Какво е макронутриент? Списък, роля и значение в човешкия организъм. Значението на макро и микроелементите

Минералите (минералите) са природни вещества, приблизително хомогенни по химичен състав и физични свойства, влизащи в състава на скали, руди, метеорити (от лат. minera - руда).

Минералите, заедно с протеините, мазнините, въглехидратите и витамините, са жизненоважни компоненти на човешката храна, необходими за изграждането на структурите на живите тъкани и извършването на биохимичните и физиологичните процеси, които са в основата на живота на тялото. Минералите участват в най-важните метаболитни процеси в организма: водно-солеви и киселинно-основни. Много ензимни процеси в организма са невъзможни без участието на определени минерали.

Човешкото тяло получава тези елементи от околната среда, храната и водата.

Количественото съдържание на даден химичен елемент в организма се определя от съдържанието му във външната среда, както и от свойствата на самия елемент, като се вземе предвид разтворимостта на неговите съединения.

За първи път научните основи на учението за микроелементите в нашата страна са обосновани от V. I. Vernadsky (1960). Фундаменталните изследвания са извършени от A.P. Виноградов (1957) - основател на учението за биогеохимичните провинции и тяхната роля във възникването на ендемични заболявания на хората и животните и V.V. Ковалски (1974) – основател на геохимичната екология и биогеография на химичните елементи.

В момента от 92 естествено срещащи се елемента, 81 химични елемента се намират в човешкото тяло.

Минералите съставляват значителна част от човешкото тяло по маса (средно тялото съдържа около 3 kg пепел). В костите минералите са представени под формата на кристали, в меките тъкани - под формата на истински или колоиден разтвор в комбинация главно с протеини.

За по-голяма яснота можем да дадем следния пример: тялото на възрастен човек съдържа около 1 kg калций, 0,5 kg фосфор, 150 g калий, натрий и хлор, 25 g магнезий, 4 g желязо.
Всички химични елементи могат да бъдат разделени на групи:
1. 12 структурни елемента, това са въглерод, кислород, водород, азот, калций, магнезий, натрий, калий, сяра, фосфор, флуор и хлор.
2. 15 основни (жизненоважни) елемента - желязо, йод, мед, цинк, кобалт, хром, молибден, никел, ванадий, селен, манган, арсен, флуор, силиций, литий.
3. 2 условно необходими елемента - бор и бром.
4. 4 елемента са сериозни "кандидати за необходимост" - кадмий, олово, алуминий и рубидий.
5. Останалите 48 елемента са по-малко значими за тялото.
Традиционно всички минерали се разделят на две групи според съдържанието им в човешкото тяло.

Химическите вещества, въпреки тяхната важност и необходимост за човешкия организъм, могат да имат отрицателно въздействие и върху растенията, животните и хората, ако концентрацията на наличните им форми надвишава определени граници. Кадмият, калайът, оловото и рубидият се считат за условно необходими, т.к те изглеждат малко важни за растенията и животните и са опасни за човешкото здраве дори при относително ниски концентрации. Биологичната роля на някои микроелементи все още не е достатъчно проучена.

Всяка патология, всяко отклонение в здравето на биологичния организъм се причинява или от дефицит на жизненоважни (основни) елементи, или от излишък както на основни, така и на токсични микроелементи. Този дисбаланс на макро- и микроелементите получава обединяващото си наименование микроелементоза.

Минералите нямат енергийна стойност като протеините, мазнините и въглехидратите. Без тях обаче човешкият живот е невъзможен. Както при липса на основни хранителни вещества или витамини, така и при дефицит на минерали в човешкото тяло възникват специфични нарушения, които водят до характерни заболявания.

Микроелементите и витамините в някои отношения са дори по-важни от хранителните вещества, тъй като без тях последните няма да бъдат правилно усвоени от организма.
Влиянието на минералите върху човешкото тяло.

Минералните вещества са особено важни за децата в периода на интензивен растеж на костите, мускулите и вътрешните органи. Естествено, бременните жени и кърмачките се нуждаят от повишен прием на минерали. С възрастта нуждата от минерали намалява.
Ефектът на тежките метали върху човешкото тяло.

През последните години въздействието на тежките метали върху човешкия организъм е изолирано. Тежките метали са група химични елементи с относителна атомна маса над 40. Появата на термина „тежки метали“ в литературата се свързва с токсичността на някои метали и тяхната опасност за живите организми.

Още сега в много региони на света околната среда става все по-„агресивна“ от химическа гледна точка. През последните десетилетия основните обекти на биогеохимични изследвания станаха териториите на индустриалните градове и прилежащите земи, особено ако върху тях се отглеждат селскостопански растения и след това се използват за храна.

Влиянието на микроелементите върху жизнените функции на животните и хората се изучава активно за медицински цели. Вече е установено, че много заболявания, синдроми и патологични състояния са причинени от дефицит, излишък или дисбаланс на микроелементи в живия организъм.

