Макроелементи. Найважливіші мікро та макро елементи в організмі людини Який із даних неметалів відноситься до мікроелементів
Які хімічні елементи відносять до мікроелементів та які функції в організмі людини?
Мікроелементи містяться в невеликих кількостях (в одиницях мг і менше). До них відносяться:
Безумовно визнані мікроелементи – дефіцит яких у харчуванні викликає конкретні прояви порушення обміну речовин та клінічні симптоми недостатності у людини. Ці мікроелементи можна вважати незамінними (есенціальними) мікронутрієнтами, потреба в яких тією чи іншою мірою визначена. Безумовно визнано залізо, мідь, марганець, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молібден та селен.
Умовно визнані мікроелементи – ті, дефіцит яких у харчуванні викликав певні порушення у експериментальних тварин. Людина проявів недостатності цих мікроелементів поки що не встановлено, хоча виключити їх не можна. В даний час потреба в умовно визнаних мікроелементах є ймовірною. Умовно визнані ванадій, нікель, стронцій, кремній, бор.
Значення мінеральних речовин для організму: надзвичайно різноманітне. Основні функції мінеральних речовин:
пластична функція, особливо у побудові кісткової тканини;
регуляція водно-сольового обміну;
підтримання осмотичного тиску в клітинах та міжклітинних рідинах, що необхідно для пересування між ними поживних речовин та продуктів обміну;
захисні функції (участь у імунітеті);
входять до складу або активують дію ферментів, гормонів, вітамінів і таким чином беруть участь у всіх видах обміну речовин;
участь у процесах кровотворення та зсідання крові - вони не можуть відбуватися без заліза, міді, марганцю, кальцію та інших мінеральних елементів.
Нормальна функція нервової, серцево-судинної, травної та інших систем неможлива без мінеральних речовин.
Тривалий дефіцит або надлишок мінеральних речовин в організмі веде до різних порушень обміну речовин та захворювань.
Залізо необхідне для нормального кровотворення та тканинного дихання. Воно входить до складу гемоглобіну еритроцитів, що доставляє кисень до органів і тканин, міоглобіну м'язів, ферментів, що беруть участь у переносі електронів по дихальному ланцюгу та окисно-відновних процесах.
Йод. В організмі здорової дорослої людини міститься близько 15-20 мг йоду, 80% з яких знаходиться у щитовидній залозі. Біологічне значення йоду полягає в його участі в утворенні гормонів щитовидної залози – тироксину (Т4) та трийодтироніну (ТЗ), які відповідно на 65 та 59% складаються з йоду.
Фтор разом з кальцієм і фосфором бере участь у побудові кісток і зубів та забезпечує їх твердість та міцність. Недолік фтору у воді та харчових продуктах сприяє розвитку карієсу зубів та зниженню міцності кісток, надлишок призводить до виникнення флюорозу (ураження кісток, крапчастості зубної емалі, крихкості зубів). Особливістю фтору є вузькі верхні та нижні межі його позитивної дії на організм. Якщо питна вода містить менше 0,5 мг фтору на 1 л (0,5 мг/л), може виникнути карієс зубів, якщо більше 1,5-2 мг/л (за деякими даними, більше 1,2 мг/л ) - флюороз.
Цинк входить до складу понад 200 ферментів, що беруть участь у різних реакціях обміну речовин. Він необхідний діяльності статевих залоз, гіпофізу, надниркових залоз; є складовою гормону підшлункової залози - інсуліну. Цинк забезпечує нормальне кровотворення та кісткоутворення, підтримання імунного статусу організму. Він сприяє стабілізації клітинних мембран, є фактором антиоксидантного захисту.
Мідь. В організмі дорослої людини міститься близько 150 мг міді, з яких 15-20 мг перебувають у печінці, а решта – в інших органах та тканинах. Біологічна роль міді пов'язана з її участю у побудові приблизно 25 ферментів. Мідь входить до складу цитохромоксидази, моноаміноксидази, тирозинази, суперокси-дисмутази та інших життєво важливих ферментів. У складі білка церулоплазміну мідь бере участь в окисленні катехоламінів, серотоніну та інших ароматичних амінів, а також в окисленні двовалентного заліза в тривалентне, яке здатне зв'язуватися з трансферином і транспортуватися таким чином до органів та тканин. Мідь вважається кровотворним елементом, що бере участь у освіті гемоглобіну та еритроцитів.
Селен є одним із ключових мікронутрієнтів антиоксидантної системи організму. Він входить до складу глутатіонпероксидаз та інших ферментів. Селен та вітамін Е вважаються синергістами. Селен позитивно впливає на імунну систему, підвищує стійкість до радіоактивного опромінення, бере участь у підтримці функції щитовидної залози та репродуктивних органів. Для селену особливо характерна дозозалежність дії: з одного боку, виявлено його токсичність та канцерогенність, з іншого – терапевтичну активність та антиканцерогенність.
Хром. В організмі людини є переважно сполуки тривалентного хрому. Солі шестивалентного хрому не мають фізіологічного значення та, за деякими даними, надзвичайно токсичні для людини. В організмі дорослої людини хром міститься менше, ніж інших мікроелементів (6-12 мг). Значна частина хрому (до 2 мг) сконцентрована в шкірі, а також у кістках та м'язах. З віком вміст хрому в організмі, на відміну інших мікроелементів, прогресивно знижується.
Встановлено значення для нормального обміну речовин та життєдіяльності організму марганцю, молібдену, кобальту та таких умовно незамінних мікроелементів, як кремній, ванадій, стронцій, бор, нікель. Вміст цих мікроелементів у харчових продуктах, як правило, достатній для забезпечення потреби організму. У зв'язку з цим в людини (на відміну деяких тварин, зокрема експериментальних) мало зустрічаються захворювання, зумовлені дефіцитом цих мікроелементів.
Найцінніше у житті – це здоров'я. Щоб зберегти та зміцнити його, важливо забезпечити свій організм усіма необхідними, біологічно значущими речовинами, у тому числі макро- та мікроелементами. А для цього треба ретельно стежити за своїм харчуванням. Адже саме з продуктів ми отримуємо майже всі елементи, які потрібні для нормального функціонування організму.
