizmie człowieka?
Pierwiastki śladowe - są zawarte w małych ilościach (w jednostkach mg lub mniej). Obejmują one:
Niewątpliwie uznane pierwiastki śladowe, których niedobór w diecie powoduje określone objawy zaburzeń metabolicznych i kliniczne objawy niedoboru u człowieka. Te pierwiastki śladowe można uznać za niezbędne (niezbędne) mikroelementy, których zapotrzebowanie jest określone w pewnym stopniu. Rozpoznawane są oczywiście żelazo, miedź, mangan, cynk, kobalt, jod, fluor, chrom, molibden i selen.
Warunkowo rozpoznane pierwiastki śladowe to te, których niedobór w żywieniu spowodował pewne zaburzenia u zwierząt doświadczalnych. U ludzi objawy niedoboru tych pierwiastków śladowych nie zostały jeszcze ustalone, chociaż nie można ich wykluczyć. Obecnie zapotrzebowanie na warunkowo uznane mikroelementy jest spekulacyjne. Warunkowo rozpoznawane są wanad, nikiel, stront, krzem i bor.
Wartość minerałów dla organizmu: niezwykle różnorodna. Główne funkcje minerałów:
funkcja plastyczna, zwłaszcza w budowie tkanki kostnej;
regulacja gospodarki wodno-solnej;
utrzymanie ciśnienia osmotycznego w komórkach i płynach międzykomórkowych, które jest niezbędne do przemieszczania składników odżywczych i produktów przemiany materii między nimi;
funkcje ochronne (udział w odporności);
są częścią lub aktywują działanie enzymów, hormonów, witamin i tym samym uczestniczą we wszystkich rodzajach metabolizmu;
udział w procesach hematopoezy i krzepnięcia krwi – nie mogą zachodzić bez żelaza, miedzi, manganu, wapnia i innych pierwiastków mineralnych.
Normalne funkcjonowanie układu nerwowego, sercowo-naczyniowego, pokarmowego i innych jest niemożliwe bez minerałów.
Długotrwały niedobór lub nadmiar składników mineralnych w organizmie prowadzi do różnych zaburzeń i chorób metabolicznych.
Żelazo jest niezbędne do prawidłowej hematopoezy i oddychania tkankowego. Wchodzi w skład hemoglobiny erytrocytów, która dostarcza tlen do narządów i tkanek, mioglobinę mięśniową, enzymy zaangażowane w przenoszenie elektronów przez łańcuch oddechowy i procesy redoks.
Jod. Ciało zdrowej osoby dorosłej zawiera około 15-20 mg jodu, z czego 80% znajduje się w tarczycy. Biologiczne znaczenie jodu polega na jego udziale w tworzeniu hormonów tarczycy - tyroksyny (T4) i trijodotyroniny (TK), które odpowiednio stanowią 65 i 59% jodu.
Fluor wraz z wapniem i fosforem bierze udział w budowie kości i zębów oraz zapewnia ich twardość i wytrzymałość. Brak fluoru w wodzie i produktach spożywczych przyczynia się do rozwoju próchnicy zębów i spadku wytrzymałości kości, nadmiar prowadzi do występowania fluorozy (uszkodzenia kości, plamistość szkliwa zębów, łamliwość zębów). Cechą fluoru są wąskie górne i dolne granice jego pozytywnego wpływu na organizm. Jeśli woda pitna zawiera mniej niż 0,5 mg fluoru na 1 litr (0,5 mg/l), może wystąpić próchnica, jeśli więcej niż 1,5-2 mg/l (według niektórych doniesień więcej niż 1,2 mg/l) - fluoroza.
Cynk jest częścią ponad 200 enzymów biorących udział w różnych reakcjach metabolicznych. Jest niezbędny do działania gruczołów płciowych, przysadki mózgowej, nadnerczy; jest integralną częścią hormonu trzustkowego - insuliny. Cynk zapewnia prawidłową hematopoezę i tworzenie kości, utrzymując status odpornościowy organizmu. Przyczynia się do stabilizacji błon komórkowych, jest czynnikiem ochrony antyoksydacyjnej.
Miedź. Ciało dorosłego człowieka zawiera około 150 mg miedzi, z czego 15-20 mg znajduje się w wątrobie, a reszta w innych narządach i tkankach. Biologiczna rola miedzi związana jest z jej udziałem w budowie około 25 enzymów. Miedź jest częścią oksydazy cytochromowej, oksydazy monoaminowej, tyrozynazy, dysmutazy ponadtlenkowej i innych ważnych enzymów. Jako część białka ceruloplazminy, miedź bierze udział w utlenianiu katecholamin, serotoniny i innych amin aromatycznych, a także w utlenianiu żelaza(III) do żelaza(III), które ma zdolność wiązania się z transferyną i dzięki temu może być transportowane do narządów i tkanek . Miedź jest uważana za pierwiastek krwiotwórczy biorący udział w tworzeniu hemoglobiny i czerwonych krwinek.
Selen jest jednym z kluczowych mikroelementów systemu antyoksydacyjnego organizmu. Jest częścią peroksydazy glutationowej i innych enzymów. Selen i witamina E są uważane za synergetyki. Selen korzystnie wpływa na układ odpornościowy, zwiększa odporność na promieniowanie, bierze udział w utrzymaniu funkcji tarczycy i narządów rozrodczych. W przypadku selenu szczególnie charakterystyczna jest zależność działania od dawki: z jednej strony ujawnia się jego toksyczność i rakotwórczość, z drugiej strony działanie terapeutyczne i antykancerogenne.
Chrom. Związki chromu trójwartościowego występują głównie w organizmie człowieka. Sole sześciowartościowego chromu nie mają znaczenia fizjologicznego i według niektórych doniesień są wyjątkowo toksyczne dla ludzi. Ciało osoby dorosłej zawiera mniej chromu niż innych pierwiastków śladowych (6-12 mg). Znaczna część chromu (do 2 mg) koncentruje się w skórze, a także w kościach i mięśniach. Wraz z wiekiem zawartość chromu w organizmie, w przeciwieństwie do innych pierwiastków śladowych, stopniowo maleje.
Ustalono znaczenie manganu, molibdenu, kobaltu i warunkowo niezbędnych mikroelementów, takich jak krzem, wanad, stront, bor, nikiel dla prawidłowego metabolizmu i czynności życiowych organizmu. Zawartość tych mikroelementów w żywności jest zazwyczaj wystarczająca do zaspokojenia potrzeb organizmu. Pod tym względem u ludzi (w przeciwieństwie do niektórych zwierząt, w tym doświadczalnych) praktycznie nie występują choroby spowodowane niedoborem tych mikroelementów.
Najcenniejszą rzeczą w życiu jest zdrowie. Aby ją zachować i wzmocnić, ważne jest dostarczanie organizmowi wszystkich niezbędnych, ważnych biologicznie substancji, w tym makro- i mikroelementów. I do tego musisz uważnie monitorować swoją dietę. W końcu to właśnie z produktów otrzymujemy niemal wszystkie elementy potrzebne do prawidłowego funkcjonowania organizmu.
