У життєвих процесах не можна переоцінити. Ці хімічні елементи беруть участь у різних біохімічних процесах, що дозволяють живому організму зростати, розвиватися та відтворюватися.

Мікроелементи та макроелементи

Біологи ділять усі хімічні елементи, що містяться в нашому тілі, на дві великі групи: макро- та мікроелементи. Речовини, які є в організмі в порівняно великих кількостях, відносяться до макроелементів. Серед них - магній, кальцій, натрій, фосфор і натрій. Вони є тими цеглинами, з яких складаються наші внутрішні органи та тканини.

Але набагато цікавіша роль інших компонентів, які присутні в нашому організмі у незначних кількостях. Які елементи відносяться до мікроелементів і яка їхня роль в організмі?

Мікро-прискорювачі

Як відомо, багато хімічних процесів проходять набагато швидше за наявності каталізатора. До мікроелементів відносяться елементи, що виконують аналогічну роль у біохімічних процесах живих організмів. Ці компоненти, як ми вже казали, містяться у тілах живих істот у мізерних кількостях.

Більшість речовин, що належать до групи мікроелементів, потрапляє в системи життєзабезпечення із зовнішнього середовища, і лише малу їх кількість може самостійно регенеруватися нашим організмом.

Які бувають мікроелементи і що відбувається, якщо їх не приймати?

Найважливішими мікроелементами, які впливають процеси життєдіяльності, є есенціальні нутрієнти (незамінні чинники харчування). До мікроелементів належать:

• залізо;
• цинк;
• селен;
• хром;
• ванадій;
• молібден;
• марганець;
• кобальт;
• хром.

Зміст деяких із них настільки мало, що можна виміряти лише спеціальними засобами для аналізу. Але за повної відсутності чи недостатньому надходженні мікроелементів у організм припиняється зростання, починаються процеси деградації: порушуються процеси обміну речовин, алгоритми поділу клітин, передачі спадкової інформації. Комплекс захворювань, спричинених нестачею мікроелементів, називається мікроелементозами.

Причини мікроелементозу можуть бути різними. Так, постійний приплив радіоактивних ізотопів та фонове випромінювання завжди закачуються дисбалансом мікроелементів у тілі людини. До вторинних чинників появи цієї недуги слід віднести убогу їжу, відсутність свіжого повітря, природного освітлення, неякісну питну воду, малорухливий спосіб життя.

Вагомим фактором, що призводить до втрати мікроелементів, є регулярне вживання алкоголю, куріння, вживання наркотичних речовин. Найчастіше нездоровий спосіб життя провокує дефіцит кальцію, цинку, селену, йоду, магнію. Щоб заповнити нестачу цих речовин, організм діє за алгоритмом, який біологи назвали механізмом заміщення.

Мікроелементи та механізми заміщення

При нормальному функціонуванні всіх органів організм отримує необхідні елементи з навколишнього середовища саме в тій кількості, в якій це необхідно. Але що буде, якщо необхідний елемент не надходитиме в організм? Розглянемо це простому прикладі.

До мікроелементів відносяться кальцій та його сполуки, які необхідні для формування кісткової тканини. Якщо цю речовину організм не отримуватиме в достатній кількості, він заміщатиме її іншим, структура якого максимально подібна до хімічної будови недостатнього елемента. Так, поширеним мікроелементом із групи кальцію є стронцій-90. Його радіоактивний ізотоп міститься у ґрунті та атмосфері великих промислових міст. І якщо в організмі не вистачатиме кальцію, то саме стронцій-90 – найімовірніший кандидат на заміну. Чим загрожує таке заміщення?

Стронцій накопичуватиметься в організмі за тим самим механізмом, що й кальцій – у кістках, зубах, волоссі та кровоносних судинах, викликаючи різні хвороби, та провокуючи утворення злоякісних пухлин. Якщо ж людина вчасно перейде на здорове харчування, то шкідливий стронцій поступово вимиється з організму, поступаючись своїм місцем кальцію.

Навіщо потрібні БАДи

Тому кожному з нас потрібно прийняти правильне рішення, і забезпечити власний організм незмінним припливом необхідних мікроелементів. Якщо немає можливості кардинально змінити свій спосіб життя, можна почати зміну раціону харчування, додаючи туди біологічно активні добавки.

До мікроелементів належать усі речовини, які можна синтезувати засобами сучасної фармакології. Правильно підібраний комплекс БАД наситить організм спектром необхідних мікроелементів та вітамінів, підвищить тонус, зміцнить імунітет.

А постійний прийом таких добавок сприяє виведенню із внутрішніх органів людини радіоактивних ізотопів та заміщенню їх стабільними елементами.

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 і нижчих рослин і тим більше тварин і 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 або припиняється зовсім, а розвиток рослини, особливо його метаболічні цикли, порушуються.

При нестачі мікроелементів активність багатьох ферментів різко знижується. Наприклад, встановлено, що за 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 менш, 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 листя, 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, мідь містять та інше).

Мікроелементи можуть входити 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.

Передпосівна обробка насіння

- найпоширеніший спосіб використання мікродобрив. Цей спосіб технологічний і дозволяє поєднувати обробку насіння з їх посівом. Саме така форма обробки сприяє оптимізації живлення рослини мікроелементами на ранніх стадіях розвитку. Часто обробку насіння мікроелементами поєднують із застосуванням плівкоутворюючих речовин, регуляторів росту та протруйників. Цей процес називається інкрустації насіння.