Що таке макро- та мікроелементи
Макроелементи містяться в нашому організмі у значній кількості (більше 0,01% маси тіла, інакше кажучи, їх вміст у тілі дорослої людини вимірюється грамами та навіть кілограмами). Макроелементи поділяють на:
- біогенні елементи, або макронутрієнти, що становлять структуру живого організму. З них формуються білки, вуглеводи, жири та нуклеїнові кислоти. Це кисень, азот, водень, вуглець;
- Інші макроелементи, які є у організмі у великих кількостях: кальцій, калій, магній, натрій, сірка, фосфор.
До мікроелементів належать: залізо, цинк, йод, селен, мідь, молібден, хром, марганець, кремній, кобальт, фтор, ванадій, срібло, бор. Вони беруть участь у всіх процесах життєдіяльності та є каталізаторами біохімічних реакцій. Їх добове споживання менше 200 мг, і вони містяться в організмі в маленьких дозах (менше 0,001% маси тіла).
Причини та наслідки дефіциту макро- та мікроелементів
Причинами нестачі біологічних елементів найчастіше бувають:
- неправильне, незбалансоване чи нерегулярне харчування;
- погана якість питної води;
- несприятливі умови середовища, пов'язані з кліматичними та екологічними умовами;
- велика втрата крові за надзвичайної ситуації;
- застосування лікарських засобів, що сприяють виведенню елементів із організму.
Нестача мікро- та макроелементів веде до патологічних змін в організмі, порушення водного балансу, обміну речовин, підвищення або зниження тиску, уповільнення хімічних процесів. Всі структурні зміни всередині клітин призводять до загального зниження імунітету, а також появи різних захворювань: гіпертонії, дисбактеріозу, колітів, гастритів, хвороб серцево-судинної системи, алергії, ожиріння, цукрового діабету та багатьох інших. Такі захворювання ведуть до погіршення функціонування організму, уповільнення розумового та фізичного розвитку, що особливо страшно у дитячому віці.
Треба пам'ятати, що шкідливий буває і надлишок біологічно значимих елементів. У занадто великій кількості багато хто з них надає токсичну дію на організм і навіть часом виявляється смертельно небезпечним.
Тому надзвичайно важливо стежити за раціоном харчування, способом життя і, звичайно, потрібно знати, які продукти багаті на елементи, корисні для підтримки всіх функціонально значущих процесів організму.
Найважливіші макро- та мікроелементи
Кальційє основним елементом кісткової тканини, а також потрібна для підтримки іонного балансу організму, що відповідає за активацію деяких ферментів. Велика кількість кальцію знаходиться в молочних продуктах, тому щодня у меню необхідно включати молоко, сир, кефір, ряжанку, сир.
Фосфорбере участь в енергетичних реакціях, є структурним елементом відсталої тканини, нуклеїнових кислот. Риба, м'ясо, квасоля горох, хліб, вівсяна, ячна крупа багаті на фосфор.
Магнійвідповідає за процеси обміну вуглеводів, енергії, підтримує роботу нервової системи. Знаходиться у значній кількості таких продуктів, як сир, горіхи, ячна крупа, овочі, горох, квасоля.
Натрійвідіграє велику роль у підтримці буферного балансу, кров'яного тиску, роботи м'язів та нервової системи та активації ферментів. Головними джерелами натрію вважають хліб та кухонну сіль.
Калій– внутрішньоклітинний елемент, який підтримує водно-сольовий баланс організму, відповідає за скорочення серцевих м'язів, сприяє підтримці нормального тиску крові. Їм багаті такі продукти: чорнослив, полуниця, персики, морква, картопля, яблука, виноград.
Хлорважливий для синтезу шлункового соку, плазми, він активує ряд ферментів. Надходить у людський організм головним чином із хліба та солі.
Сіркає структурним елементом багатьох білків, вітамінів та гормонів. Продукти тваринного походження багаті на цей елемент.
Залізограє найважливішу роль нашому організмі. Воно входить до складу більшості ферментів та гемоглобіну, це білок, який забезпечує перенесення кисню до всіх органів та тканин організму. Також залізо необхідне формування еритроцитів і регулює кровообіг. Цим елементом багаті яловича та свиняча печінка, нирки, серце, зелень, горіхи, гречана, вівсяна та перлова крупи.
Цинкстимулює процеси скорочення м'язів, кровообіг, відповідає за нормальне функціонування вилочкової залози. Від цинку безпосередньо залежить краса та здоров'я шкіри, нігтів та волосся. Морепродукти, гриби, смородина, малина, висівки містять велику кількість цього мікроелемента.
Йодє найважливішим елементом для щитовидної залози, що забезпечує нормальну роботу м'язової, нервової, імунної систем організму. Даним елементом насичені морепродукти, чорноплідна горобина, фейхоа, квасоля в стручках, помідори, суниця.
Хромактивує процеси, пов'язані з передачею спадкової інформації, бере участь в обміні речовин, запобігає розвитку цукрового діабету. Входить до складу таких продуктів: теляча печінка, яйця, паростки пшениці, кукурудзяна олія.
Кремнійвідповідає за роботу лейкоцитів, еластичність тканин, сприяє зміцненню судин та шкірних покривів, бере участь у підтримці імунітету та знижує можливість зараження різними інфекціями. Міститься в капусті, моркві, м'ясі, морських водоростях.
Мідьбере участь у процесах кровообігу та дихання. За її нестачі розвивається атрофія серцевих м'язів. Знаходиться в таких продуктах, як грейпфрут, м'ясо, сир, аґрус, пивні дріжджі.
Таким чином, для здоров'я та нормального функціонування організму необхідно вводити до раціону корисні продукти. А в зимово-весняний період бажано застосовувати комплекси полівітамінів. Це допоможе зміцнити імунітет та виключити застудні та інші захворювання.
