Что такое микроэлементы: Что такое микроэлементы и зачем они нужны для растений? – Alfa Prof – Estel

Содержание

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ – это… Что такое МИКРОЭЛЕМЕНТЫ?

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ: МИКРОЭЛЕМЕНТЫ, химические элементы, необходимые для жизни в очень малых количествах. Организм обычно получает их с пищей. Сюда входят бор, кобальт, медь, йод, магний, марганец, молибден и цинк. Они необходимы для реакций с участием ФЕРМЕНТОВ и ГОРМОНОВ.

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА
МИКСОМАТОЗ

Смотреть что такое “МИКРОЭЛЕМЕНТЫ” в других словарях:

микроэлементы — микроэлементы … Орфографический словарь-справочник
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ — химич. элементы, содержащиеся в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже) и необходимые для их нормальной жизнедеятельности.
Насчитывается св. 30 М. металлов (Al, Fe, Сu, Mn, Zn, Mo, Co, Ni, Sr и др.) и неметаллов… … Биологический энциклопедический словарь
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ — [от микро… и элемент (ы)], следовые элементы, микротрофные биогенные вещества, следовые металлы, химические элементы (преимущественно ионы тяжелых металлов), содержащиеся в организмах в низких концентрациях (обычно в неионизированной форме в… … Экологический словарь
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ — (биологическое), химические элементы (Al, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Co, I и др.), содержащиеся в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже) и необходимые для их нормальной жизнедеятельности. Входят в состав ряда ферментов … Современная энциклопедия
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ — в биологии химические элементы (Al, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Co, I и др.), содержащиеся в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже) и необходимые для их нормальной жизнедеятельности.
В организм растений поступают из… … Большой Энциклопедический словарь
Микроэлементы — (биологическое), химические элементы (Al, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Co, I и др.), содержащиеся в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже) и необходимые для их нормальной жизнедеятельности. Входят в состав ряда ферментов … Иллюстрированный энциклопедический словарь
микроэлементы — хим. элементы, содержащиеся в живых организмах в очень малых количествах (10–2 10–6 весового процента). Входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, пигментов и др. биол. активных соединений. К М. относят более 30 элементов (В, F, Cr, Mn, Со,… … Словарь микробиологии
микроэлементы — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN trace elements … Справочник технического переводчика
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ — англ. microelements; trace elements нем.Spurenelemente франц.éléments traces; microéléments; oligoéléments см. > … Фитопатологический словарь-справочник
Микроэлементы — химические элементы, присутствующие в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже). Термин «М.» применяется и для обозначения некоторых химических элементов, содержащихся в почвах, горных породах, минералах,… … Большая советская энциклопедия

Книги

Микроэлементы и жизнь, О. Добролюбский. Микроэлементы – это бор, марганец, цинк, молибден, кобальт, мышьяк и ряд других химических элементов, которые содержатся в почве, воде и различных организмах в оченьмалых количествах. Без тех… Подробнее Купить за 1225 руб

Микроэлементы и спорт. Персонализированная коррекция элементного статуса спортсменов, Скальный Анатолий Викторович, Зайцева Ирина Петровна, Тиньков Алексей Алексеевич. Микроэлементы играют существенную роль в реализации биологических функций организма, участвуя в функционировании костно-мышечной, иммунной, нервной, эндокриннойсистем. В связи с очевидной… Подробнее Купить за 800 руб
Микроэлементы и спорт. Персонализированная коррекция элементного статуса спортсменов, Скальный А.В.. Микроэлементы играют существенную роль в реализации биологических функций организма, участвуя в функционировании костно-мышечной, иммунной, нервной, эндокриннойсистем. В связи с очевидной… Подробнее Купить за 737 руб

Другие книги по запросу «МИКРОЭЛЕМЕНТЫ» >>

Что такое микроэлементы

Говоря о составе продуктов питания, часто перечисляют содержащиеся в них микроэлементы. Узнайте, что такое микроэлементы, и каково их значение для организма.

Что это

Микроэлементы – химические элементы, требующиеся для протекания важнейших процессов в живых организмах и присутствующие в них в крайне малых дозах.

К ним относят галогены, металлы и неметаллы.

Значение для организма

Из 104 известных микроэлементов для живых организмов важную роль имеет примерно одна треть. Из них формируются скелет и мягкие ткани, они влияют на свертываемость крови, транспортировку кислорода, активируют энзимы и пр.