По-долу са представени съвременни научни данни за биологичната роля на изследваните химични елементи, техния метаболизъм в човешкото тяло, дневните норми на консумация и съдържанието на химикали в хранителните продукти. Представени са данни за състояния на дефицит, които се развиват при недостатъчна консумация на тези химикали, както и реакцията на организма към прекомерната консумация на хранителни вещества.

Научавайте първи за предстоящи промоции и отстъпки. Ние не изпращаме спам и не споделяме имейл с трети страни.

Значението на макро- и микроелементите в живота на растенията

Много химически елементи са открити в зелените площи. Макроелементите се съдържат в значителни концентрации, микроелементите - в хилядни от процента.

Макроелементи и тяхното значение за растенията

Макроелементите са от особено значение за растежа и развитието на растенията на всички етапи от жизнения цикъл. Те включват тези, които се съдържат в културите в значителни количества - азот, фосфор, калий, сяра, магнезий и желязо. При техен дефицит представителите на флората се развиват слабо, което се отразява на производителността. Признаците за дефицит на многократно използвани макронутриенти се появяват предимно върху по-старите листа.

Азот


Основният елемент, отговорен за храненето на корените. Той участва в реакциите на фотосинтеза, регулира метаболизма в клетките и също така насърчава растежа на нови издънки. Този елемент е особено необходим за растенията във вегетативния етап. При липса на азот растежът на растенията се забавя или спира напълно, а цветът на листата и стъблата става по-блед. Поради излишък на азот, съцветия и плодове се развиват по-късно. Насажденията, които са прехранени с азот, имат тъмнозелени върхове и прекалено дебели стъбла. Вегетационният период се удължава. Твърде голямото пренасищане с азот води до смърт на флората в рамките на няколко дни.

Фосфор


Участва в повечето процеси, протичащи в растенията. Осигурява нормалното развитие и функциониране на кореновата система, образуването на големи съцветия и подпомага узряването на плодовете.

Липсата на фосфор се отразява негативно на цъфтежа и процеса на узряване. Цветовете са малки, плодовете често са дефектни. Отливките могат да имат червеникаво-кафяв оттенък. Ако фосфорът е в излишък, клетъчният метаболизъм се забавя, растенията стават чувствителни към липса на вода и са по-малко способни да абсорбират хранителни вещества като желязо, цинк и калий. В резултат на това листата пожълтяват, падат и животът на растението намалява.

калий


Процентът на калий в растенията е по-висок в сравнение с калций и магнезий. Този елемент участва в синтеза на нишесте, мазнини, протеини и захароза. Предпазва от дехидратация, укрепва тъканите, предотвратява преждевременното увяхване на цветята и повишава устойчивостта на културите към различни патогени.

Растенията с изчерпване на калий могат да бъдат разпознати по мъртвите ръбове на листата, кафявите петна и куполообразната им форма. Това се дължи на нарушаване на производствените процеси, натрупване на разпадни продукти, аминокиселини и глюкоза в зелените части на насажденията. Ако калият е в излишък, има забавяне на усвояването на азот от растението. Това води до забавяне на растежа, деформации на листата, хлороза, а в напреднал стадий и загиване на листата. Затруднен е и приемът на магнезий и калций.

Магнезий

Участва в реакции с образуването на хлорофил. Това е един от неговите съставни елементи. Насърчава синтеза на фитините, съдържащи се в семената и пектините. Магнезият активира работата на ензимите, с участието на които се образуват въглехидрати, протеини, мазнини и органични киселини. Участва в транспортирането на хранителни вещества, спомага за по-бързото узряване на плодовете, подобряване на техните качествени и количествени характеристики и подобряване на качеството на семената.

Ако растенията имат недостиг на магнезий, листата им пожълтяват, тъй като молекулите на хлорофила се разпадат. Ако дефицитът на магнезий не бъде попълнен навреме, растението ще започне да умира. Рядко се наблюдава излишък на магнезий в растенията. Въпреки това, ако дозата на магнезиевите добавки е твърде голяма, усвояването на калций и калий се забавя.

Сяра

Той е съставна част на протеини, витамини, аминокиселини цистин и метионин. Участва в образуването на хлорофил. Растенията, които изпитват сярно гладуване, често развиват хлороза. Заболяването засяга предимно младите листа. Излишъкът от сяра води до пожълтяване на краищата на листата и тяхното обръщане навътре. Впоследствие ръбовете стават кафяви и умират. В някои случаи листата могат да станат люлякови.

Желязо

Той е неразделна част от хлоропластите и участва в производството на хлорофил, обмена на азот и сяра и клетъчното дишане. Желязото е основен компонент на много растителни ензими. Този тежък метал играе най-важната роля. Съдържанието му в растението достига стотни от процента. Неорганичните съединения на желязото ускоряват биохимичните реакции.

При недостиг на този елемент растенията често развиват хлороза. Дихателните функции са нарушени, реакциите на фотосинтеза са отслабени. Апикалните листа постепенно бледнеят и изсъхват.