Co to są makro i mikroelementy
Makroelementy zawarte są w naszym organizmie w znacznej ilości (ponad 0,01% masy ciała, czyli ich zawartość w organizmie dorosłego człowieka mierzona jest w gramach, a nawet kilogramach). Makroelementy dzielą się na:
- pierwiastki biogenne lub makroskładniki odżywcze, które składają się na strukturę żywego organizmu. Tworzą białka, węglowodany, tłuszcze i kwasy nukleinowe. Są to tlen, azot, wodór, węgiel;
- inne makroelementy, które występują w organizmie w dużych ilościach: wapń, potas, magnez, sód, siarka, fosfor.
Pierwiastki śladowe to: żelazo, cynk, jod, selen, miedź, molibden, chrom, mangan, krzem, kobalt, fluor, wanad, srebro, bor. Biorą udział we wszystkich procesach życiowych i są katalizatorami reakcji biochemicznych. Ich dzienne spożycie wynosi mniej niż 200 mg, aw organizmie są zawarte w małych dawkach (poniżej 0,001% masy ciała).
Przyczyny i skutki niedoborów makro- i mikroelementów
Najczęstsze przyczyny braku elementów biologicznych to:
- niewłaściwe, niezrównoważone lub nieregularne odżywianie;
- zła jakość wody pitnej;
- niekorzystne warunki środowiskowe związane z warunkami klimatycznymi i środowiskowymi;
- duża utrata krwi w nagłych przypadkach;
- stosowanie leków, które promują usuwanie pierwiastków z organizmu.
Brak mikro- i makroelementów prowadzi do patologicznych zmian w organizmie, zaburzeń gospodarki wodnej, metabolizmu, wzrostu lub spadku ciśnienia, spowolnienia procesów chemicznych. Wszelkie zmiany strukturalne wewnątrz komórek prowadzą do ogólnego spadku odporności, a także pojawienia się różnych chorób: nadciśnienia tętniczego, dysbakteriozy, zapalenia jelita grubego, zapalenia błony śluzowej żołądka, chorób układu sercowo-naczyniowego, alergii, otyłości, cukrzycy i wielu innych. Takie choroby prowadzą do pogorszenia funkcjonowania organizmu, spowolnienia rozwoju umysłowego i fizycznego, co jest szczególnie przerażające w dzieciństwie.
Musimy też pamiętać, że nadmiar ważnych biologicznie pierwiastków też może być szkodliwy. W zbyt wielu z nich, wiele z nich działa toksycznie na organizm, a czasem nawet okazuje się śmiertelne.
Dlatego niezwykle ważne jest monitorowanie diety, stylu życia i oczywiście musisz wiedzieć, które pokarmy są bogate w pierwiastki przydatne do utrzymania wszystkich istotnych funkcjonalnie procesów organizmu.
Najważniejsze makro- i mikroelementy
Wapń jest głównym elementem tkanki kostnej, a także jest niezbędna do utrzymania równowagi jonowej organizmu, odpowiada za aktywację niektórych enzymów. Duża ilość wapnia znajduje się w produktach mlecznych, więc mleko, ser, kefir, sfermentowane mleko pieczone, twarożek powinny być codziennie włączane do menu.
Fosfor uczestniczy w reakcjach energetycznych, jest elementem strukturalnym tkanki obojętnej, kwasami nukleinowymi. Bogate w fosfor są ryby, mięso, fasola, groch, pieczywo, płatki owsiane, kasza jęczmienna.
Magnez odpowiada za metabolizm węglowodanów, energię, wspiera układ nerwowy. Występuje w znacznych ilościach w takich produktach jak twaróg, orzechy, kasza jęczmienna, warzywa, groch, fasola.
Sód odgrywa dużą rolę w utrzymaniu równowagi buforowej, ciśnieniu krwi, funkcji mięśni i układu nerwowego oraz aktywacji enzymów. Głównymi źródłami sodu są chleb i sól kuchenna.
Potas- pierwiastek wewnątrzkomórkowy utrzymujący równowagę wodno-solną organizmu, odpowiada za skurcze mięśnia sercowego, pomaga w utrzymaniu prawidłowego ciśnienia krwi. Bogate w nie są: suszone śliwki, truskawki, brzoskwinie, marchew, ziemniaki, jabłka, winogrona.
Chlor ważny dla syntezy soku żołądkowego, osocza krwi, aktywuje szereg enzymów. Do organizmu człowieka dostaje się głównie z chleba i soli.
Siarka jest elementem strukturalnym wielu białek, witamin i hormonów. Produkty pochodzenia zwierzęcego są bogate w ten pierwiastek.
Żelazo odgrywa ważną rolę w naszym organizmie. Jest częścią większości enzymów i hemoglobiny, białka, które zapewnia transport tlenu do wszystkich narządów i tkanek organizmu. Żelazo jest również niezbędne do tworzenia czerwonych krwinek i reguluje krążenie krwi. Bogaty w ten pierwiastek jest wątroba wołowa i wieprzowa, nerki, serca, warzywa, orzechy, kasza gryczana, płatki owsiane i kasza pęczak.
Cynk stymuluje procesy skurczu mięśni, krążenie krwi, odpowiada za prawidłowe funkcjonowanie grasicy. Piękno i zdrowie skóry, paznokci i włosów zależy bezpośrednio od cynku. Owoce morza, grzyby, porzeczki, maliny, otręby zawierają duże ilości tego pierwiastka śladowego.
Jod jest niezbędnym elementem dla tarczycy, który zapewnia prawidłowe funkcjonowanie układu mięśniowego, nerwowego, odpornościowego organizmu. Ten pierwiastek nasycony jest owocami morza, aronią, feijoa, fasolą w strączkach, pomidorami, truskawkami.
Chrom aktywuje procesy związane z przekazywaniem informacji dziedzicznej, uczestniczy w metabolizmie, zapobiega rozwojowi cukrzycy. Zawarte w następujących produktach: wątroba cielęca, jaja, kiełki pszenicy, olej kukurydziany.
Krzem odpowiada za pracę leukocytów, elastyczność tkanek, pomaga wzmocnić naczynia krwionośne i skórę, uczestniczy w utrzymaniu odporności oraz zmniejsza możliwość zarażenia się różnymi infekcjami. Zawarte w kapuście, marchwi, mięsie, wodorostach.
Miedź uczestniczy w procesach krążenia krwi i oddychania. Przy jego niedoborze rozwija się zanik mięśnia sercowego. Występuje w produktach spożywczych takich jak grejpfrut, mięso, twaróg, agrest, drożdże piwne.
Zatem dla zdrowia i prawidłowego funkcjonowania organizmu konieczne jest wprowadzenie do diety zdrowej żywności. A w okresie zimowo-wiosennym pożądane jest stosowanie kompleksów multiwitaminowych. Pomoże to wzmocnić układ odpornościowy i wyeliminować przeziębienia i inne choroby.