Нехватка определенных микроэлементов приводит к негативным последствиям для организма. Так, из-за недостатка цинка появляются нарушения сна, начинают выпадать волосы, ухудшается состояние ногтей, кожи и волос, снижается аппетит, ухудшается ночное зрение и настроение.

Дефицит йода приводит к сбоям в деятельности эндокринной системы. Недостаточное поступление в организм меди может вызвать кардиопатию, способствует развитию артроза, артрита, остеопороза и пр.

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами.

Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Что такое микроэлементы? – BAC Online

Микроэлементы — это вещества, содержащиеся в удобрениях для растений и обеспечивающие рост растения и работу определенных функций. Они входят в состав ферментов, которые необходимы для реализации важнейших процессов внутри растения. Важными микроэлементами являются, среди прочих, бор, молибден, железо, цинк, марганец и магний. Микроэлементы необходимы растениям лишь в небольших количествах: их избыток может нанести растению вред.

В этой статье мы расскажем о нескольких микроэлементах.

Бор

Бор облегчает процессы деления клеток и углеводного обмена, а также функционирование гормонов роста. Растения в фазе роста должны непрерывно получать бор. Дефицит бора негативно скажется на развитии корневой системы и приведет к отмиранию точек роста. Листья будут выглядеть обезвоженными, и растение даст меньше плодов. Избыток бора тоже вреден. В этом случае жилки на листьях могут закупориться или пожелтеть. Уровень чувствительности к избытку бора зависит от сорта растения.

Молибден

Этот питательный элемент улучшает процессы роста и фиксации азота. Молибден необходим для функционирования многих ферментов. Зачастую дефицит молибдена выражается в форме дефицита азота. Ферменты, отвечающие за фиксацию азота, хуже выполняют свою функцию, в результате чего азот недостаточно связывается. Как следствие, листья скручиваются или становятся вялыми. Низкий уровень pH может усилить дефицит молибдена. Об избытке молибдена известно мало: это состояние встречается крайне редко.

Медь

Медь играет большую роль в поддержании гормонального баланса. Дефицит меди в растениях приводит к нарушению их роста. Растение может деформироваться или изменить цвет. Одним из признаков дефицита меди является скручивание листьев. Избыток меди наблюдается крайне редко. Если это все же произошло, корни растения станут напоминать колючую проволоку и начнется распад хлорофилла.

Цинк

Цинк необходим для выработки гормона роста растений. Поэтому он очень важен для роста. Дефицит цинка заметен сразу: он выражается в карликовости и маленьких листьях. Листья также могут стать коричневыми. Избыток цинка тоже приводит к нарушению роста. При этом жилки могут приобрести фиолетовый оттенок.

Железо

Этот микроэлемент является частью ферментативной системы, которая запускает ряд важных процессов: фотосинтез, образование хлорофилла и дыхание. Поэтому растениям крайне важно непрерывно получать железо. При дефиците железа хлорофилл разрушается, листья желтеют и в итоге могут стать абсолютно белыми. Недостаточность железа часто возникает при избытке воды, низкой температуре в корневой зоне или повышенном уровне pH. Избыток таких микроэлементов, как цинк, медь и марганец, тоже может быть причиной дефицита железа. Избыток железа в растениеводстве не встречается.

Марганец

Ряд ферментов внутри растений содержит марганец. Марганец играет важную роль в ряде процессов внутри растения, таких как обмен белков, деление клеток, фотосинтез и дыхание. Дефицит марганца обычно вызван повышенным уровнем pH. Дефицит марганца почти всегда выражается так же, как дефицит железа, приводя к разрушению хлорофилла в межжилковом пространстве. У роз и гербер может начаться преждевременный листопад. Избыток марганца вреден только в случае падающего уровня pH. Вы поймете это по фиолетово-красным точкам на листьях.

Магний

Магний способствует окрашиванию листьев в зеленый цвет. Этот микроэлемент также стимулирует процесс образования белков из аминокислот. При дефиците магния жилки на листьях остаются зелеными, а межжилковое пространство желтеет. Растение приобретает пятнистый, «тигриный» окрас. Избыток магния встречается редко. Если это все же произошло, это будет выглядеть как солевое повреждение.

Продукция BAC с микроэлементами

Мы предлагаем различные виды удобрений, которые улучшают усвоение микроэлементов, например биостимулятор PK Booster и плесневые грибы Funky Fungi. У вас есть вопросы о соотношении микроэлементов в выращиваемой вами культуре? Просто напишите нам в Центр знаний. Мы будем рады дать вам персональную консультацию.