Дивитись що таке "Макроелементи" в інших словниках:
МАКРОЕЛЕМЕНТИ- хімічні елементи або їх сполуки, що використовуються організмами в порівняно великих кількостях: кисень, водень, вуглець, азот, залізо, фосфор, калій, кальцій, сірка, магній, натрій, хлор та ін. Екологічний словник
Макроелементи- хімічні елементи, у тому числі складаються основні харчові речовини, та інші, присутні у організмі щодо великих кількостях, у тому числі гігієнічно значущими є кальцій, фосфор, залізо, натрій, калій... Джерело:… … Офіційна термінологія
макроелементи- макроосередки макрокоманди - [Л.Г.Суменко. Англо-російський словник з інформаційних технологій. М.: ДП ЦНДІС, 2003.] Тематики інформаційні технології в цілому Синоніми макроосередківмакрокоманди EN macros … Довідник технічного перекладача
макроелементи- makroelementai statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminiai elementai, kurių labai daug reikia gyviesiems organizmams. atitikmenys: англ. macroelements; Macronutrients rus. макроелементи … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
макроелементи- makroelementai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Cheminiai elementai (vandenilis, deguonis, anglis, azotas, fosforas, siera, kalis, kalcis, magnis, natris, aliuminis, silicis, geležis, chloru), Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
МАКРОЕЛЕМЕНТИ- (від грец. makrós великий, довгий і лат. elementum первісна речовина), застаріла назва хімічних елементів, що становлять основну масу живої речовини (99,4%). До М. відносяться: кисень, вуглець, водень, азот, кальцій, ... Ветеринарний енциклопедичний словник
МАКРОЕЛЕМЕНТИ- хімічні елементи, що засвоюються рослинами у великих кількостях, зміст яких виражається величинами від десятків відсотків до сотих часток відсотка. Крім органогенів (C, Про, Н, N) у групу М. входять Si, До, Ca, Mg, Na, Fe, P, S, Al … Словник ботанічних термінів
Макроелементи- хімічні елементи, що засвоюються рослинами у великих кількостях, від n. 10 до n. 10 2 вага. %. Головними М. є N, Р, К, Са, Mg, Si, Fe, S... Тлумачний словник з ґрунтознавства
Макроелементи- - Елементи, що містяться в раціоні, добова потреба яких вимірюється не менш ніж десятими частками грама, входять до складу структур клітин та органічних сполук, напр. натрій, калій, кальцій, магній, фосфор та ін. Словник термінів з фізіології сільськогосподарських тварин
Хімічні елементи, що містяться в харчових продуктах, добова потреба в яких вимірюється не менш ніж десятими частками грама, напр. натрій, калій, кальцій, магній, фосфор. Великий медичний словник
Макроелементи – неорганічні речовини, які у клітинах живих організмів у великих кількостях. Саме макроелементи були спочатку виявлені вченими в крові, лімфі та інших рідинах ссавців. Разом з ними дослідникам вдалося виявити мікро- та ультрамікроелементи, які не менш важливі для життєдіяльності.
Складні досліди дозволили зрозуміти, як взаємодіють речовини між собою і який вплив вони і їх сукупності на живі організми. Найбільш просто побачити ознаки нестачі або надлишку макроелементів на городніх рослинах, адже цикл їхнього життя набагато коротший, ніж життя ссавця.
Людина, яка відчуває нестачу або надлишок речовин протягом тривалого часу, страждає не менш сильно. Внаслідок порушення гармонії люди не лише втрачають здоров'я та зовнішню привабливість, а й рано старіють на клітинному рівні.
Що таке макроелементи?
Макроелементи (дотримуючись визначення з курсу біології) – це найважливіші речовини неорганічного походження, що у клітинах живих організмів. Вони потрапляють туди ззовні, адже організми не вміють відтворювати їх самостійно, як, наприклад, деякі вітаміни.
Макроелементи люди часто називають мінералами. Хоча насправді далеко не всі речовини мають структуру каменю. Усього наукою виділено одинадцять речовин, зарахованих до цієї групи. Серед них є як метали, і гази. До макроелементів, згідно з класифікацією таблиці Менделєєва, переважно відносяться лужні та лужноземельні метали.
Чим макроелементи відрізняються від мікроелементів?
Кількість, яка знаходиться в клітинах живого організму. Макрочастинки є будівельним матеріалом, а їх мікро-сусіди допомагають підтримувати загальну рівновагу та разом з вітамінами забезпечують нормальне накопичення та розподіл запасів.
Повний список та основні характеристики властивостей
Повний список та основні характеристики властивостей макроелементів наведено в таблиці нижче.
Назва макронутрієнта | Літерне позначення (латиниця) | Властивості та характеристики |
|---|---|---|
Тверда речовина. У природі зустрічається як м'якого металу. Легко розсипається і розчиняється у воді, не утворюючи при цьому видимого неозброєним оком осаду. |
||
Тверда речовина. Легко вступає у хімічні реакції, тому знайти його в природі у чистому вигляді без домішок неможливо. Є одним із найпоширеніших хімічних елементів і виявляється у земній корі. В організмі людини частку речовини припадає близько двох відсотків від загальної кількості мінералів. |
||
Тверда речовина. Метал, що легко піддається нагріванню. У природному вигляді шматочки речовини мають сріблястий відтінок. У природі перебуває переважно у вигляді солей. У людський організм надходить у розчинах. |
||
Кисень | Газ. Не має кольору та запаху. Легко спалахує і віддає енергію. Є складовою води – основного джерела життя людини, тварин і рослин. Саме у воді потрапляє у клітини організмів та допомагає підтримувати в них баланс. |
|
Речовина не стійка й у природі існує у кількох формах. Вчені виділяють вуглець аморфний та кристалічний. Найбільш відомі речовини, у складі яких знаходиться вуглець, – це алмаз та графіт. У поєднанні з киснем утворює вуглекислий газ – продукт, що утворюється у процесі життєдіяльності клітин теплокровних організмів. Кругообіг речовин у природі влаштований так, що рослини «забирають» та утилізують вуглець. |
||
Газ. Як і кисень, немає запаху. Речовина прозора. Присутня у воді та повітрі, крім того, вчені визначили те, що саме водень є основним матеріалом у Всесвіті. |
||
Газоподібна речовина, але лише за нормальних умов. Азот є складовою аміаку, а рідкому стані має здатність заморожувати клітини. |
||
Тверда речовина. Ця речовина дуже активна, тому легко вступає в реакції. Найбільш відоме всім джерело натрію - кам'яна сіль. У природі також зустрічається у складі польових шпатів. |
||
Порошкоподібна речовина. Мінерал має неприємний запах, але останній виділяється лише під час проведення реакцій. На вигляд сірка нагадує бджолиний віск. Макроелемент надходить у організм як солей та його похідних – кислот. |
||
Тверда речовина. Широко поширене у природі, оскільки мінерал виявляє високу хімічну активність і легко з'єднується з іншими речовинами. В організм людини надходить в іонній формі. |
||
Газ. За нормальних умов речовина отруйна, оскільки діє паралітично на клітини живих організмів. Легко вступає в реакції та утворює солі під назвою хлориди. Саме в такому вигляді надходить із їжею в шлунок людини. |
Багато характеристик макроелементів досі залишаються невивченими. Нові дані дослідники отримують щодня, завдяки чому вдається з'ясувати роботу речовин у клітинах живих організмів детальніше.