Микроелементи

Основните микроелементи са: желязо, манган, бор, натрий, цинк, мед, молибден, хлор, никел, силиций. Тяхната роля в живота на растенията не може да се подценява. Липсата на микроелементи, въпреки че не води до смърт на растенията, влияе върху скоростта на различни процеси. Това се отразява на качеството на пъпките, плодовете и реколтата като цяло.

калций

Регулира усвояването на протеини и въглехидрати, влияе върху производството на хлоропласти и усвояването на азот. Играе важна роля в изграждането на здрави клетъчни мембрани. Най-високото съдържание на калций се наблюдава в зрелите части на растенията. Старите листа съдържат 1% калций. Калцият активира работата на много ензими, включително амилаза, фосфорилаза, дехидрогеназа и др. Регулира функционирането на сигналните системи на растенията, като отговаря за нормалните реакции на излагане на хормони и външни стимули.

При липса на този химичен елемент растителните клетки се превръщат в слуз. Това е особено очевидно в корените. Липсата на калций води до нарушаване на транспортната функция на клетъчните мембрани, увреждане на хромозомите и нарушаване на цикъла на клетъчно делене. Пренасищането с калций провокира хлороза. По листата се появяват бледи петна с признаци на некроза. В някои случаи могат да се наблюдават кръгове, пълни с вода. Някои растения реагират на излишък от този елемент с ускорен растеж, но издънките, които се появяват, бързо умират. Признаците на калциево отравяне са подобни на излишното желязо и магнезий.

Манган

Активира работата на ензимите, участва в синтеза на протеини, въглехидрати, витамини. Манганът също участва във фотосинтезата, дишането и въглехидратно-белтъчния метаболизъм. Липсата на манган води до изсветляване на цвета на листата и появата на мъртви зони. Растенията страдат от хлороза, имат недоразвита коренова система. В сериозни случаи листата започват да изсъхват и падат, а върховете на клоните умират.

Цинк

Регулира редокс процесите. Той е компонент на някои важни ензими. Цинкът увеличава производството на захароза и нишесте, съдържанието на въглехидрати и протеини в плодовете. Той участва в реакцията на фотосинтеза и насърчава производството на витамини. При липса на цинк растенията са по-малко устойчиви на студ и суша и съдържанието на протеин в тях намалява. Липсата на цинк също води до промени в цвета на листата (пожълтяват или стават белезникави), намаляване на образуването на пъпки и спад в добива.

Молибден

Днес този микроелемент се нарича един от най-важните. Молибденът регулира азотния метаболизъм и неутрализира нитратите. Освен това влияе върху въглеводородния и фосфорния метаболизъм, производството на витамини и хлорофил, както и скоростта на редокс процесите. Молибденът помага за обогатяване на растенията с витамин С, въглехидрати, каротин и протеини.

Недостатъчните концентрации на молибден влияят отрицателно на метаболитните процеси, като инхибират редуцирането на нитратите и образуването на протеини и аминокиселини. В тази връзка се намаляват добивите и се влошава качеството им.

Мед

Той е елемент от медсъдържащите протеини и ензими, участва във фотосинтезата и регулира протеиновия транспорт. Медта удвоява съдържанието на азот и фосфор и предпазва хлорофила от разрушаване.

Дефицитът на мед води до извиване на върха на листата и хлороза. Броят на поленовите зърна намалява, добивът спада, а короната на дърветата „увисва“.

Бор

Регулира метаболизма на протеини и въглехидрати. Той е основен компонент на синтеза на РНК и ДНК. Борът в комбинация с манган са катализатори за реакцията на фотосинтеза в растенията, които са претърпели измръзване. Борът се изисква от насажденията на всички етапи от жизнения цикъл.

Младите листа са най-засегнати от недостиг на бор. Липсата на този микроелемент води до бавно развитие на прашеца и вътрешна некроза на стъблата.

Излишъкът от бор също е нежелан, тъй като води до изгаряния на долните листа.

никел

Той е неразделна част от уреазата, с нейното участие протичат реакциите на разлагане на уреята. В насажденията, които са осигурени с достатъчно количество никел, съдържанието на урея е по-ниско. Освен това никелът активира някои ензими, участва в транспорта на азот и стабилизира структурата на рибозомите. При недостатъчно снабдяване с никел растежът на растенията се забавя и обемът на биомасата намалява. И когато има пренасищане с никел, реакциите на фотосинтезата се инхибират и се появяват признаци на хлороза.

хлор

Той е основният елемент на водно-солевия метаболизъм в растенията. Участва в усвояването на кислород от кореновата система, фотосинтезните реакции и енергийния метаболизъм. Хлорът намалява ефектите от гъбични заболявания и се бори с прекомерното усвояване на нитрати.

При липса на хлор корените растат къси, но в същото време гъсто разклонени, а листата изсъхват. Зелето, което е имало дефицит на хлор, се оказва безвкусно.

В същото време излишъкът от хлор е вреден. Когато се появи, листата стават по-малки и втвърдени, а на някои се появяват лилави петна. Стъблото също става по-грубо. Най-често дефицитът на Cl се проявява заедно с дефицит на N. Амониевият нитрат и каинитът могат да коригират ситуацията.