Zobacz, jakie „makroelementy” znajdują się w innych słownikach:
MAKROELEMENTY- pierwiastki chemiczne lub ich związki wykorzystywane przez organizmy w stosunkowo dużych ilościach: tlen, wodór, węgiel, azot, żelazo, fosfor, potas, wapń, siarka, magnez, sód, chlor itp. Makroelementy biorą udział w budowie... . .. Słownik ekologiczny
Makroelementy- pierwiastki chemiczne, które tworzą główne składniki odżywcze, oraz inne obecne w organizmie w stosunkowo dużych ilościach, z których wapń, fosfor, żelazo, sód, potas mają znaczenie higieniczne... Źródło: ... ... Oficjalna terminologia
makroelementy- komórki makro makropolecenia - [L.G. Sumenko. Angielsko-rosyjski słownik technologii informacyjnych. M .: GP TsNIIS, 2003.] Tematy technologia informacyjna ogólnie Synonimy makrokomórek makra EN makra ... Podręcznik tłumacza technicznego
makroelementy- makroelementai statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminiai elementai, kurių labai daug reikia gyviesiems organizmams. atitikmenys: ang. makroelementy; makroskładniki po rosyjsku makroelementy… Chemijos terminų aiskinamasis žodynas
makroelementy- makroelementai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Cheminiai elementai (vandenilis, deguonis, anglis, azotas, fosforas, siera, kalis, kalcis, magnis, natris, aliuminis, silicis, geležis, chloras), kurių gamtoje (uolienose,… … Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas
MAKROELEMENTY- (z gr. makrós duży, długi i łac. elementm oryginalna substancja), przestarzała nazwa pierwiastków chemicznych, które stanowią większość żywej materii (99,4%). M. obejmują: tlen, węgiel, wodór, azot, wapń, ... ... Weterynaryjny słownik encyklopedyczny
MAKROELEMENTY- pierwiastki chemiczne pobierane przez rośliny w dużych ilościach, których zawartość wyrażana jest w wartościach od kilkudziesięciu procent do setnych części procenta. Oprócz organogenów (C, O, H, N) grupa M. obejmuje Si, K, Ca, Mg, Na, Fe, P, S, Al ... Słowniczek terminów botanicznych
Makroelementy- pierwiastki chemiczne pobierane przez rośliny w dużych ilościach, od n. 10 do n. 10 2% wag. %. Główne M. to N, P, K, Ca, Mg, Si, Fe, S ... Słownik wyjaśniający gleboznawstwo
Makroelementy- - pierwiastki zawarte w diecie, których dzienne zapotrzebowanie mierzone jest z dokładnością do co najmniej dziesiątych części grama, wchodzą w skład struktur komórkowych i związków organicznych, np. sód, potas, wapń, magnez, fosfor itp. Słowniczek terminów dotyczących fizjologii zwierząt gospodarskich
Pierwiastki chemiczne zawarte w produktach spożywczych, na które dzienne zapotrzebowanie jest mierzone np. w co najmniej dziesiętnych częściach grama. sód, potas, wapń, magnez, fosfor… Duży słownik medyczny
Makroelementy to substancje nieorganiczne, które występują w komórkach żywych organizmów w dużych ilościach. To makroskładniki zostały początkowo zidentyfikowane przez naukowców we krwi, limfie i innych płynach ssaków. Wraz z nimi naukowcom udało się zidentyfikować mikro- i ultramikroelementy, które są nie mniej ważne dla życia.
Złożone eksperymenty pozwoliły zrozumieć, w jaki sposób substancje wchodzą ze sobą w interakcje i jaki wpływ mają one i ich kombinacje na żywe organizmy. Oznaki niedoboru lub nadmiaru makroskładników najłatwiej dostrzec na roślinach ogrodowych, ponieważ ich cykl życiowy jest znacznie krótszy niż życie ssaka.
Nie mniej dotkliwie cierpi osoba, która przez dłuższy czas doświadcza niedoboru lub nadmiaru substancji. W wyniku naruszenia harmonii człowiek nie tylko traci zdrowie i atrakcyjność zewnętrzną, ale także przedwcześnie się starzeje na poziomie komórkowym.
Co to są makroskładniki odżywcze?
Makroelementy (zgodnie z definicją z kursu biologii) to najważniejsze substancje pochodzenia nieorganicznego, które znajdują się w komórkach organizmów żywych. Dostają się tam z zewnątrz, ponieważ organizmy nie wiedzą, jak je same rozmnażać, jak na przykład niektóre witaminy.
Makroelementy są często określane przez ludzi jako minerały. Chociaż w rzeczywistości nie wszystkie substancje mają strukturę kamienia. W sumie nauka zidentyfikowała jedenaście substancji przypisanych do tej grupy. Wśród nich są zarówno metale, jak i gazy. Makropierwiastki, zgodnie z klasyfikacją układu okresowego, obejmują głównie metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych.
Czym różnią się makroelementy od mikroelementów?
Ilość znajdująca się w komórkach żywego organizmu. Makrocząsteczki są materiałem budulcowym, a ich mikrosąsiedzi pomagają zachować ogólną równowagę i wraz z witaminami zapewniają prawidłowe gromadzenie i dystrybucję rezerw.
Pełna lista i główne cechy właściwości
Pełną listę i główne cechy właściwości makroelementów przedstawia poniższa tabela.
Nazwa makroskładnika | Oznaczenie literowe (łac.) | Właściwości i cechy |
|---|---|---|
Solidny. Występuje naturalnie jako miękki metal. Łatwo się kruszy i rozpuszcza w wodzie, nie tworząc widocznego gołym okiem osadu. |
||
Solidny. Łatwo wchodzi w reakcje chemiczne, więc nie można go znaleźć w naturze w czystej postaci bez zanieczyszczeń. Jest to jeden z najbardziej powszechnych pierwiastków chemicznych i występuje w skorupie ziemskiej. W ludzkim ciele substancja ta stanowi około dwóch procent całkowitej liczby minerałów. |
||
Solidny. Metal, który łatwo się nagrzewa. W swojej naturalnej postaci kawałki substancji mają srebrzysty odcień. W naturze występuje głównie w postaci soli. Wnika do organizmu człowieka w roztworach. |
||
Tlen | Gaz. Nie ma koloru i zapachu. Łatwo się zapala i wydziela energię. Jest integralną częścią wody - głównego źródła życia dla ludzi, zwierząt i roślin. To właśnie w wodzie dostaje się do komórek organizmów i pomaga w utrzymaniu w nich równowagi. |
|
Substancja nie jest stabilna i występuje w przyrodzie w kilku formach. Naukowcy rozróżniają węgiel amorficzny i krystaliczny. Najbardziej znanymi substancjami zawierającymi węgiel są diament i grafit. W połączeniu z tlenem tworzy dwutlenek węgla, produkt powstający podczas żywotnej aktywności komórek organizmów stałocieplnych. Obieg substancji w przyrodzie jest tak ułożony, że rośliny „zabierają” i wykorzystują węgiel. |
||
Gaz. Podobnie jak tlen, jest bezwonny. Substancja jest przezroczysta. Występuje w wodzie i powietrzu, ponadto naukowcy ustalili, że to właśnie wodór jest głównym materiałem we wszechświecie. |
||
Substancja gazowa, ale tylko w normalnych warunkach. Azot jest integralną częścią amoniaku, aw stanie ciekłym ma zdolność zamrażania komórek. |
||
Solidny. Substancja ta jest bardzo aktywna, dlatego łatwo reaguje. Najbardziej znanym źródłem sodu jest sól kamienna. Występuje również naturalnie w skaleniach. |
||
Substancja proszkowa. Minerał ma nieprzyjemny zapach, ale ten ostatni jest uwalniany tylko podczas reakcji. Z wyglądu siarka przypomina wosk pszczeli. Makroskładnik dostaje się do organizmu w postaci soli i ich pochodnych – kwasów. |
||
Solidny. Jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie, ponieważ minerał wykazuje wysoką aktywność chemiczną i łatwo łączy się z innymi substancjami. Wchodzi do organizmu człowieka w postaci jonowej. |
||
Gaz. W normalnych warunkach substancja jest trująca, ponieważ działa paraliżująco na komórki organizmów żywych. Łatwo reaguje i tworzy sole zwane chlorkami. W tej formie dostaje się do ludzkiego żołądka z pożywieniem. |
Wiele właściwości makroskładników odżywczych pozostaje do dziś niezbadanych. Naukowcy każdego dnia otrzymują nowe dane, dzięki którym można dokładniej poznać działanie substancji w komórkach żywych organizmów.