« Назад

Значение макро- и микроэлементов в жизни растений

Макроэлементы и их значение для растений
Микроэлементы
Питание для растений

В зеленых насаждениях обнаружены многие химические элементы. Макроэлементы содержатся в значительных концентрациях, микроэлементы – в тысячных долях процента.

Макроэлементы и их значение для растений

Макроэлементы представляют особую важность для роста и развития растений на всех стадиях жизненного цикла.

К ним относят те, которые содержатся в культурах в значительных количествах – это азот, фосфор, калий, сера, магний и железо. При их дефиците представители флоры плохо развиваются, что сказывается на урожайности. Признаки нехватки многократно используемых макроэлементов проявляются прежде всего на старых листьях.

Азот

Главный ответственный за питание корней элемент. Он участвует в реакциях фотосинтеза, регулирует обмен веществ в клетках, а также способствует росту новых побегов. Этот элемент особенно необходим для растений на стадии вегетации. При нехватке азота рост насаждений замедляется или останавливается вовсе, цвет листьев и стеблей становится бледнее. Из-за переизбытка азота позднее развиваются соцветия и плоды. Насаждения, которых перекормили азотом имеют ботву темно-зеленого цвета, и излишне толстые стебли. Период вегетации удлиняется. Слишком сильное перенасыщение азотом приводит к гибели флоры в течение нескольких дней.

Фосфор

Участвует в большинстве протекающих в растениях процессах. Обеспечивает нормальное развитие и функционирование корневой системы, образование крупных соцветий, способствует вызреванию плодов.

Нехватка фосфора негативно сказывается на цветении и процессе созревания. Цветки получаются мелкими, плоды часто с дефектами. Литья могут окрашиваться в красновато-коричневый оттенок. Если же фосфор в избытке, замедляется обмен веществ в клетках, растения становятся чувствительными к нехватке воды, они хуже усваивают такие питательные элементы, как железо, цинк и калий. В результате листья желтеют, опадают, срок жизни растения сокращается.

Калий

Процент калия в растениях больше по сравнению с кальцием и магнием. Этот элемент задействован в синтезировании крахмала, жиров, белков и сахарозы. Он защищает от обезвоживания, укрепляет ткани, предупреждает преждевременное увядания цветков, повышает сопротивляемость культур к различного рода патогенам.

Растения, обедненные калием, можно узнать по отмершим краям листьев, коричневым пятнам и куполообразной их форме. Это происходит вследствие нарушения процессов производства, накопления в зеленых частях насаждений продуктов распада, аминокислот и глюкозы. Если калий в избытке, наблюдается замедление всасывания растением азота. Это приводит к остановке роста, деформациям листьев, хлорозу, а на запущенных стадиях к отмиранию листьев. Поступление магния и кальция также затрудняется.

Магний

Участвует в реакциях с образованием хлорофилла. Является одним из его составных элементов. Способствует синтезу фитинов, содержащихся в семенах и пектинов. Магний активизирует работу энзимов, при участии которых происходит образование углеводов, протеинов, жиров, органических кислот. Он участвует в транспорте питательных веществ, способствует более скорому вызреванию плодов, улучшению их качественных и количественных характеристик, повышению качества семян.

Если растения испытывают дефицит магния, их листья желтеют, так как молекулы хлорофилла разрушаются. Если недостаток магния своевременно не восполнить, растение начнет отмирать. Избыток магния у растений наблюдаются редко. Однако, если доза внесенных препаратов магния слишком большая, замедляется всасываемость кальция и калия.

Сера

Является составным элементов протеинов, витаминов, аминокислот цистина и метионина. Участвует в процессах образования хлорофилла. Растения, которые испытывают серное голодание, нередко заболевают хлорозом. Болезнь поражает главным образом молодые листья. Избыток серы приводит к пожелтению краев листьев, их подворачиванию вовнутрь. Впоследствии края обретают коричневый оттенок и отмирают. В некоторых случаях возможно окрашивание листьев в сиреневый оттенок.

Железо

Является составным компонентом хлоропластов, участвует в производстве хлорофилла, обмене азота и серы, клеточном дыхании. Железо – необходимый компонент многих растительных ферментов. Этот тяжелый металл играет наиболее важную роль. Его содержание в растении достигает сотых долей процента. Неорганические соединения железа ускоряют биохимические реакции.

При дефиците этого элемента растения нередко заболевают хлорозом. Нарушаются дыхательные функции, ослабляются реакции фотосинтеза. Верхушечные листья постепенно бледнеют и усыхают.