Класифікація
Класифікувати всі макронутрієнти можна за такою ознакою, як біогенність (органогенність). Цей науковий термін простою і зрозумілою мовою ототожнюється зі словом «зміст».
Найбільш значущими речовинами (що мають найбільшу питому вагу) у клітинах живого організму є 4 газу:
- кисень;
- вуглець;
- водень;
- азот.
Якщо сукупність всіх перелічених речовин прийняти за одиницю, то приблизні концентрації їх в організмі людини складуть пропорцію 64:18:10:8 відповідно.
До інших макроелементів, що входять до складу всіх живих клітин, відносяться:
- магній;
- натрій;
- хлор;
- фосфор;
- кальцій;
- калій.
З перерахованих вище найбільше вченим вдалося виявити у клітинах іонів кальцію та фосфору, а найменше виявлено магнію.Вага всіх макроелементів в організмі людини виявляється в грамах, тоді як вага мікро-і ультрамікроелементів вважається в міліграмах і мікрограмах.
Слід сказати, що деякий час до макроелементів відносили і залізо, але в даний час речовина зараховують до мікроелементів. У деяких джерелах до переліку найбільш значущих за критерієм біогенності входять не 4, а 6 речовин. До вже описаної групи відносять сірку та фосфор. Даний поділ актуальний через те, що фосфор є складовою скелета, а сірка надзвичайно важлива для відтворення амінокислот.
Усі макро- і мікроелементи в організмі здорової людини знаходяться в збалансованій кількості, а будь-яке відхилення від нормальних значень у більшу чи меншу сторону несприятливо впливає на здоров'я людини.
Роль у людському організмі
Роль макроелементів у організмі зводиться до забезпечення основних процесів життєдіяльності:
- дихання;
- кровотворення;
- підтримки цілісності покривів та кісткових тканин.
Докладніше роль всіх макроелементів в організмах теплокровних тварин і людей описана в таблиці:
Назва макронутрієнта | Характеристики та основна робота в організмі людини |
|---|---|
Виявляється у клітинах крові та головного мозку. Бере участь у роботі ЦНС, підтримує кислотно-лужний баланс організму, важливий і необхідний освіти електролітів. |
|
Найбільша кількість його міститься у кістковій тканині. Саме кальцій відповідає за міцність кісток та правильну роботу опорно-рухового апарату. |
|
Виявляється у нервових клітинах. Саме магній дозволяє оптимізувати провідність та відповідає за правильну передачу сигналів з головного мозку до інших систем та органів. |
|
Кисень | Необхідний для дихання клітин та підтримки водного балансу в організмі. За підрахунками вчених, в людському організмі кисень є однією з речовин, що найбільш споживаються і витрачаються. |
Є побічним продуктом, що утворюється у процесі дихання. Вступає у складні реакції з іншими неорганічними речовинами та бере участь у розподілі клітин. |
|
В організм людини потрапляє з водою та з повітря. Сам по собі не має цінності для клітин, але завдяки тому, що речовина вступає в реакції з іншими життєво необхідними речовинами, утворюються складні органічні сполуки, такі як білки, жири та вуглеводи. Крім того, речовина бере участь у освіті рибонуклеїнових та дезоксирибонуклеїнових кислот, що є джерелами генної інформації. |
|
Міститься у всіх гормонах, а також виявляється в білках і амінокислотах. Сам собою азот не має біологічної цінності, але завдяки здатності швидко утворювати міцні зв'язки виконує безліч захисних функцій. Речовина захищає від руйнування червоні кров'яні тільця – основний транспорт для кисню. |
|
Речовина є складовою електроліту – основного розчину в клітинах. Солі натрію утримують воду, чим захищають клітини від зневоднення. Також речовина як макроелемента допомагає правильно передавати сигнали від мозку до м'язів. |
|
Виявлено у двох різних амінокислотах, здатних створити протеїни – основу життєдіяльності організму. |
|
Більшою мірою речовина сконцентрована в кістковій тканині. Вступає у стійкі взаємозв'язки з кальцієм та сприяє підтримці скелета у «робочому» стані. |
|
У великій кількості хлор міститься у соляній кислоті. Завдяки цій рідині, що знаходиться в шлунку, людина та теплокровні тварини мають можливість перетравлювати їжу будь-якого походження. |
Усі вищеописані речовини у кількості присутні в тканинах.У разі коли зменшується надходження їх ззовні, організм вивільняє макроелементи, порушуючи роботу злагодженої системи. У тому випадку, коли виникає надмірне надходження речовин, вся наднормативна кількість накопичується клітинами. Це теж погано, а для повноцінної та правильної роботи організму необхідно підтримувати збалансовану кількість макроелементів.
Добова норма
Добова норма споживання макроелементів в організмі людини має бути такою, щоб нею можна було заповнити витрачені речовини у повному обсязі. Значення показників залежить від:
- віку;
- зростання;
- маси тіла;
- способу життя;
- фізичної активності;
- роду занять.
На кількість необхідних макроелементів впливають також хронічні захворювання, до яких відносять не лише цукровий діабет, серцеву та ниркову недостатності, гормональний дисбаланс, а й шкідливі звички, що за визначенням віднесені до хвороб – алкоголізм та тютюнопаління.