Klasyfikacja
Wszystkie makroelementy można sklasyfikować według takiej cechy, jak biogenność (organogenność). Ten termin naukowy w prostym i zrozumiałym języku utożsamiany jest ze słowem „treść”.
Najważniejszymi substancjami (o największym ciężarze właściwym) w komórkach żywego organizmu są 4 gazy:
- tlen;
- węgiel;
- wodór;
- azot.
Jeśli całość wszystkich powyższych substancji zostanie potraktowana jako jednostka, wówczas ich przybliżone stężenia w organizmie ludzkim wyniosą odpowiednio 64:18:10:8.
Inne makroskładniki odżywcze, które są częścią absolutnie wszystkich żywych komórek, obejmują:
- magnez;
- sód;
- chlor;
- fosfor;
- wapń;
- potas.
Większość naukowców była w stanie wykryć jony wapnia i fosforu w komórkach, a najmniej magnezu. Masę absolutnie wszystkich makroelementów w organizmie człowieka wyraża się w gramach, natomiast masę mikro- i ultramikroelementów oblicza się w miligramach i mikrogramach.
Należy powiedzieć, że przez pewien czas żelazo zaliczane było również do makroelementów, obecnie jednak zalicza się je do mikroelementów. W niektórych źródłach lista najbardziej znaczących według kryterium biogeniczności obejmuje nie 4, ale 6 substancji. Siarka i fosfor należą do grupy już opisanej. Podział ten jest istotny ze względu na fakt, że fosfor jest integralną częścią szkieletu, a siarka jest niezwykle ważna dla reprodukcji aminokwasów.
Wszystkie makro- i mikroelementy w organizmie zdrowego człowieka występują w zbilansowanej ilości, a każde odchylenie od normy w górę lub w dół ma niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka.
Rola w organizmie człowieka
Rolą makroskładników w organizmie człowieka jest zapewnienie głównych procesów życiowych:
- oddechowy;
- hematopoeza;
- utrzymanie integralności powłok i tkanek kostnych.
Rola wszystkich makroelementów w organizmach zwierząt stałocieplnych i człowieka została dokładniej opisana w tabeli:
Nazwa makroskładnika | Charakterystyka i główne prace w organizmie człowieka |
|---|---|
Występuje w komórkach krwi i mózgu. Uczestniczy w pracy ośrodkowego układu nerwowego, utrzymuje równowagę kwasowo-zasadową organizmu, jest ważna i niezbędna w tworzeniu elektrolitów. |
|
Większość znajduje się w tkance kostnej. To właśnie wapń odpowiada za wytrzymałość kości i prawidłowe funkcjonowanie układu mięśniowo-szkieletowego. |
|
Występuje w komórkach nerwowych. To właśnie magnez pozwala optymalizować przewodnictwo i odpowiada za prawidłowe przekazywanie sygnałów z mózgu do innych układów i narządów. |
|
Tlen | Niezbędny do oddychania komórkowego i utrzymania równowagi wodnej w organizmie. Według naukowców tlen jest jedną z najczęściej zużywanych i zużywanych substancji w organizmie człowieka. |
Jest produktem ubocznym powstającym podczas oddychania. Wchodzi w złożone reakcje z innymi substancjami nieorganicznymi i bierze udział w podziale komórek. |
|
Do organizmu człowieka dostaje się z wodą iz powietrza. Sam w sobie nie ma żadnej wartości dla komórek, ale dzięki temu, że substancja reaguje z innymi substancjami życiowymi, powstają złożone związki organiczne, takie jak białka, tłuszcze i węglowodany. Ponadto substancja bierze udział w tworzeniu kwasów rybonukleinowych i dezoksyrybonukleinowych, które są źródłem informacji genowej. |
|
Jest zawarty we wszystkich hormonach bez wyjątku, a także w białkach i aminokwasach. Azot sam w sobie nie ma wartości biologicznej, ale dzięki zdolności do szybkiego tworzenia silnych wiązań pełni wiele funkcji ochronnych. Substancja chroni czerwone krwinki przed zniszczeniem - głównym "transportem" tlenu. |
|
Substancja jest integralną częścią elektrolitu - głównego roztworu w ogniwach. Sole sodu zatrzymują wodę, co chroni komórki przed odwodnieniem. Ponadto substancja w postaci makroskładnika pomaga w prawidłowym przekazywaniu sygnałów z mózgu do mięśni. |
|
Występuje w dwóch różnych aminokwasach, które mogą tworzyć białka - podstawę życia organizmu. |
|
W większym stopniu substancja koncentruje się w tkance kostnej. Wchodzi w stabilną relację z wapniem i pomaga w utrzymaniu szkieletu w stanie „pracującym”. |
|
Chlor występuje w dużych ilościach w kwasie solnym. Dzięki temu płynowi znajdującemu się w żołądku ludzie i zwierzęta stałocieplne mają zdolność trawienia pokarmów dowolnego pochodzenia. |
Wszystkie powyższe substancje są obecne w tkankach w określonej ilości. W przypadku, gdy zmniejsza się ich pobieranie z zewnątrz, organizm uwalnia makroskładniki, zaburzając dobrze skoordynowany system. W przypadku nadmiernego spożycia substancji, cały nadmiar jest gromadzony przez komórki. To też jest złe, a dla pełnego i prawidłowego funkcjonowania organizmu konieczne jest utrzymanie zbilansowanej ilości makroskładników.
Stawka dzienna
Dzienne spożycie makroskładników w organizmie człowieka powinno być takie, aby mogło ono w pełni uzupełnić spożywane substancje. Wartość wskaźników zależy od:
- wiek;
- wzrost;
- masy ciała;
- styl życia danej osoby;
- aktywność fizyczna;
- rodzaj zawodu.