Силиций

Това е един вид градивен елемент на клетъчните стени и следователно повишава издръжливостта на насажденията срещу болести, студове, замърсяване и липса на вода. Микроелементът влияе върху метаболитните процеси, включващи фосфор и азот, и спомага за намаляване на токсичността на тежките метали. Силицият стимулира развитието на корените, влияе върху растежа и развитието на растенията, насърчава продуктивността, повишава съдържанието на захар и витамини в плодовете. Недостигът на силиций не може да бъде открит визуално, но неговият дефицит ще повлияе негативно на устойчивостта на културите към отрицателни фактори, развитието на кореновата система и развитието на цветя и плодове.


Микро- и макроелементите взаимно си влияят, в резултат на което се променя тяхната бионаличност за флората. Излишъкът от фосфор води до липса на цинк и образуването на медни и железни фосфати - тоест недостъпността на тези метали за растенията. Излишъкът от сяра намалява смилаемостта на молибдена. Излишъкът от манган води до хлороза, причинена от дефицит на желязо. Високите концентрации на мед водят до дефицит на желязо. При дефицит на В се нарушава абсорбцията на калций. И това са само част от примерите!

Ето защо е толкова важно да се използват балансирани комплекси от торове, за да се компенсира дефицитът на макро- и микроелементи. Има различни композиции за различни среди. Не можете да използвате почвен тор в хидропониката, защото първоначалните условия няма да бъдат същите.

Почвата е един вид буфер. Хранителните вещества могат да останат в него, докато растението има нужда от тях. Самата почва регулира нивото на pH, докато в хидропонните системи показателите изцяло зависят от човека и лекарствата, с които той насища хранителния разтвор.

При традиционното отглеждане е невъзможно да се знае точно какво количество от дадени микроелементи се съдържа в почвата, докато при хидропониката показателите pH и EC на даден хранителен разтвор могат да се определят без затруднения - с помощта на pH метър и EC метър. Хидропонното отглеждане е по-ефективно. Но всеки неуспех тук има по-сериозни последици за насажденията. Ето защо трябва внимателно да избирате торовете си.

Оптималният комплекс от макро- и микроелементи, необходими за подхранване на растение, отглеждано в земята, съдържа набор от торове Bio-Grow + Bio-Bloom. Лекарството ускорява растежа на цветята и културите, повишава производителността.

За растения, отглеждани по хидропонен начин, препоръчваме да изберете комплекта тор Flora Duo Grow HW + Flora Duo Bloom, произведен във Франция. Има балансиран състав, който покрива всички нужди на растенията през целия жизнен цикъл. Flora Duo Grow насърчава ускорения растеж на листата и образуването на здрави стъбла. Flora Duo Bloom съдържа фосфор, който подготвя растенията за цъфтеж и плододаване.

Array ( => getIblockCode => getIblockId => getCreateDate => getPreviewImage => getPreviewImageDesc => getPreviewText => getDetailText => getDetailUrl => getByOldCode => getSectionByCode => __construct => load => __get => get => getPropDescription => getPropXml Id => getPropData => getFieldTitle => getFieldsTitles => setProp => getList => getListCount => актуализиране => добавяне => изтриване => getByCode => getById => getID => getCode => getData => getField => съществува => getFilterEnum => getName => getTitle => getDateCreate => className => getCreatedById => getActiveFrom => getActive => getReviewsCount => getError => disableStaticCache => clearStaticCache)

Покажи всички


През миналия век учените откриха вещества, които влияят върху функционирането на определени функции на растенията. С помощта на тези вещества всеки градинар може да повлияе на жизнения цикъл на растението, да ускори или забави неговото развитие. Такива вещества се наричат ​​стимуланти на растежа.

Макроелементите са вещества, необходими за нормалното функциониране на човешкото тяло. Те трябва да се доставят с храната в количества най-малко 25 грама. Макроелементите са прости химични елементи, които могат да бъдат както метали, така и неметали. Не е задължително обаче те да постъпват в тялото в чиста форма. В повечето случаи макро- и микроелементите идват от храната под формата на соли и други химични съединения.

Макроелементи - какви вещества са те?

Човешкото тяло трябва да получава 12 макроелемента. От тях четири се наричат ​​биогенни, тъй като количеството им в тялото е най-голямо. Такива макроелементи са в основата на живота на организмите. От това са направени клетките.

Биогенен

Макронутриентите включват:

  • въглерод;
  • кислород;
  • азот;
  • водород.

Те се наричат ​​биогенни, тъй като са основните компоненти на живия организъм и са част от почти всички органични вещества.

Други макронутриенти

Макронутриентите включват:

  • фосфор;
  • калций;
  • магнезий;
  • хлор;
  • натрий;
  • калий;
  • сяра.

Количеството им в организма е по-малко от това на биогенните макроелементи.

Какво представляват микроелементите?

Микро- и макроелементите се различават по това, че тялото се нуждае от по-малко микроелементи. Прекомерният им прием в организма има отрицателен ефект. Недостигът им обаче причинява и заболявания.