З приблизною добовою потребою в макроелементах можна ознайомитись у таблиці нижче.Усі дані наведено з урахуванням досліджень вітчизняних вчених сьогодення. Подання вчених країн Європи, США та інших можуть відрізнятися від наведених значень.
В окремій графі вказано усереднену кількість основних речовин, що знаходяться в організмі людини "в запасі".
Назва макронутрієнта | Кількість в організмі дорослої людини середніх параметрів | Діти від народження до 14 років | Підлітки під час статевого дозрівання | Дорослі незалежно від статі |
|---|---|---|---|---|
Кисень | Нема інформації. | Не нормується. | Не нормується. | Не нормується. |
Нема інформації. | Не нормується. | Не нормується. | Не нормується. |
|
Нема інформації. | Не нормується. | Не нормується. | Не нормується. |
|
60 г (у білку) | ||||
Деякі макроелементи, такі як кальцій і фосфор, потребують жінки.Це пов'язано з репродуктивною функцією, вагітністю та лактацією, а також деякими віковими особливостями функціонування організму у клімактеричний та постклімактеричний періоди. Додаткових джерел кальцію потребують люди, які страждають захворюваннями, пов'язаними з неможливістю сприйняття і правильного розподілу отриманого макроелемента.
Недолік чи надлишок макроелементів в організмі людини можна виявити, здавши кров на аналіз. За допомогою спеціального та досить складного розкладання плазми крові, яке називають спектральним аналізом, лаборанти виявляють відсоткове співвідношення речовин. Після того, як отримані дані будуть порівняні з нормативними значеннями, можна зробити висновок про дефіцит чи профіцит речовин.
На відміну від мікроелементів, порушення у засвоюваності та насичуваності організму макроелементами можна виявити і за аналізом сечі. Втрата кальцію кістковою тканиною або надмірне насичення клітин солями, що містять фосфор, легко визначається у звичайній лабораторії, яка є майже при всіх поліклініках та лікарнях.
Перелік джерел, які містять макроелементи
Перелік джерел, які містять макроелементи, неможливо помістити в одну статтю, тому що макрочастинки є у всіх:
- овочах,
- фрукти,
- ягодах,
а також у:
- м'ясі;
- рибі;
- яйцях;
- молоці та продукти з нього;
- пряних та ароматичних травах;
- продукти бджільництва.
Штучно збалансовані комплекси можуть бути джерелами макроелементів.Деякі речовини використовують у фармацевтичній промисловості для виготовлення лікарських препаратів у вигляді:
- таблеток;
- легкорозчинних порошків;
- крапель;
- розчинів в ампулах (для уколів чи перорального вживання).
У таблиці нижче наведені продукти, вживаючи які людина може заповнити витрачені організмом макроелементи.
Назва макронутрієнта | Рослинна їжа (фрукти, овочі, злаки, бобові) | Тварина їжа (м'ясо, риба, молоко та інше) | Інші продукти (у тому числі харчові добавки та готові до вживання солодощі) |
|---|---|---|---|
Сухофрукти (курага, родзинки, чорнослив), свіжі банани, картопля, горох, сочевиця, боби, соя. | Молоко, яйця курячі та інші, яловичина, куряче м'ясо, мінтай, скумбрія та інша риба. | Пивні дріжджі. |
|
Пшеничні та житні висівки, вівсянка, капуста білокачанна, брюссельська, яблука, курага, цибуля, квасоля, кольрабі, лісові та волоські горіхи, арахіс. | Молоко та кисломолочні продукти, сир, вершкове масло. | Додатково збагачені продукти, а також мед та продукти бджільництва. |
|
Пшениця, овес, жито, ячмінь, капуста савойська, огірки, кабачки, чорнослив, сушені манго, банани, какао-боби. | Яловича печінка, серце, субпродукти. | Чай, кава, шоколад. |
|
Кисень | Не виявлений у їжі у чистому вигляді. | ||
В усіх продуктах. | В усіх продуктах. | Питна (харчова) сода. |
|
Усі продукти. | Усі продукти. | ||
Всі продукти містять рослинний білок. | Усі продукти. | Розпушувач (амоній). |
|
Солоні огірки та інші соління, маслини, оливкова олія, консервована кукурудза, листова зелень, шпинат. | Усі білкові продукти. | Мінеральна вода. |
|
Цибуля, порей, часник, капуста, аґрус, яблука, квасоля, горох, гречана крупа, насіння кунжуту. | Куряче м'ясо, свинина, жирна риба, сир, сметана, бринза, яйця курячі та перепелині. | Мінеральна вода. |
|
Квасоля, лісові горіхи, арахіс, свіжа капуста, огірки, помідори, баклажани, ламінарія (морська капуста). | Морська риба, морепродукти (кальмари, омари, устриці, мідії, восьминоги, рапани), ракоподібні. | ||
Житнє борошно, буряк, чорний хліб, солоні та мариновані гриби. | Усі білкові продукти. | Солод, сіль кухонна та морська. |
Поживні властивості всіх вищезгаданих продуктів найбільш виражені у сирому вигляді. При варінні, жарінні або іншій термічній обробці цінність продуктів змінюється.Саме тому, щоб заповнити фізіологічні потреби в макроелементах, важливо розуміти, як змінюється склад, після чого грамотно коригувати кількість їжі.
Окрім цього, на якісний склад ласощів впливає і те, в якому посуді приготовлена страва або напій. Наприклад, натуральну чорну каву неспроста заварюють у посуді з міді, а в алюмінієвих каструлях не готують страви з помідорами.
Ознаки та симптоми нестачі або надлишку
Ознаки та симптоми нестачі чи надлишку макроелементів у людському організмі перераховані у таблиці.