Na ilość niezbędnych makroskładników mają również wpływ choroby przewlekłe, do których zalicza się nie tylko cukrzycę, niewydolność serca i nerek, zaburzenia hormonalne, ale także złe nawyki, z definicji zaliczane do chorób - alkoholizm i palenie.
Przybliżone dzienne zapotrzebowanie na makroskładniki znajdziesz w tabeli poniżej. Wszystkie dane podano na podstawie badań krajowych naukowców obecnych czasów. Poglądy naukowców z Europy, USA i innych mogą odbiegać od podanych wartości.
Osobna kolumna wskazuje średnią ilość podstawowych substancji, które znajdują się w organizmie człowieka „na stanie”.
Nazwa makroskładnika | Ilość w organizmie osoby dorosłej o przeciętnych parametrach | Dzieci od urodzenia do 14 lat | Młodzież w okresie dojrzewania | Dorośli bez względu na płeć |
|---|---|---|---|---|
Tlen | Brak informacji. | Niestandaryzowane. | Niestandaryzowane. | Niestandaryzowane. |
Brak informacji. | Niestandaryzowane. | Niestandaryzowane. | Niestandaryzowane. |
|
Brak informacji. | Niestandaryzowane. | Niestandaryzowane. | Niestandaryzowane. |
|
60 g (w białku) | ||||
Niektóre makroelementy, takie jak wapń i fosfor, są potrzebne kobietom. Wynika to z funkcji rozrodczych, ciąży i laktacji, a także niektórych związanych z wiekiem cech funkcjonowania organizmu w okresie menopauzalnym i pomenopauzalnym. Dodatkowych źródeł wapnia potrzebują osoby cierpiące na choroby związane z niemożnością odbioru i prawidłowego rozprowadzenia powstałego makroskładnika.
Brak lub nadmiar makroskładników w organizmie człowieka można wykryć oddając krew do analizy. Za pomocą specjalnego i dość złożonego rozkładu osocza krwi, który nazywa się analizą spektralną, technicy laboratoryjni identyfikują procent substancji. Po porównaniu uzyskanych danych z wartościami wzorcowymi można stwierdzić, że występuje niedobór lub nadmiar substancji.
W przeciwieństwie do mikroelementów, naruszenie strawności i nasycenia organizmu makroelementami można również wykryć za pomocą analizy moczu. Ubytek wapnia w tkance kostnej lub nadmierne nasycenie komórek solami zawierającymi fosfor można łatwo określić w konwencjonalnym laboratorium, które jest dostępne w prawie wszystkich klinikach i szpitalach.
Lista źródeł zawierających makroelementy
Listy źródeł zawierających makroskładniki nie da się zmieścić w jednym artykule, ponieważ makrocząsteczki to w sumie:
- warzywa,
- owoc,
- jagody,
a także w:
- mięso;
- ryba;
- jajka;
- mleko i produkty z niego;
- pikantne i aromatyczne zioła;
- produkty pszczele.
Sztucznie zbilansowane kompleksy mogą być również źródłem makroskładników. Niektóre substancje są wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym do produkcji leków w postaci:
- tabletki;
- łatwo rozpuszczalne proszki;
- krople;
- roztwory w ampułkach (do wstrzykiwań lub doustnie).
Poniższa tabela przedstawia produkty, za pomocą których człowiek może uzupełnić makroelementy wykorzystywane przez organizm.
Nazwa makroskładnika | Pokarm roślinny (owoce, warzywa, zboża, rośliny strączkowe) | Pokarm dla zwierząt (mięso, ryby, mleko itp.) | Inne produkty (w tym suplementy diety i słodycze gotowe do spożycia) |
|---|---|---|---|
Suszone owoce (suszone morele, rodzynki, suszone śliwki), świeże banany, ziemniaki, groszek, soczewica, fasola, soja. | Mleko, jaja kurze i inne, wołowina, mięso z kurczaka, mintaja, makrela i inne ryby. | Drożdże piwowarskie. |
|
Otręby pszenne i żytnie, płatki owsiane, kapusta biała, brukselka, jabłka, suszone morele, cebula, fasola, kalarepa, orzechy laskowe i włoskie, orzeszki ziemne. | Mleko i produkty mleczne, ser, masło. | Dodatkowe wzbogacone pokarmy, a także miód i produkty pszczele. |
|
Pszenica, owies, żyto, jęczmień, kapusta włoska, ogórki, cukinia, suszone śliwki, suszone mango, banany, ziarna kakaowe. | Wątróbka wołowa, serce, podroby. | Herbata, kawa, czekolada. |
|
Tlen | Nie występuje w żywności w czystej postaci. | ||
We wszystkich produktach. | We wszystkich produktach. | Soda pitna (spożywcza). |
|
Wszystkie produkty. | Wszystkie produkty. | ||
Wszystkie produkty zawierające białko roślinne. | Wszystkie produkty. | proszek do pieczenia (amoniak). |
|
Ogórki kiszone i inne marynaty, oliwki, oliwa z oliwek, kukurydza konserwowa, warzywa liściaste, szpinak. | Wszystkie pokarmy białkowe. | Woda mineralna. |
|
Cebula, por, czosnek, kapusta, agrest, jabłka, fasola, groch, kasza gryczana, sezam. | Mięso z kurczaka, wieprzowina, tłuste ryby, ser, kwaśna śmietana, ser, jaja kurze i przepiórcze. | Woda mineralna. |
|
Fasola, orzechy laskowe, orzeszki ziemne, świeża kapusta, ogórki, pomidory, bakłażan, algi morskie. | Ryby morskie, owoce morza (kalmary, homary, ostrygi, małże, ośmiornice, rapana), skorupiaki. | ||
Mąka żytnia, buraki, czarny chleb, solone i marynowane grzyby. | Wszystkie pokarmy białkowe. | Słód, sól kuchenna i morska. |
Właściwości odżywcze wszystkich powyższych produktów są najbardziej widoczne w ich surowej postaci. Podczas gotowania, smażenia lub innej obróbki cieplnej zmienia się wartość produktów. Dlatego w celu zaspokojenia fizjologicznego zapotrzebowania na makroskładniki ważne jest zrozumienie, jak zmienia się skład, a następnie odpowiednie dostosowanie ilości pokarmu.
Oprócz tego na skład jakościowy przysmaków ma również wpływ danie lub napój, w którym danie jest przygotowywane. Na przykład naturalną czarną kawę nie bez powodu parzy się w miedzianych naczyniach, a potraw z pomidorami nie gotuje się w aluminiowych patelniach.
Oznaki i objawy niedoboru lub nadmiaru
W tabeli zestawiono oznaki i objawy niedoboru lub nadmiaru makroskładników odżywczych w organizmie człowieka.