Некореневе підживлення

рекомендується проводити за безпосереднього виявлення дефіциту мікроелемента. Цей спосіб дозволяє коригувати живлення рослин мікроелементами, уникаючи негативних наслідків внесення мікродобрив у ґрунт.

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, що 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.

Це група хімічних елементів, що у органах людини чи тварини у незначних кількостях.

Добова потреба у них виявляється у міліграмах або частках міліграма. Вони мають високу біологічну активність та необхідні для життя організму. До таких елементів відносяться залізо, мідь, кобальт, нікель, йод, марганець, фтор, цинк, хром.

Недолік цих речовин у продуктах може призвести до структурних та функціональних змін в організмі, а їх надлишок має токсичну дію.

Основні характеристики мікроелементів

Залізо.

Знаходиться в гемоглобіні крові, бере участь в окислювально-оновлюючих процесах, входить до складу ферментів, стимулює внутрішньоклітинний обмін.

Залізо знаходиться в печінці, нирках, м'ясі кроликів, яйцях, гречаній, пшеничній крупі, бобових, яблуках, персиках.

Мідь.

Необхідна для синтезу гемоглобіну, ферментів, білків, сприяє нормальному функціонуванню залоз внутрішньої секреції, виробленню інсуліну, адреналіну.

Мідь знаходиться в печінці, морських продуктах, гречаних та вівсяних крупах, горіхах.

Кобальт.

Активізує процеси створення еритроцитів у гемоглобіні, впливає активність деяких елементів, бере участь у виробленні інсуліну, необхідний синтезу вітаміну У.

Кобальт знаходиться в морських рослинах, гороху, буряку, чорній смородині, полуниці.

Бере участь у створенні гормонів щитовидної залози – тироксину, який контролює стан енергетичного обміну, активно впливає на фізичний та психологічний розвиток, обмін білків, жирів, вуглеводів, водо – сольовий обмін. Нестача йоду в організмі людини призводить до збільшення кількості тиреоглобуліну, а це різко знижує функцію статевих залоз і викликає розумову відсталість. Як наслідок заліза зростає, виникає хвороба, названа зобом.

В Україні, у західних областях, віддалених від моря, за даними Інституту ендокринології, 30% дітей хворіють на зоб; вони відстають у розумовому, фізичному та статевому розвитку. Усього ж у країні 1,5 млн. людей страждають на зоб.

Знаходиться у морській воді, продуктах моря – риби, морська капуста.

Марганець.

Бере участь у створенні клітин, кровообігу, функціях ендокринної системи, обміні вітамінів, стимулюванні процесів росту.

Марганець знаходиться у злакових та бобових культурах, каві, горіхах.

Фтор.

Бере участь у розвитку зубів, створенні клітин, нормалізує фосфор – кальцевий обмін.

Знаходиться в рибі, баранині, телятині, вівсяній крупі, горіхах.

Цинк.

Входить до складу багатьох ферментів, інсуліну, бере участь у кровообігу, синтезі амінокислот, необхідний для нормальної діяльності ендокринних залоз, нормалізує жировий обмін.

Знаходиться в печінці, м'ясі, жовтку яєць, грибах, злакових, бобових, часнику, картоплі, буряку, горіхах.

Хром.

Бере участь у регуляції вуглеводів та мінеральному обміні, метаболізмі холестерину, активізує частину ферментів.

Хром знаходиться в яловичині, печінці, м'ясі птиці, зернових, бобових, в перловій крупі, ячмінній муці.

17. Обмін речовин та енергії в процесі живлення

Життєві процеси організму пов'язані з постійним поглинанням речовин у навколишньому середовищі та виділенням кінцевих продуктів розпаду у це ж середовище.

Сукупність хімічних перетворень в організмах, що забезпечують їх зростання, життєдіяльність та відтворення – називається обмін речовин (метаболізмом).

Він здійснюється між живими організмами та навколишнім середовищем. Обмін речовин притаманний як живої, так і неживої природи. Проте з-поміж них існує важливе різницю у процесі обміну неживих тіл, останні неодмінно руйнуються, тоді як обмін речовин живих організмів і довкілля створюють основу існування.

Основу обміну речовин становлять 2 (два) взаємопов'язані процеси синтезу (анаболізму) і розпаду (катаболізму).

Перший– асиміляція (анаболізм); пластичний обмін (засвоєння речовин та синтезу специфічних для кожної тканини сполук).

Другий- Дисиміляції (катаболізму); енергетичного обміну (ферментативного розщеплення органічних речовин та виділення з організму продуктів розпаду).

Обмін речовин та енергії в клітині здійснюються у вигляді:

Пластичного обміну (асиміляції, анаболізму) тобто сукупності реакцій біосинтезу (створення речовин відбувається з поглинанням енергії);

Енергетичного обміну (дисиміляції, катаболізму) тобто сукупності реакцій розщеплення речовин та виділення енергії.

Внаслідок процесів дисиміляції харчових продуктів створюються продукти розсаду та енергія, що забезпечує перебіг процесів асиміляції. Взаємодія цих процесів забезпечує існування організму.

В основі обміну речовин лежить велика кількість хімічних реакцій, які відбуваються у певній послідовності та тісно пов'язані одна з дугою. Ці реакції каталізуються ферментами та перебувають під контролем нервової системи. Обмін речовин можна умовно поділити на зовнішній обмін,який містить знаходження поживних речовин в організмі і видалення кінцевих продуктів розпаду; внутрішній обмін,який перетворює всі зміни поживних речовин у клітинах організму.

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. У людини 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, гіпофіза, 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.

Повернутись