Ето списък на микроелементите:

  • желязо;
  • флуор;
  • мед;
  • манган;
  • хром;
  • цинк;
  • алуминий;
  • живак;
  • водя;
  • никел;
  • молибден;
  • селен;
  • кобалт.

Някои микроелементи стават изключително токсични, когато се превиши дозата, като живак и кобалт.

Каква роля играят тези вещества в организма?

Нека да разгледаме функциите, които изпълняват микроелементите и макроелементите.

Ролята на макроелементите:


Функциите, изпълнявани от някои микроелементи, все още не са напълно разбрани, тъй като колкото по-малко присъства даден елемент в тялото, толкова по-трудно е да се определят процесите, в които той участва.

Ролята на микроелементите в организма:


Клетъчни макроелементи и микроелементи

Нека разгледаме неговия химичен състав в таблицата.

Кои храни съдържат елементите, от които тялото се нуждае?

Нека да разгледаме таблицата кои продукти съдържат макро- и микроелементи.

елементПродукти
МанганБоровинки, ядки, касис, боб, овесени ядки, елда, черен чай, трици, моркови
МолибденБоб, зърнени храни, пиле, бъбреци, черен дроб
МедФъстъци, авокадо, соя, леща, миди, сьомга, раци
СеленЯдки, боб, морски дарове, броколи, лук, зеле
никелЯдки, зърнени храни, броколи, зеле
ФосфорМляко, риба, жълтък
СяраЯйца, мляко, риба, месо, ядки, чесън, боб
ЦинкСлънчогледово и сусамово семе, агнешко, херинга, боб, яйца
хром

Мая, телешко, домати, сирене, царевица, яйца, ябълки, телешки дроб

Желязо

Кайсии, праскови, боровинки, ябълки, боб, спанак, царевица, елда, овесени ядки, черен дроб, пшеница, ядки

Флуор

Растителни продукти

йод

Водорасли, риба

калий

Сушени кайсии, бадеми, лешници, стафиди, боб, фъстъци, сини сливи, грах, водорасли, картофи, горчица, кедрови ядки, орехи

хлор

Риба (камбала, риба тон, каракуда, мойва, скумрия, мерлуза и др.), яйца, ориз, грах, елда, сол

калций

Млечни продукти, горчица, ядки, овесени ядки, грах

НатрийРиба, водорасли, яйца
АлуминийВ почти всички продукти

Сега знаете почти всичко за макро- и микроелементите.

Съществуват различни класификации на химичните елементи, съдържащи се в човешкото тяло. Така В. И. Вернадски, в зависимост от средното съдържание (масова фракция ha, %) в живите организми, разделя елементите според десетдневната система. Съгласно тази класификация (Таблица 5.2) елементите, съдържащи се в живите организми, се разделят на три групи:

    Макроелементи. Това са елементи, чието съдържание в организма е по-високо от 10~2%. Те включват кислород, въглерод, водород, азот, фосфор, сяра, калций, магнезий, натрий и хлор.

    Микроелементи. Това са елементи, чието съдържание в организма варира от 10~3 до 10~5%. Те включват йод, мед, арсен, флуор, бром, стронций, барий, кобалт.

    Ултрамикроелементи. Това са елементи, чието съдържание в организма е под 10~5%. Те включват живак, злато, уран, торий, радий и др.

Понастоящем ултрамикроелементите се комбинират с микроелементите в една група. В табл Таблица 5.3 предоставя актуализирани данни за съдържанието на химични елементи в човешкото тяло. Тази класификация обаче отразява само съдържанието на елементи в живите организми, но не посочва биологичната роля и физиологичното значение на даден елемент.

В. В. Ковалски, въз основа на тяхното значение за живота, разделя химичните елементи на 3 групи.

    Жизненоважни (незаменими) елементи. Те се съдържат постоянно в човешкото тяло, влизат в състава на ензими, хормони и витамини: H, O, Ca, N. K, P, N3, 5, Mg, C1, C, I, Mn, Cu, Co, Pe , 2p, Mo, V. Недостигът им води до нарушаване на нормалния живот на човека.

    Примесни елементи. Тези елементи се съдържат постоянно в тялото на животните и хората: Oa, 5b, 5r, Br, P, B, Be, S, 51, 5p, C3, A1, Ba,<3е, Аз, КЬ, РЬ, Ка, В1. Си, Сг, N1, "Л, Ад, ТЬ, Н§, У, 5е. Биологическая роль их мало выяснена или неизвестна.

    Примесни елементи (Sc, T1, In, La, Pr, Sm, \N\Ke, Tb и др.). Среща се при хора и животни. Данните за количеството и биологичната роля са неясни.

Елементите, необходими за изграждането и функционирането на различни клетки и организми, се наричат ​​биогенни елементи.

Понастоящем все още не е възможно точно да се изброят всички биогенни елементи поради трудността при определяне на много ниски концентрации на микроелементи и установяване на техните биологични функции. За 24 елемента биогенността е надеждно установена. Това са елементи от 1-ва и някои елементи от 2-ра група по Ковалски.