Nazwa makroskładnika | Brak (niedobór, niedobór) | Nadwyżka (nadwyżka, nadwyżka) |
|---|---|---|
Drgawki, paraliż z powodu upośledzenia przekazywania informacji przez włókna nerwowe, niewydolność serca, choroby kości. | Niewydolność nerek, niestabilny stan psychiczny, pocenie się, utrata wody z powodu częstego oddawania moczu. |
|
Zniszczenie tkanki kostnej, choroby stawów, osłabienie szkliwa zębów i krwawienia z błon śluzowych, łamliwość włosów, rozwarstwianie się płytek paznokciowych, niestabilność chodu, skrzywienie kręgosłupa. | Stwardnienie kości, wczesny przerost ciemiączka u dzieci, niemożność porodu w naturalny sposób, artroza. |
|
Mrowienie kończyn, zaburzenia krążenia, nadciśnienie, dystonia wegetatywno-naczyniowa, osteochondroza, zaburzenia psychiczne. | Letarg, apatia, zaburzenia snu, bóle głowy, biegunka. |
|
Tlen | Głód tlenu, asfiksja, zaburzenia oddychania tkankowego, słaba aktywność mózgu, niedotlenienie płodu, zawroty głowy, szybkie bicie serca. | Zatrucie tlenem w wyniku przyspieszonego procesu utleniania. |
Nie znaleziono. | Nie znaleziono. |
|
Nie udowodniono naukowo, chociaż brak wody w organizmie może prowadzić do śmierci komórki. | Obrzęk mięśnia sercowego, niewydolność nerek. |
|
Nie wykryto dla czystej substancji. Ale niewielka ilość białka powoduje ogólne wygłodzenie organizmu. | Choroby wątroby i nerek, wykrywanie białka w moczu, brak apetytu, zawroty głowy, chęć wymiotowania, ból w okolicy nadbrzusza. |
|
Rzadko jest to zauważane, ponieważ substancja pochodzi z całej żywności i wody. | Obrzęk, niewydolność nerek, zaburzenia równowagi płynów, suchość w jamie ustnej, pragnienie. |
|
Ból serca, suche włosy, narośla na paznokciach, silny ból brzucha, zaparcia i nieregularne stolce, marskość wątroby. | Zmniejszenie poziomu hemoglobiny we krwi, wysypka, utrata koncentracji, bezprzyczynowa utrata masy ciała, wymioty, zażółcenie twardówki. |
|
Osłabienie mięśni, łamliwość kości, bóle stawów, krzywica u dzieci, drżenie rąk, obniżona odporność na choroby zakaźne. | Powstawanie kamieni nerkowych, rozwarstwienie kości spowodowane wypieraniem wapnia, niestrawność. |
|
Zapalenie błony śluzowej żołądka o niskiej kwasowości, rak żołądka. | Zapalenie błony śluzowej żołądka z wysoką kwasowością soku żołądkowego, wrzód dwunastnicy i żołądka, niestrawność, hemoroidy. |
Aby organizm mógł wchłonąć makroskładniki, musi otrzymać zbilansowaną dietę. W regionach o trudnych warunkach środowiskowych i zanieczyszczonym powietrzu wszyscy ludzie muszą dostosować ilość jodu i fluoru w swojej diecie oraz spożywać więcej witamin. Dbanie o zdrowie przyniesie pożądany efekt tylko wtedy, gdy odżywianie będzie zrównoważone przez długi czas.
Przyczyny braku równowagi makroskładników odżywczych
Przyczyny braku równowagi makroskładników odżywczych sprowadzają się do naruszenia wchłaniania substancji z pożywienia. Jest to najczęściej związane z chorobami autoimmunologicznymi, chociaż niektóre nieprawidłowości mogą być wynikiem wcześniejszych:
- choroby wirusowe;
- infekcje bakteryjne.
Brak równowagi makroskładników odżywczych w organizmie człowieka może być również spowodowany osobliwościami organizmu. Choroby wrodzone, takie jak:
- niewydolność nerek,
- zaburzenia metabolizmu węglowodanów lub białek,
może powodować niepełne wchłanianie minerałów lub odwrotnie, przekraczające normę.
Należy również zauważyć, że rośliny uprawiane na zanieczyszczonej glebie wraz z użytecznymi i niezbędnymi substancjami „wzbogacają” komórki solami metali ciężkich. Dlatego nie zaleca się spożywania grzybów zbieranych poza szklarniami i terenami leśnymi oddalonymi od megamiast.
Rośliny, które otrzymały zbyt dużo nawozu, mogą również powodować brak równowagi makroskładników odżywczych. Zostało to wielokrotnie udowodnione przez specjalistów z wielu branż w procesie badania właściwości substancji i ich interakcji podczas pracy, a także obecności synergetyków i antagonistów w przyrodzie.
Na zakończenie artykułu o makroskładnikach należy stwierdzić, że nie ma jednej najważniejszej substancji, a tylko zbilansowana i terminowa dieta, brak złych nawyków i zdrowy tryb życia pozwolą zachować młodość organizmu.
Pierwiastki śladowe są substancją czynną mikronawozów.
Pokaż wszystko
Pierwiastki śladowe występują powszechnie w skorupie ziemskiej w stężeniach nieprzekraczających 0,1%, aw materii żywej występują w ilości 10 -3 -10 -12%. Grupa pierwiastków śladowych obejmuje metale, niemetale, halogeny. Ich jedyną wspólną cechą jest niska zawartość w żywych tkankach.
Pierwiastki śladowe biorą czynny udział w wielu procesach życiowych zachodzących w roślinach na poziomie molekularnym. Działając na układ enzymatyczny lub w bezpośrednim połączeniu z biopolimerami roślinnymi, stymulują lub hamują przebieg procesów fizjologicznych w tkankach.
Aby dostosować zawartość pierwiastków śladowych w glebie, w okresie wegetacji praktykuje się nawożenie dolistne, przedsiewne zaprawianie nasion i materiału sadzeniowego, a także wprowadzanie niezbędnych substancji do gleby w postaci nawozów.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Pierwiastki śladowe różnią się właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Wśród nich są metale (,), niemetale (), halogeny ().
Klasyfikacja pierwiastków śladowych
Pierwiastki chemiczne dzielą się na niezbędne dla roślin i przydatne dla nich.
Wymagany
składniki odżywcze spełniają następujące wymagania:- bez pierwiastka cykl życiowy rośliny nie może się zakończyć;
- funkcje fizjologiczne wykonywane przy udziale danego pierwiastka nie są realizowane, gdy zostaje on zastąpiony innym pierwiastkiem;
- pierwiastek jest koniecznie zaangażowany w metabolizm roślin.
Istnieje jednak wiele konwencji dotyczących używania tego terminu. Faktem jest, że trudności z jego użyciem pojawiają się już przy porównywaniu zapotrzebowania na ten czy inny element do życia roślin wyższych i niższych, a ponadto zwierząt i ludzi. Tak więc np. nie udowodniono konieczności boru dla niektórych grzybów, dyskusyjną jest potrzeba obecności kobaltu do realizacji funkcji fizjologicznych szeregu roślin. Bezsprzecznie niezbędnymi pierwiastkami są chlor, nikiel.
Użyteczne
- są to odżywki, które mają zdolność stymulowania wzrostu i rozwoju roślin, ale nie spełniają w pełni trzech powyższych wymagań. Ta grupa obejmuje również te elementy, które są niezbędne tylko w określonych warunkach i tylko dla niektórych rodzajów roślin. Obecnie selen, krzem, aluminium i inne są uważane za przydatne dla roślin z mikroelementów.Obecnie tylko około dziesięciu pierwiastków śladowych uważa się za niezbędne dla roślin, a jeszcze kilka jest niezbędnych dla wąskiego kręgu gatunków. W przypadku pozostałych pierwiastków wiadomo, że mogą działać stymulująco na rośliny, jednak ich funkcje nie zostały ustalone.