Микроэлементы

Основными микроэлементами являются: железо, марганец, бор, натрий, цинк, медь, молибден, хлор, никель, кремний. Их роль в жизни растений нельзя недооценивать. Недостаток микроэлементов хоть и не приводит к гибели растений, но сказывается на скорости протекания различных процессов. Это влияет на качество бутонов, плодов и урожаях в целом.

Кальций

Регулирует усвоение белков и углеводов, влияет на продуцирование хлоропластов и усвоению азота. Он играет важную роль в построении сильных клеточных оболочек. Наибольшее содержание кальция наблюдается в зрелых частях растений. Старые листья состоят из кальция на 1 %. Кальций активирует работу многих энзимов, в том числе амилазы, фосфорилазы, дегидрогеназы и др. Он регулирует работу сигнальных систем растений, отвечая за нормальные реакции на воздействия гормонами и внешними раздражителями.

При нехватке этого химического элемента происходит ослизнение клеток растений. Особенно это проявляется на корнях. Нехватка кальцием приводит к нарушению транспортной функции мембран клеток, повреждению хромосом, нарушению цикла деления клеток. Перенасыщение кальцием провоцирует хлороз. На листьях появляются бледные пятна с признаками некроза. В некоторых случаях можно наблюдать круги, заполненные водой. Отдельные растения реагируют на переизбыток данного элемента ускоренным ростом, но появившиеся побеги быстро отмирают. Признаки отравления кальцием схожи с переизбытком железа и магния.

Марганец

Активизирует работу ферментов, участвует в синтезировании протеинов, углеводов, витаминов. Марганец также принимает участие в фотосинтезе, дыхании, углеводно-белковом обмене. Недостаток марганца приводит к высветлению окраски листьев, появлению отмерших участков. Растения заболеванию хлорозом, у них отмечается недоразвитие корневой системы. В серьезных случаях начинают засыхать и опадать листья, отмирать верхушки веток.

Цинк

Регулирует окислительно-восстановительные процессы. Является компонентом некоторых важных ферментов. Цинк повышает выработку сахарозы и крахмала, содержание в плодах углеводов и белков. Он участвует в реакции фотосинтеза и способствует выработке витаминов. При нехватке цинка растения хуже противостоят холоду и засухе, уменьшается содержание в них белка. Цинковое голодание также приводит к изменению окраски листьев (они желтеют или обретают белесый цвет), уменьшению образования почек, падению урожайности.

Молибден

На сегодняшний день именно этот микроэлемент называют одним из важнейших. Молибден регулирует азотный обмен, нейтрализует нитраты. Он также влияет на углеводородный и фосфорный обмен, производство витаминов и хлорофилла, а также на скорость протекания окислительно-восстановительных процессов. Молибден способствует обогащению растений витамином С, углеводами, каротином, белками.

Недостаточные концентрации молибдена негативно сказываются на обменных процессах, затормаживается редуцирование нитратов, образование белков и аминокислот. В связи с этим урожаи снижаются, их качество ухудшается.

Медь

Является элементом медьсодержащих белков, энзимов, участвует в фотосинтезе, регулирует транспорт белков. Медь повышает содержание азота и фосфора в два раза, а также защищает хлорофилл от разрушения.

Дефицит меди приводит к скручиванию кончиков листьев и хлорозу. Снижается количество пыльцевых зерен, падает урожайность, у деревьев “повисает” крона.

Бор

Регулирует обмен протеинов и углеводов. Является важнейшим компонентом синтеза РНК и ДНК. Бор в союзе с марганцем являются катализаторами реакции фотосинтеза в растениях, которые испытали на себе заморозки. Бор требуется насаждениям на всех стадиях жизненного цикла.

От дефицита бора страдают больше всего молодые листья. Нехватка этого микроэлемента приводит к замедленному развитию пыльцы, внутреннему некрозу стеблей.

Избыток бора тоже нежелателен, так как приводит к ожогам нижних листьев.

Никель

Представляет собой составной компонент уреазы, с его участием протекают реакции разложения мочевины. В насаждениях, которые обеспечены никелем в достаточном количестве, содержание мочевины ниже. Также никель активирует некоторые ферменты, участвует в транспорте азота, стабилизирует структуру рибосом. При недостаточном поступлении никеля замедляется рост растений, снижается объем биомассы. А при перенасыщении никелем угнетаются реакции фотосинтеза, появляются признаки хлороза.