5.3. Топография на най-важните биогенни елементи в човешкото тяло.

Човешките органи концентрират различни химични елементи по различни начини, т.е. микро- и макроелементите са неравномерно разпределени между различните органи и тъкани. Повечето микроелементи се натрупват в черния дроб, костната и мускулната тъкан. Тези тъкани са основното депо (резерв) за много микроелементи.

Елементите могат да проявяват специфичен афинитет към определени органи и се съдържат в тях във високи концентрации. Добре известно е, че цинкът се концентрира в панкреаса, йодът - в щитовидната жлеза, флуорът - в зъбния емайл, алуминият, арсенът, ванадият се натрупват в косата и ноктите, кадмият, живакът, молибденът - в бъбреците, калайът - в червата. тъкани, стронций - в простатната жлеза, костната тъкан, барий - в пигментната ретина, бром, манган, хром - в хипофизната жлеза и др. Показани са данни за разпределението (топографията) на някои макро- и микроелементи в човешкото тяло на фиг. 5.4.

В организмите микроелементите се намират както в свързано състояние, така и под формата на свободни йонни форми. Установено е, че силиций, алуминий, мед и титан в мозъчната тъкан са под формата на комплекси с протеини, докато манганът е в йонна форма.

Водородът и кислородът са макроелементи. Те са част от водата, която се съдържа средно около 65% в тялото на възрастен човек. Водата е неравномерно разпределена в човешките органи, тъкани и биологични течности. Така в стомашния сок, слюнката, кръвната плазма и лимфата водата съставлява от 99,5 до 90%. В урината, сивото вещество на мозъка, бъбреците - 80%, в бялото вещество на мозъка, черния дроб, кожата, гръбначния мозък, мускулите, белите дробове, сърцето - 70-80%. Най-малко вода - 40% - се съдържа в скелета.

Макроелементите - въглерод, водород, кислород, азот, сяра, фосфор - са част от протеини, нуклеинови киселини и други биологично активни съединения на тялото. Съдържанието на въглерод в протеините варира от 51 до 55%, кислород - от 22

до 24%, азот - от 15 до 18%, водород от 6,5 до 7%, сяра - от 0,3 до 2,5%, фосфор - около 0,5%. Съдържанието на протеини в различни тъкани и органи на животни и хора и следователно приблизителното съдържание на елементите C, H, N. 8, P може да се прецени въз основа на данните, дадени в табл. 5.4.

Както следва от табл. 5.4, ​​максималното количество протеини (~80%) се намира в далака, белите дробове и мускулите, минималното (~25%) е в костите и зъбите.

Въглеродът, водородът и кислородът също са включени в състава на въглехидратите, чието съдържание в животинските тъкани е малко - приблизително 2%. Тези елементи са част от липидите (мазнините). Освен това фосфолипидите съдържат фосфор под формата на фосфатни групи. Липидите са концентрирани в най-голяма степен в мозъка (12%), следвани от черния дроб (5%), млякото (2-3%) и кръвния серум (0,6%). По-голямата част от фосфора - 600 g - се съдържа в костната тъкан. Това представлява 85% от общия фосфор, открит в човешкото тяло. Фосфорът също е концентриран в твърдите тъкани на зъбите, в които е включен заедно с калций, хлор и флуор под формата на хидроксил-, хлор- и флуорапатити с обща формула Ca5(PO4)3X, където X = OH , C1, P, съответно.

Калцият е концентриран предимно в костната тъкан, както и в зъбната тъкан. Натрият и хлорът се намират главно в извънклетъчните течности, докато калият и магнезият се намират главно във вътреклетъчните течности. Под формата на флуориди натрият и калият влизат в състава на костната и зъбната тъкан. Магнезият под формата на фосфат Mg3(PO 4)2 се намира в твърдите тъкани на зъба.

Десет жизненоважни за живия организъм метала се наричат ​​„метали на живота“. Така е установено, че в човешкото тяло с тегло 70 kg съдържанието на „метали на живота“ е (в g): калций - 1700, калий - 250, натрий - 70, магнезий - 42, желязо - 5, цинк - 3, мед - 0, 2, манган, молибден и кобалт комбинирани - по-малко от 0,1. Тялото на възрастен човек съдържа около 3 кг минерални соли, като 5/6 от това количество (2,5 кг) идва от костната тъкан.

Някои макроелементи (магнезий, калций) и повечето микроелементи се съдържат в тялото под формата на комплекси с биолиганди - аминокиселини, протеини, нуклеинови киселини, хормони, витамини и др. Така йонът Fe 2+ като комплексообразуващ агент е част на хемоглобина, Co 2 + - във витамин B12, M§[ 2+ - в хлорофил. Известни са множество биокомплекси от други елементи (Cu, Zn, Mo и др.), които играят важна биологична роля в организма.

Различни заболявания засягат промените в съдържанието на химични елементи в организма. По този начин при рахит се нарушава фосфорно-калциевият метаболизъм, което води до намаляване на нивата на калций. При нефрит, поради нарушения на електролитния метаболизъм, съдържанието на калций, натрий, хлор намалява и съдържанието на магнезий и калий в организма се увеличава.