Niektóre właściwości fizyczne i chemiczne pierwiastków śladowych, wg danych: |
|||||||
mikroelement |
Liczba atomowa |
Masa atomowa |
Stan fizyczny w normalnych warunkach |
||||
10,81 |
niemetalowe |
3700 |
2075 |
czarny proszek |
|||
50,94 |
metal |
3400 |
1900 |
metal w kolorze srebrnym |
|||
126,90 |
fluorowiec |
113,6 |
185,5 |
czarno-fioletowe kryształy |
|||
54,94 |
metal |
2095 |
1244 |
srebrno-biały metal |
|||
59,93 |
VIII |
metal |
2960 |
1494 |
twardy, ciągliwy, błyszczący metal |
||
63,54 |
metal |
2600 |
1083 |
metaliczny kolor czerwony, w przełamaniu różowego koloru |
|||
65,39 |
metal |
419,5 |
niebiesko-srebrzysty metal |
||||
95,94 |
metal |
4800 |
2620 |
jasnoszary metal |
|||
Pierwiastki śladowe występują w niewielkich ilościach prawie wszędzie: w skałach, glebie, roślinach i oczywiście w ciałach ludzi i zwierząt.
Darń-
bielicowy
1,5-6 ,6
0,08-0,38
0,1-47,9
0,05-5,0
20-67
0,12-20,0
40-7200
50,0-150
1,0-4,0
0,04-0 ,97
0,45-14,0
0,12-3,0
10-62
nie dotyczy
0,5-4,4
nie dotyczy
Czarnoziem
4-12
0,38-1,58
7-18
4,5-10,0
24-90
0,10-0,25
200-5600
1,0-75
0,7-8,6
0,02-0,33
2,6-13,0
1,10-2,2
37-125
nie dotyczy
2,0-9,8
nie dotyczy
Sierozem
8,8-160,3
0,23-0,62
5-20
2,5-10,0
26-63
0,09-1,12
310-3800
1,5-125
0,7-2,0
0,03-0,15
nie dotyczy
0,9-1,5
50-87
nie dotyczy
1,3-38
nie dotyczy
kasztan
100-200
0,30-0,90
0,6-20
8,0-14,0
0,06-0,14
600-1270
1,5-75
0,2-2,0
0,09-0,62
0,1-6,0
nie dotyczy
2,0-9,8
nie dotyczy
Buraya
40,5
0,38-1,95
14-44,5
6,0-12,0
32,5-54,0
0,03-0,20
390-580
1,5-75
0,4-2,8
0,06-0,12
2,3-3,8
0,57-2,25
nie dotyczy
0,3-5,3
nie dotyczy
Rola w zakładzie
Funkcje biochemiczne
Rola pierwiastków śladowych dla roślin jest wielopłaszczyznowa. Mają za zadanie usprawnić przemianę materii, likwidować zaburzenia czynnościowe, wspomagać prawidłowy przebieg procesów fizjologicznych i biochemicznych, wpływać na procesy fotosyntezy i oddychania. Pod wpływem mikroelementów wzrasta odporność roślin na choroby bakteryjne i grzybicze, niekorzystne czynniki środowiskowe (susza, wzrost lub spadek temperatury, ostre zimowanie itp.).
Ustalono, że pierwiastki śladowe są częścią dużej liczby enzymów, które odgrywają ważną rolę w życiu roślin. Wszystkie biochemiczne reakcje syntezy, rozpadu, metabolizmu substancji organicznych zachodzą tylko przy udziale enzymów.
,
jako część mikronawozów zwiększają aktywność enzymów peroksydazy i oksydazy polifenolowej zarówno w liścieniach, jak i korzeniach grochu, natomiast nie zmieniają ich aktywności w siewkach. Jednocześnie zarówno w grochu, jak i kukurydzy układ oksydacyjny peroksydazy dominuje nad układem oksydazy polifenolowej.Rola w zakładzie oraz główne funkcje niektórych niezbędnych mikroelementów, zgodnie z: |
||
mikroelement |
Jakie są składniki |
Zaangażowane procesy |
Fosfoglukoniany |
Metabolizm i transport węglowodanów, Synteza flawonoidów, synteza kwasów nukleinowych, Wykorzystanie fosforanów, powstawanie polifenoli. |
|
koenzym kobamid |
Symbiotyczne wiązanie azotu (ewentualnie także u roślin bez brodawek), stymulacja reakcji redoks w syntezie chlorofilu i białek. |
|
Różne utleniacze, plastocyjany, cenyloplasmin. |
utlenianie, fotosynteza, metabolizm białek i węglowodanów, Prawdopodobnie zaangażowany w symbiotyczne reakcje wiązania azotu i reakcje redoks. |
|
Tyrozyna i jej pochodne u roślin okrytonasiennych i algi |
||
Wiele układów enzymatycznych |
Fotoprodukcja tlenu w chloroplastach i pośredni udział w redukcji NO 3 - |
|
Reduktaza azotanowa, azotaza, oksydazy i molibdenoferrydoksyna |
Wiązanie azotu, redukcja NO 3 - Reakcje redoks |
|
Porfiny, hemoproteiny |
Metabolizm lipidów, fotosynteza w zielonych algach i prawdopodobnie udział w wiązaniu N2 |
|
Anhydrazy, dehydrogenazy, proteinazy i peptydazy |
Metabolizm węglowodanów i białek |
|
Brak (niedobór) pierwiastków śladowych w roślinach
Przy niewystarczającym spożyciu jakiegokolwiek pierwiastka śladowego spośród niezbędne składniki odżywcze wzrost roślin odbiega od normy lub całkowicie się zatrzymuje, a dalszy rozwój rośliny, w szczególności jej cykle metaboliczne, są zaburzone.
Przy braku pierwiastków śladowych aktywność wielu enzymów jest znacznie zmniejszona. Na przykład ustalono, że przy braku miedzi gwałtownie spada aktywność enzymów zawierających miedź, a mianowicie oksydazy polifenolowej i oksydazy askorbinianowej.
Objawy niedoboru (niedoboru) trudno sprowadzić do jednego mianownika, niemniej jednak są one charakterystyczne dla określonych pierwiastków śladowych. Najczęstszą jest chloroza.
Objawy wizualne są bardzo ważne w diagnostyce niedoboru, ale zaburzenia metaboliczne i wynikająca z tego utrata biomasy produkcyjnej mogą wystąpić, zanim pojawią się objawy niedoboru. Aby udoskonalić metody diagnozowania niedoborów mikroelementów, wielu autorów proponuje wskaźniki biochemiczne. Niestety szerokie zastosowanie tej metody jest ograniczone ze względu na dużą zmienność aktywności enzymatycznej oraz trudność w określeniu tego wskaźnika.