Хлор

Является основным элементов водно-солевого обмена растений. Участвует в поглощении кислорода корневой системой, реакциях фотосинтеза, энергетическом обмене. Хлор уменьшает последствия заболевания грибком, борется с излишним поглощением нитратов.

При недостатке хлора корни вырастают короткими, но при этом густо разветвленными, а листья увядают. Капуста, испытавшая дефицит хлора, получается неароматной.

При этом и переизбыток хлора вреден. При нем листья становятся мельче и твердеют, на некоторых появляются пурпурные пятна. Стебель также грубеет. Чаще всего дефицит Cl проявляется наряду с недостатком N. Исправить ситуацию позволяет аммиачная селитра и каинит.

Кремний

Является своеобразным кирпичиком стенок клеток, а потому повышает выносливость насаждений перед заболеваниями, заморозками, загрязнениями, нехваткой воды. Микроэлемент влияет на обменные процессы с участие фосфора и азота, помогает снижать токсичность тяжелых металлов. Кремний стимулирует развитие корней, влияет на рост и развитие растений, способствует урожайности, повышает содержание сахара и витаминов в плодах. Визуально дефицит кремния не обнаружить, но его недостаток негативно скажется на сопротивляемости культур негативным факторам, развитости корневой системы, развитии цветов и плодов.

Питание для растений

Микро- и макроэлементы оказывают влияние друг на друга, в результате их биодоступность для флоры меняется. Переизбыток фосфора приводит к нехватке цинка и образованию фосфатов меди и железа – то есть недоступности этих металлов для растений. Переизбыток серы уменьшает усвояемость молибдена. Излишек марганца приводит к хлорозу, вызванного недостатком железа. Высокие концентрации меди приводят к нехватке железа. При дефиците B нарушается всасываемость кальция. И это только часть примеров!

Вот почему так важно для восполнения дефицита макро- и микроэлементов, использовать сбалансированные комплексы удобрений. Для различных сред существуют свои составы. Нельзя применять удобрение для почвы в гидропонике, ведь изначальные условия будут неодинаковы.

Почва – своеобразный буфер. В ней питательные вещества могут находиться до тех пор, пока не понадобятся растению. Почва сама регулирует уровень pH, тогда как в гидропонных системах показатели полностью зависят от человека и тех препаратов, которыми он насыщает питательный раствор.

При традиционном выращивании нельзя точно знать, сколько тех или иных микроэлементов содержится в земле, тогда как в гидропонике показатели pH и ЕС питательного раствора можно определить без труда – с помощью рН-метра и ЕС-метра. Выращивание в гидропонике более эффективно. Вместе с тем любой сбой здесь имеет более серьезные последствия для насаждений. Вот почему нужно выбирать удобрения внимательно.

Оптимальный комплекс макро- и микроэлементов, необходимых для питания растения, выращиваемого в земле, содержит комплект удобрений Bio-Grow + Bio-Bloom. Препарат ускоряет рост цветов и культур, увеличивает урожайность.

Для растений, выращиваемых методом гидропоники рекомендуем выбрать комплект удобрений Flora Duo Grow HW + Flora Duo Bloom производства Франция. Он имеет сбалансированный состав, который закрывает все потребности растений на протяжении всего жизненного цикла. Flora Duo Grow способствует ускоренному росту листьев и формированию сильных стеблей. Flora Duo Bloom содержит фосфор, который готовит насаждения к цветению и плодоношению.

Что такое микроэлементы? Приведите примеры и охарактеризуйте их биологическое значение.