Назва макронутрієнта | Нестача (недолік, дефіцит) | Надлишок (перевищення, профіцит) |
|---|---|---|
Судоми, параліч внаслідок порушення передачі нервовими волокнами, серцева недостатність, захворювання кісткової тканини. | Ниркова недостатність, нестабільний психічний стан, пітливість, втрата води внаслідок частого сечовипускання. |
|
Руйнування кісткової тканини, хвороби суглобів, слабкість зубної емалі та кровоточивість слизових, ламкість волосся, розшарування нігтьових пластин, хиткість ходи, викривлення хребта. | Затвердіння кісток, раннє заростання джерельця у дітей, неможливість пологів природним шляхом, артроз. |
|
Поколювання в кінцівках, порушення кровообігу, гіпертонія, вегето-судинна дистонія, остеохондроз, порушення психічного стану. | млявість, апатія, порушення сну, головний біль, пронос. |
|
Кисень | Кисне голодування, асфіксія, порушення тканинного дихання, слабка мозкова діяльність, гіпоксія плода, запаморочення, прискорений ритм серця. | Кисневе отруєння внаслідок прискореного процесу окиснення. |
Не знайдено. | Не знайдено. |
|
Науково не доведено, хоча нестача води в організмі може призвести до загибелі клітин. | Набряк серцевого м'яза, ниркова недостатність. |
|
Чи не виявлений для чистої речовини. А ось мала кількість білка викликає загальне голодування організму. | Хвороби печінки та нирок, виявлення білка в сечі, відсутність апетиту, запаморочення, позиви до блювання, болі в епігастральній ділянці. |
|
Відзначається рідко, оскільки речовина надходить із усіх продуктів харчування та води. | Набряки, ниркова недостатність, порушення водного балансу, сухість у роті, спрага. |
|
Серцевий біль, сухість волосся, нарости на нігтях, сильний біль у шлунку, запори та нерегулярний стілець, цироз печінки. | Зниження рівня гемоглобіну в крові, висипання, втрата концентрації уваги, безпричинне схуднення, блювання, пожовтіння склер. |
|
М'язова слабкість, ламкість кісток, біль у суглобах, рахіт у дітей, тремтіння рук, зниження опірності інфекційним захворюванням. | Утворення каменів у нирках, розшарування кісток внаслідок витіснення кальцію, розлад травлення. |
|
Гастрити зі зниженою кислотністю, рак шлунка. | Гастрити з підвищеною кислотністю шлункового соку, виразка дванадцятипалої кишки та шлунка, розлад травлення, геморой. |
Для засвоєння макроелементів організм має одержувати збалансоване харчування. У регіонах зі складною екологічною обстановкою та забрудненим повітрям всім людям необхідно коригувати в раціоні кількість йоду, фтору та вживати більше вітамінів.Турбота про своє здоров'я дасть необхідний результат лише тоді, коли харчування буде збалансованим протягом тривалого часу.
Причини порушення балансу макроелементів
Причини порушення балансу макроелементів зводяться до порушення засвоюваності речовин із їжі. Найчастіше це пов'язано з аутоімунними захворюваннями, хоча деякі відхилення можуть бути наслідком перенесених раніше:
- вірусних захворювань;
- бактеріальних інфекцій
Порушення балансу макронутрієнтів в організмі людини може бути спричинене особливостями роботи організму. Вроджені захворювання, такі як:
- ниркова недостатність,
- порушення вуглеводного або білкового обміну,
можуть стати причиною того, що мінерали засвоюватимуться не повністю або, навпаки, понад норму.
Важливо відзначити і той факт, що рослини, вирощені на забрудненому ґрунті, разом із корисними та необхідними речовинами «збагачують» клітини солями важких металів. Саме тому гриби, зібрані поза теплицями та віддаленими від мегаполісів лісовими масивами, їсти не рекомендується.
Рослини, що отримали дуже багато добрив, також можуть бути причиною порушення балансу макроелементів. Це неодноразово доведено фахівцями багатьох галузей у процесі вивчення властивостей речовин та їх взаємодії під час роботи, а також наявністю в природі синергістів та антагоністів.
На закінчення статті про макроелементи слід сказати про те, що немає однієї найважливішої речовини, і лише збалансоване та своєчасне харчування, відсутність шкідливих звичок та здоровий спосіб життя допоможуть організму зберегти молодість.
Мікроелементи є активною речовиною мікродобрив.
Показати все
Мікроелементи поширені в земній корі в концентраціях, що не перевищують 0,1%, а в живій речовині вони виявляються в кількості 10-3-10-12%. До групи мікроелементів належать метали, неметали, галогени. Єдина їхня спільна риса - низький вміст у живих тканинах.
Мікроелементи беруть активну участь у багатьох життєвих процесах, що відбуваються в рослинах на молекулярному рівні. Шляхом впливу на ферментну систему або у безпосередньому зв'язку з біополімерами рослин вони стимулюють або інгібують перебіг фізіологічних процесів у тканинах.
Для коригування вмісту мікроелементів у ґрунті практикують некореневі підживлення протягом вегетації, передпосівну обробку насіння та посадкового матеріалу, а також внесення у ґрунт необхідних речовин у вигляді добрив.
Фізичні та хімічні властивості
Мікроелементи різні за своїми фізичними та хімічними властивостями. У тому числі зустрічаються метали ( , ), неметали (), галогени ().
Класифікація мікроелементів
Хімічні елементи поділяються на необхідні рослин і корисні їм.
Необхідні
поживні елементи відповідають таким вимогам:- без елемента неспроможна завершитися життєвий цикл рослини;
- фізіологічні функції, які виконуються за участю конкретного елемента, не здійснюються при його заміні на інший елемент;
- елемент обов'язково залучається до метаболізму рослини.
Проте існує низка умовностей використання даного терміна. Справа в тому, що складнощі з його застосуванням виникають вже при порівнянні необхідності того чи іншого елемента для життя вищих та нижчих рослин і, тим більше, тварин та людини. Так, наприклад, не доведено необхідність бору для деяких грибів, спірна необхідність наявності кобальту для здійснення фізіологічних функцій цілого ряду рослин. До безперечно необхідних елементів відносять хлор, нікель.
Корисні
- це поживні елементи, що мають здатність стимулювати зростання та розвиток рослин, але не повною мірою відповідають трьом вимогам, наведеним вище. До цієї групи належать і ті елементи, які необхідні лише за певних умов і лише для певних видів рослин. В даний час з мікроелементів корисними для рослин вважаються , селен, кремній, алюміній та інші.Нині життєво необхідними рослин вважаються лише близько десяти мікроелементів, ще кілька - необхідними вузькому колу видів. Для інших елементів відомо, що вони можуть надавати стимулюючу дію на рослини, але їх функції не встановлені.