Najczęściej stosowanymi testami są analiza gleby i roślin. Ale nawet w tym przypadku nieruchome formy pierwiastków śladowych znalezione w starych częściach rośliny mogą zniekształcić dane. Jednak analiza tkanek roślinnych została z powodzeniem wykorzystana do ustalenia niedoborów mikroelementów poprzez porównanie z zawartością tych związków w tych samych tkankach normalnych roślin w tym samym wieku iw tych samych organach.
Eliminując niedobory mikroelementów za pomocą nawozów należy wziąć pod uwagę fakt, że taki zabieg jest skuteczny tylko wtedy, gdy zawartość pierwiastka w glebie lub jego dostępność jest odpowiednio niska.
W każdym razie powstawanie niedoborów mikroelementów w roślinach jest wynikiem złożonej interakcji kilku czynników. Liczne obserwacje dowiodły, że właściwości i geneza gleb są głównymi przyczynami niedoborów mikroelementów u roślin. Zwykle brak pierwiastków śladowych związany jest z glebami silnie kwaśnymi (lekko piaszczystymi) i zasadowymi (wapiennymi) o niekorzystnym reżimie wodnym, a także z nadmiarem tlenków fosforanów, azotu, wapnia, żelaza i manganu.
Objawy niedoboru mikroelementówżywienie w uprawach według: |
||
Element |
Objawy |
wrażliwy naultra |
Chloroza i brązowienie młodych liści, Martwe pąki wierzchołkowe Naruszenie rozwoju kwiatów, Uszkodzenia rdzenia roślin i korzeni, Mnożenie podczas podziału komórki |
Kapusta i gatunki pokrewne, Seler, Winogrono, Drzewa owocowe (gruszki i jabłonie) |
|
|
melanizm, białe skręcone topy, Osłabienie powstawania wiech, Naruszenie lignifikacji |
Zboża (owies), Słonecznik, |
|
plamy chlorozy Martwica młodych liści Osłabiony turgor |
Zboża (owies), Drzewa owocowe (jabłoń, wiśnia, cytrusy) |
|
Chloroza krawędzi blaszki liściowej, Zaburzenia krzepnięcia kalafiora Ogniste krawędzie i wypaczanie liści, Zniszczenie tkanek embrionalnych. |
Kapusta, gatunki bliskie, |
|
Chloroza międzyżyłkowa (u roślin jednoliściennych), zatrzymanie wzrostu, Rozeta liści na drzewach fioletowo-czerwone kropki na liściach |
zboża (kukurydza), Winogrono, Drzewa owocowe (cytrusowe). |
|
Nadmiar pierwiastków śladowych w roślinach
Zaburzenia metaboliczne u roślin powodują nie tylko niedobór, ale i nadmiar składników pokarmowych. Rośliny są bardziej odporne na podwyższone niż obniżone stężenia pierwiastków śladowych.
Główne reakcje związane z toksycznym działaniem pierwiastków śladowych:
- zmiana przepuszczalności błon komórkowych;
- reakcje grup tiolowych z kationami;
- konkurencja z żywotnymi metabolitami;
- wysokie powinowactwo do grup fosforanowych i miejsc aktywnych w ADP i ATP;
- wychwytywanie w cząsteczkach pozycji zajmowanych przez grupy witalne, takie jak fosforan i azotan.
Ocena wpływu toksycznych stężeń pierwiastków na roślinę jest dość skomplikowana, ponieważ zależy od wielu czynników. Do najważniejszych należą proporcje, w jakich jony i ich związki występują w roztworze glebowym.
Na przykład toksyczność arsenianu i selenianu znacznie spada wraz z nadmiarem siarczanu i fosforanu. Związki metaloorganiczne mogą być bardziej toksyczne niż kationy tego samego pierwiastka. Aniony tlenu pierwiastków są na ogół bardziej trujące niż ich proste kationy.
Najbardziej toksyczne dla roślin wyższych są: nikiel, Ołów, .
Widoczne objawy toksyczności różnią się w zależności od gatunku rośliny, ale występują również ogólne, niespecyficzne objawy fitotoksyczności: chloroza i brązowe plamy na blaszkach liściowych i ich brzegach oraz brązowe, skarłowaciałe korzenie o konfiguracji koralowej .
Objawy toksyczności mikroelementów w pospolitych uprawach rolniczych, zgodnie z: |
||||
Element |
Objawy |
Uprawy wrażliwe |
||
Chloroza brzegów i końców liści, Brązowe kropki na liściach zanik punktów wzrostu, Zwijanie się i obumieranie starych liści |
Ziemniak, Pomidory, Słonecznik, |
|||
|
Białe brzegi i końce liści, Brzydkie końcówki korzeni |
Ziemniak, Pomidory, Słonecznik, |
|||
ciemnozielone liście, Korzenie grube, krótkie lub przypominające drut kolczasty, Hamowanie tworzenia się pędów |
Sadzonki cytrusów, mieczyk |
|||
chlorozy i nekrotyczne zmiany na starych liściach, brunatno-czarne lub czerwone nekrotyczne plamy, Nagromadzenie cząstek tlenku manganu w komórkach naskórka, Suszone końcówki liści skarłowaciałe korzenie |
Ziemniak, |
|||
Żółknięcie lub brązowienie liści Hamowanie wzrostu korzeni hamowanie krzewienia |
Chloroza i martwica końcówek liści, Chloroza międzyżyłkowa młodych liści, zahamowanie wzrostu całej rośliny, Korzenie są uszkodzone, jak drut kolczasty. |
|||
Zawartość pierwiastków śladowych w różnych związkach
Mikronawozy to nawozy, w których składnikiem aktywnym jest jeden (lub kilka) pierwiastków śladowych. Mogą występować zarówno w postaci form mineralnych, jak i związków mineraloorganicznych. Mikronawozy są klasyfikowane według głównego pierwiastka, który zawierają (mangan, cynk, miedź itp.).
Pierwiastki śladowe mogą również wchodzić w skład makronawozów w postaci zanieczyszczeń. Pewna ilość pierwiastków śladowych jest wprowadzana do gleby i jako część nawozów organicznych. W praktyce jako mikronawozy często wykorzystuje się odpady z różnych gałęzi przemysłu wzbogacone w mikroelementy.
Sposoby stosowania mikronawozów i nawozów zawierających pierwiastki śladowe
Mikronawozy stosuje się do stosowania doglebowego, dolistnego oraz przedsiewnego zaprawiania nasion. Dawki mikronawozów są niewielkie. Wymaga to dużej dokładności dozowania i równomiernej aplikacji.
Aplikacja do gleby
służy do radykalnego zwiększenia zawartości pierwiastków śladowych w glebie przez cały sezon wegetacyjny. Dzięki tej metodzie można zaobserwować negatywne skutki:- powstawanie trudno rozpuszczalnych form pierwiastków śladowych,
- wypłukiwanie mikroelementów poza warstwę korzenia.
Nie zaleca się wprowadzania do gleby drogich typów mikronawozów, zwłaszcza jesienią. W takim przypadku lepiej stosować różnorodne makronawozy modyfikowane mikroelementami, trudno dostępne odpady przemysłowe oraz nawozy o przedłużonym działaniu.