Хормоните участват в поддържането на определено съдържание на макро- и микроелементи в организма.

Биологично значимите елементи (за разлика от биологично инертните елементи) са химични елементи, необходими на живите организми за осигуряване на нормално функциониране. Биологично значимите елементи се класифицират в:

  • макроелементи (съдържанието на които в живите организми е повече от 0,01%)
  • микроелементи (съдържание под 0,001%).

Макронутриенти

Тези елементи изграждат плътта на живите организми. Макроелементите включват онези елементи, чиято препоръчителна дневна доза е над 200 mg. Макроелементите, като правило, влизат в човешкото тяло с храна.

Биогенни елементи:

  • Кислород - 65%
  • Въглерод - 18%
  • Водород - 10%
  • Азот - 3%

Тези макроелементи се наричат ​​биогенни (органогенни) елементи или макроелементи. Макронутриентите са съставени главно от органични вещества като протеини, мазнини, въглехидрати и нуклеинови киселини. Акронимът CHNO понякога се използва за обозначаване на макронутриенти, състоящ се от обозначенията на съответните химични елементи в периодичната таблица.

Други макронутриенти

  • калий
  • калций
  • Магнезий
  • Натрий
  • Фосфор

Микроелементи

Терминът „микроелементи“ придобива особено разпространение в медицинската, биологичната и селскостопанската научна литература в средата на 20 век. По-специално, за агрономите стана очевидно, че дори достатъчно количество „макроелементи“ в торовете (триединството NPK - азот, фосфор, калий) не осигурява нормалното развитие на растенията.

Микроелементите са елементи, чието съдържание в организма е малко, но те участват в биохимичните процеси и са необходими за живите организми. Препоръчителният дневен прием на микроелементи за хората е по-малко от 200 mg. Напоследък започва да се използва терминът микроелемент, заимстван от европейските езици.

Поддържането на постоянна вътрешна среда (хомеостаза) на тялото включва преди всичко поддържане на качествено и количествено съдържание на минерали в тъканите на органите на физиологично ниво.

Есенциални микроелементи

Според съвременните данни повече от 30 микроелемента се считат за необходими за живота на растенията, животните и хората. Сред тях (по азбучен ред):

  • Желязо
  • Кобалт
  • Манган
  • Молибден
  • Селен

Колкото по-ниска е концентрацията на съединенията в организма, толкова по-трудно е да се установи биологичната роля на елемента и да се идентифицират съединенията, в чието образуване той участва. Сред несъмнено важните са бор, ванадий, силиций и др.

Съвместимост с микроелементи

В процеса на усвояване на витамини, микроелементи и макроелементи от организма е възможен антагонизъм (отрицателно взаимодействие) или синергизъм (положително взаимодействие) между различните компоненти.

Прочетете повече за съвместимостта на микроелементите ТУК:

Липса на микроелементи в организма

Основните причини, причиняващи липса на минерали:

  • Неправилна или монотонна диета, некачествена питейна вода.
  • Геоложките характеристики на различни региони на земята са ендемични (неблагоприятни) зони.
  • Голяма загуба на минерали поради кървене, болест на Crohn, улцерозен колит.
  • Употреба на определени лекарства, които свързват или причиняват загуба на микроелементи.

Микроелементоза

Всички патологични процеси, причинени от дефицит, излишък или дисбаланс на микроелементи, се наричат ​​микроелементози.

Основни свойства на минералите

Минерали – макроелементи

макро-
елементи
Хранителни продукти
мъже Жени
калций Мляко и млечни продукти 1000
мг
1000
мг
ФНБ 2500 мг
Фосфор 700
мг
700
мг
ФНБ 4000 мг
Магнезий 350
мг
300
мг
ФНБ 350 мг
Натрий Трапезна сол550
мг
550
мг
FNB (няма данни)
калий 2000
мг
2000
мг
FNB (няма данни)
макро-
елементи
Биологични ефекти върху тялото Възможни заболявания поради недостиг на витамини или минерали Хранителни продукти Средна дневна нужда за възрастни* Максимално допустима дневна доза**
бременна
нов
кърмене
калций Образуване на кости, образуване на зъби, процес на кръвосъсирване, нервно-мускулна проводимост Остеопороза, гърчове (тетания) Мляко и млечни продукти 1000
мг
1200
мг
ФНБ 2500 мг
Фосфор Елемент на органични съединения, буферни разтвори; образуване на кости, енергийна трансформация Нарушения на растежа, костни деформации, рахит, остеомалация Мляко, млечни продукти, месо, риба 800
мг
900
мг
ФНБ 4000 мг
Магнезий Образуване на костна тъкан, образуване на зъби; нервно-мускулна проводимост; коензим (коензим) във въглехидратния и протеиновия метаболизъм; съставна част на вътреклетъчната течност Апатия, сърбеж, мускулна дистрофия и крампи; заболявания на стомашно-чревния тракт, нарушения на сърдечния ритъм Пълнозърнести продукти, ядки, варива, зелени зеленчуци 310
мг
390
мг
ФНБ 350 мг
Натрий Най-важният компонент на междуклетъчната течност, който поддържа осмотичното налягане; киселинно-алкален баланс; предаване на нервни импулси Хипотония, тахикардия, мускулни крампи Трапезна сол FNB (няма данни)
калий Най-важният компонент на вътреклетъчната течност; киселинно-алкален баланс, мускулна активност; синтез на протеини и гликоген Мускулна дистрофия, мускулна парализа, нарушение на предаването на нервните импулси, сърдечен ритъм Сушени плодове, бобови растения, картофи, мая FNB (няма данни)