Деякі фізичні та хімічні властивості мікроелементів, згідно з даними: |
|||||||
Мікроелемент |
Атомний номер |
Атомна маса |
Фізичний стан за нормальних умов |
||||
10,81 |
неметал |
3700 |
2075 |
порошок чорного кольору |
|||
50,94 |
метал |
3400 |
1900 |
метал сріблястого кольору |
|||
126,90 |
галоген |
113,6 |
185,5 |
чорно-фіолетові кристали |
|||
54,94 |
метал |
2095 |
1244 |
метал сріблястого білого кольору |
|||
59,93 |
VIII |
метал |
2960 |
1494 |
твердий, тягучий, блискучий метал |
||
63,54 |
метал |
2600 |
1083 |
метал червоного, у зламі рожевого кольору |
|||
65,39 |
метал |
419,5 |
блакитно-сріблястий метал |
||||
95,94 |
метал |
4800 |
2620 |
світло-сірий метал |
|||
Мікроелементи містяться у невеликих кількостях практично повсюдно: у гірських породах, ґрунті, рослинах і, природно, в організмі людини та тварин.
Дерново-
підзолиста
1,5-6 ,6
0,08-0,38
0,1-47,9
0,05-5,0
20-67
0,12-20,0
40-7200
50,0-150
1,0-4,0
0,04-0 ,97
0,45-14,0
0,12-3,0
10-62
н.д.
0,5-4,4
н.д.
Чорнозем
4-12
0,38-1,58
7-18
4,5-10,0
24-90
0,10-0,25
200-5600
1,0-75
0,7-8,6
0,02-0,33
2,6-13,0
1,10-2,2
37-125
н.д.
2,0-9,8
н.д.
Сірозем
8,8-160,3
0,23-0,62
5-20
2,5-10,0
26-63
0,09-1,12
310-3800
1,5-125
0,7-2,0
0,03-0,15
н.д.
0,9-1,5
50-87
н.д.
1,3-38
н.д.
Каштанова
100-200
0,30-0,90
0,6-20
8,0-14,0
0,06-0,14
600-1270
1,5-75
0,2-2,0
0,09-0,62
0,1-6,0
н.д.
2,0-9,8
н.д.
Бура
40,5
0,38-1,95
14-44,5
6,0-12,0
32,5-54,0
0,03-0,20
390-580
1,5-75
0,4-2,8
0,06-0,12
2,3-3,8
0,57-2,25
н.д.
0,3-5,3
н.д.
Роль у рослині
Біохімічні функції
Роль мікроелементів для рослин багатогранна. Вони покликані покращувати обмін речовин, усувати функціональні порушення, сприяти нормальному перебігу фізіолого-біохімічних процесів, впливати на процеси фотосинтезу та дихання. Під дією мікроелементів зростає стійкість рослин до бактеріальних та грибкових захворювань, несприятливих факторів навколишнього середовища (посухи, підвищення або зниження температури, важкої зимівлі та інших).
Встановлено, що мікроелементи входять до складу великої кількості ферментів, які відіграють важливу роль у житті рослин. Усі біохімічні реакції синтезу, розпаду, обміну органічних речовин протікають лише за участю ферментів.
,
у складі мікродобрив підвищують активність ферментів пероксидази та поліфенолоксидази як у сім'ядолях, так і в корінні гороху, але не змінюють їх активності у проростках. При цьому і у гороху, і у кукурудзи пероксидазна окисна система переважає над поліфенолоксидазною.Роль у рослиніта головні функції деяких необхідних живильних мікроелементів, згідно з даними: |
||
Мікроелемент |
В які компоненти входить |
Процеси, у яких бере участь |
Фосфоглюконати |
Метаболізм та перенесення вуглеводів, Синтез флавоноїдів, Синтез нуклеїнових кислот, Утилізація фосфату, освіта поліфенолів. |
|
Кофермент кобамід |
Симбіотична фіксація азоту (можливо і у не бульбочкових рослин), стимулювання окисно-відновних реакцій при синтезі хлорофілу та протеїнів. |
|
Різноманітні оксиданти, пластоціаніни, цінілоплазмін. |
Окислення, фотосинтез, метаболізм протеїнів та вуглеводів, Можливо, бере участь у симбіотичній фіксації азоту та окисно-відновних реакціях. |
|
Тирозин та його похідні у покритонасінних.та водоростей |
||
Багато ферментних систем |
Фотопродукція кисню в хлоропластах та опосередкована участь у відновленні NO 3 - |
|
Нітратредуктаза, нітрогеназа, оксидази та молібденоферридоксин |
Фіксація азоту, відновлення NO 3 - Окисно-відновні реакції |
|
Порфіни, гемопротеїни |
Метаболізм ліпідів, фотосинтез у зелених водоростях та, можливо, участь у фіксації N 2 |
|
Ангідрази, дегідрогенази, протеїнази та пептидази |
Метаболізм вуглеводів та білків |
|
Недолік (дефіцит) мікроелементів у рослинах
При недостатньому надходженні будь-якого мікроелементу з числа необхідних поживних елементівзростання рослини відхиляється від норми чи припиняється зовсім, а розвиток рослини, особливо його метаболічні цикли, порушуються.
При нестачі мікроелементів активність багатьох ферментів різко знижується. Наприклад, встановлено, що при нестачі міді різко падає активність ферментів, до складу яких входить мідь, а саме поліфенолоксидази та аскорбатоксидази.
Симптоми недостатності (дефіциту) важко звести одного знаменника, але, тим не менше, вони характерні для конкретних мікроелементів. Найчастіше спостерігається хлороз.
Візуальна симптоматика дуже важлива для діагностики недостатності, але порушення метаболічних процесів і, як наслідок, втрата біомаси продукції можуть наступати, перш ніж симптоми недостатності будуть помітні. Для покращення методів діагностики дефіциту мікроелементів низка авторів пропонує біохімічні індикатори. На жаль, широке застосування цього способу обмежено у зв'язку з великою мінливістю ензиматичної активності та складністю визначення даного показника.
Найбільш широко використовуються тести - аналіз ґрунтів та рослин. Але й у разі нерухомі форми мікроелементів, що у старих частинах рослини, можуть спотворити дані. Однак аналіз рослинних тканин успішно використовують для встановлення дефіциту мікроелементів шляхом порівняння із вмістом цих сполук у тих самих тканинах нормальних рослин, того ж віку і в тих же органах.
При усуненні дефіциту мікроелементів за допомогою добрив слід враховувати той факт, що подібна процедура є ефективною лише тоді, коли вміст елемента в ґрунті або його доступність є досить низькими.
У будь-якому випадку, формування дефіциту мікроелементів у рослинах є результатом складної взаємодії кількох факторів. Численні спостереження довели, що властивості та генезис ґрунтів - це головні причини, що викликають дефіцит мікроелементів у рослині. Зазвичай недолік мікроелементів пов'язаний з ґрунтами високої кислотності (світлими піщанистими) та лужними (вапняковими) ґрунтами з несприятливим водним режимом, а також з надлишком фосфатів, азоту, кальцію, оксидів заліза та марганцю.
Симптоми нестачі мікроелементівхарчування у сільськогосподарських культур, згідно з даними: |
||
Елемент |
Симптоми |
Чутливі доультури |
Хлороз і покоричневіння молодого листя, Загиблі верхівкові бруньки, Порушення розвитку квітів, Поразка серцевини рослин і коренів, Мультиплікація при розподілі клітин |
Капуста та близькі види, Селера, Виноград, Фруктові дерева (груші та яблуні) |
|
|
Меланізм, Білі скручені верхівки, Ослаблення утворення мітелок, Порушення одревнення |
Злаки (овес), Соняшник, |
|
Плями хлорозу, Некроз молодого листя, Ослаблений тургор |
Злаки (овес), Фруктові дерева (яблуні, вишні, цитрусові) |
|
Хлороз краю листової пластинки, Порушення згортання цвітної капусти, Вогняні краї та деформація листя, Руйнування зародкових тканин. |
Капуста, близькі види, |
|
Міжжилковий хлороз (у однодольних), Зупинка зростання, Розетчастість листя у дерев, Фіолетово-червоні крапки на листі |
Зернові (кукурудза), Виноград, Фруктові дерева (цитруси). |
|
Надлишок мікроелементів у рослинах
Метаболічні порушення в рослинах викликають не лише недолік, а й надлишок елементів живлення. Рослини стійкіші до підвищеної, ніж до зниженої концентрації мікроелементів.
Головні реакції, пов'язані з токсичною дією мікроелементів:
- зміна проникності клітинних мембран;
- реакції тіольних груп з катіонами;
- конкуренція із життєво важливими метаболітами;
- велика спорідненість з фосфатними групами та активними центрами в АДФ та АТФ;
- захоплення в молекулах позицій, які займають життєво важливі групи, такі як фосфат і нітрат.
Оцінка впливу токсичних концентрацій елементів на рослину досить складна, оскільки залежить від багатьох факторів. До найбільш важливих відносять пропорції, в яких іони та їх сполуки присутні у ґрунтовому розчині.
Наприклад, токсичність арсенату та селенату помітно знижується при надлишку сульфату та фосфату. Металоорганічні сполуки можуть бути токсичнішими, ніж катіони того ж елемента. Кисневі аніони елементів, як правило, більш отруйні, ніж їх прості катіони.
Найбільш токсичними для вищих рослин є , нікель, свинець, .
Видимі симптоми токсичності змінюються залежно від виду рослини, але є і загальні, неспецифічні симптоми фітотоксичності: хлорозні та бурі точки на листових пластинках та їх краях, а також коричневе чахле коріння коралоподібної конфігурації.
Симптоми токсичності мікроелементіву поширених с/г культур, згідно з даними: |
||||
Елемент |
Симптоми |
Чутливі культури |
||
Хлороз країв та кінців листя, Бурі крапки на листі, Загниття ростових точок, Скручування та відмирання старого листя |
Картопля, Помідори, Соняшник, |
|||
|
Білі краї та кінчики листя, Потворні кінчики коріння |
Картопля, Помідори, Соняшник, |
|||
Темно-зелене листя, Коріння товсте, коротке або схоже на колючий дріт, Пригнічення утворення пагонів |
Саджанці цитрусових, Гладіолуси |
|||
Хлороз і некротичні поразки у старого листя, Буро-чорні або червоні некротичні плями, Накопичення частинок оксиду марганцю в клітинах епідермісу, Засохлі кінчики листя, Чухле коріння |
Картопля, |
|||
Пожовтіння або покоричневіння листя, Пригнічення зростання коріння, Пригнічення кущіння |
Хлороз і некроз кінців листя, Міжжилковий хлороз молодого листя, Затримка росту рослини в цілому, Коріння пошкоджене, схоже на колючий дріт. |
|||
Зміст мікроелементів у різних сполуках
Мікродобрива – це добрива, в яких діючою речовиною є один (або декілька) мікроелементів. Вони можуть бути представлені як у вигляді мінеральних форм, так і органомінеральними сполуками. Мікродобрива класифікують за основним елементом, який вони містять (марганцеві, цинкові, міді містять та інше).
Мікроелементи можуть входити і до складу макродобрив як домішок. Певна кількість мікроелементів привноситься у ґрунт та у складі органічних добрив. На практиці як мікродобрива часто використовують відходи різних виробництв, збагачені мікроелементами.
Способи застосування мікродобрив та добрив, що містять мікроелементи.
Мікродобрива застосовують для внесення в ґрунт, некореневих підживлень та передпосадкової обробки насіння. Дози мікродобрив малі. Це вимагає високої точності дозування та рівномірності внесення.
Внесення у ґрунт
застосовується для радикального підвищення вмісту мікроелементів у ґрунті протягом усього вегетаційного періоду. При цьому способі можуть спостерігатися негативні ефекти:- утворення важкорозчинних форм мікроелементів,
- вимивання мікроелементів за межі кореневого шару.
Не рекомендується вносити у ґрунт дорогі види мікродобрив, особливо восени. В даному випадку краще використовувати різні макродобрива, модифіковані мікроелементами, важкодоступні промислові відходи та добрива пролонгованої дії.