Минерали-микроелементи

микро-
елементи
Биологични ефекти върху тялото Възможни заболявания поради недостиг на витамини или минерали Хранителни продукти Средна дневна нужда за възрастни* Максимално допустима дневна доза**
мъже Жени
Желязо 10
мг
15
мг
ФНБ 45 мг
йод 200
mcg
150
mcg
ФНБ 1,1 мг
Флуор Риба, соя, лешници 3,8
мг
3,1
мг
ФНБ 10 мг
Цинк 10,0
мг
7,0
мг
ФНБ 40 мг
Селен 30-70
mcg
30-70
mcg
FNB 400 мкг
SCF 300 мкг
Мед Изключително редки - анемия 1,0-1,5
мг
1,0-1,5
мг
ФНБ 10 мг
Манган неизвестен 2,0-5,0
мг
2,0-5,0
мг
ФНБ 11 мг
хром Въглехидратен метаболизъм 30-100
mcg
30-100
mcg
FNB (няма данни)
Молибден Бобови растения, зърнени храни 50-100
mcg
50-100
mcg
ФНБ 2 мг
SCF 0,6 mg
микро-
елементи
Биологични ефекти върху тялото Възможни заболявания поради недостиг на витамини или минерали Хранителни продукти Средна дневна нужда за възрастни* Максимално допустима дневна доза**
бременна
нов
кърмене
Желязо Съдържа хемоглобин; като част от цитохромите, участници в окислителните процеси в клетките Нарушена еритропоеза (производство на червени кръвни клетки), анемия, нарушение на растежа, изтощение Бобови храни, месо, гъби, пълнозърнести продукти 30
мг
20
мг
ФНБ 45 мг
йод Основен компонент на хормоните на щитовидната жлеза Болест на Грейвс, бавно развитие на централната нервна система Риба, стриди, водорасли, животински вътрешности, яйца 230
mcg
260
mcg
ФНБ 1,1 мг
Флуор Образуване на зъбния емайл и костна тъкан Нарушения в растежа; смущения в процеса на минерализация Риба, соя, лешници 3,1
мг
3,1
мг
ФНБ 10 мг
Цинк Компонент (кофактор) на повече от сто ензима; пренос на въглероден диоксид; стабилност на биологичните мембрани; заздравяване на рани Нарушение на растежа, лошо зарастване на рани, липса на апетит, нарушение на вкуса Зърнени култури, месо, животински вътрешности, млечни продукти 10,0
мг
11,0
мг
ФНБ 40 мг
Селен Основна част от ензимната система е глутатионът.
пероксидаза, която предпазва биологичните мембрани от вредното въздействие на свободните радикали; функция на щитовидната жлеза; имунитет
Анемия, кардиомиопатия, нарушения в растежа и образуването на кости Риба, месо, животински вътрешности, ядки 30-70
mcg
30-70
mcg
FNB 400 мкг
SCF 300 мкг
Мед Механизми на ензимна катализа (биокатализа); трансфер на електрони; взаимодействие с желязо Изключително редки - анемия Черен дроб, варива, морски дарове, пълнозърнести продукти 1,0-1,5
мг
1,0-1,5
мг
ФНБ 10 мг
Манган Механизми на ензимна катализа (биокатализа) неизвестенЯдки, зърнени култури, бобови растения, листни зеленчуци 2,0-5,0
мг
2,0-5,0
мг
ФНБ 11 мг
хром Въглехидратен метаболизъм Промени в нивата на кръвната захар Месо, черен дроб, яйца, домати, овесени ядки, маруля, гъби 30-100
mcg
30-100
mcg
FNB (няма данни)
Молибден Механизми на ензимната катализа (биокатализа); трансфер на електрони Изключително редки - метаболитно нарушение на сяросъдържащи аминокиселини; нарушения на нервната система Бобови растения, зърнени храни 50-100
mcg
50-100
mcg
ФНБ 2 мг
SCF 0,6 mg

* - Средна дневна нужда за възрастни: мъже и жени на възраст от 25 до 51 години. Таблицата показва стандартите, препоръчани от Германското дружество на диетолозите (Deutsche Gesselschaft fur Ernahrung - DGE).
** - Таблицата показва дозите, препоръчани от Съвета по храните и храненето (FNB) на Института по медицина на САЩ и Научния комитет по храните (SCF) на Европейския съюз.



Случайни статии

нагоре