Все остальные элементы (цинк, медь, йод, фтор, кобальт, марганец, молибден, бор и др.) содержатся в клетке в очень малых количествах. Общий их вклад в её массу – всего 0,02 %. Поэтому их называют микроэлементами. Однако и они имеют жизненно важное значение. Микроэлементы входят в состав ферментов, витаминов и гормонов – веществ, обладающих большой биологической активностью. Так, йод входит в состав гормона щитовидной железы – тироксина; цинк – в состав гормона поджелудочной железы – инсулина; кобальт – необходимый компонент витамина В12.
Микроэлементы нужны в биотических дозах и их недостаток или избыток в поступлении в организм сказываются на изменении обменных процессов и др. Минеральные вещества играют огромную физиологическую роль в организме человека и животных, входят в состав всех клеток и соков, обусловливают структуру клеток и тканей; в организме они необходимы для обеспечения всех жизненных процессов дыхания, роста, обмена веществ, образования крови, кровообращении, деятельности центральной нервной системы и оказывают влияние на коллоиды тканей и ферментативные процессы. Они входят в состав или активируют до трехсот ферментов.
Марганец (Мn). Марганец содержится во всех органах и тканях человека. Особенно много его в коре мозга, сосудистых системах. Марганец участвует в белковом и фосфорном обмене, в половой функции и в функции опорно-двигательного аппарата, участвует в окислительно-восстановительных процессах, при его участии происходят многие ферментативные процессы, а также процессы синтеза витаминов группы В и гормонов. Дефицит марганца сказывается на работе центральной нервной системы и стабилизации мембран нервных клеток, на развитии скелета, на кроветворении и реакциях иммунитета, на тканевом дыхании. Печень – депо марганца, меди, железа, но с возрастом содержание их в печени снижается, но потребность их в организме остается, возникают злокачественные заболевания, сердечно-сосудистые и др. Содержание марганца в пищевом рационе 4…36 мг. Суточная потребность 2-10 мг. Содержится в рябине обыкновенной, шиповнике коричневом, яблоне домашней, абрикосе, винограде винном, женьшене, клубнике, инжире, облепихе, а также хлебопродуктах, овощах, печени, почках.
Бром (Вr). Наибольшее содержание брома отмечают в мозговом веществе, почках, щитовидной железе, ткани головного мозга, гипофизе, крови, спинномозговой жидкости. Соли брома участвуют в регуляции деятельности нерв ной системы, активируют половую функцию, увеличивая объем эякулята и количество сперматозоидов в нем. Бром при чрезмерном накоплении угнетает функцию щитовидной железы, препятствуя поступлению в нее йода, вызывает кожное заболевание бромодерму и угнетение центральной нервной системы. Бром входит в состав желудочного сока, влияя (наряду с хлором) на его кислотность. Рекомендуемая суточная потребность брома взрослым человеком составляет около 0,5-2,0 мг. Содержание брома в суточном пищевом рационе 0,4-1,1 мг. Основным источником брома в питании человека являются хлеб и хлебопродукты, молоко и молочные продукты, бобовые – чечевица, фасоль, горох.

7 основных микроэлементов для продуктов, укрепляющих иммунитет

Многие производители не уделили достаточно внимания производству продуктов, которые укрепляют иммунитет. На протяжении последних пяти продукты, которые укрепляют иммунитет, стали запускаться в производство в достаточно ограниченном количестве. Данное утверждение особенно актуально для таких категорий как продукты питания и напитки. У клиентов могут существовать определенные потребности, которые не удовлетворены, и может быть достаточно возможностей и пространства для инноваций и разработки новых продуктов, которые улучшают состояние нашего здоровья. Интерес клиентов в продуктах, укрепляющих иммунитет, растет, так что люди будут искать продукты, которые удовлетворяют их требованиям.

За период с апреля 2014 г. до марта 2019 г.
Источник Mintel GNPD

Начни с правильных питательных веществ

Правильное питание является одной из основ крепкого иммунитета. Клиенты хотят защититься от инфекций, поэтому они ищут удобные способы добавить дополнительные питательные вещества в свой рацион. Согласно Mintel GNPD, около 63% новых продуктов, напитков, товаров здравоохранения запускается с утверждениями о том, что в них содержатся микроэлементы (за период с апреля 2014 г. до марта 2019 г.)

Основные микроэлементы, которые включены в продукты, укрепляющие иммунитет (источник – Mintel GNPD)

Витамин C, витамин D и витамин B6 оказались теми веществам-лидерами, которые были указаны за период, указанный выше, в составе новых продуктов, которые, согласно утверждениям, укрепляли иммунную систему. Витамин С оказался самым популярным, он содержался в 38% новых продуктов в категории, связанной с имунной системой. График, приведенный внизу, указывает процентное соотношение каждого из семи основных питательных веществ в новых продуктах.

За период с апреля 2014 г. до марта 2019 г.
Источник Mintel GNPD

Витамин С

Витамин С является крайне важным для функционирования иммунной системы, он принимает участие в выработке антител и крайне важен для работы белых кровяных телец. Считается, что они помогает противостоять вирусам и канцерогенам. Известно, что, если принимать витамин С, то можно сократить время заболевания простудой или гриппом, а также помогает предотвратить инфекции. Потребность в витамине С увеличивается, когда наша иммунная система борется со стрессом.

Витамин D

Витамин D принимает участие в регулировании иммунной системы и выполняет несколько функций, среди которых – влияние на белые кровяные тельца: моноциты и лимфоциты, и, судя по всему, подавляет функционирование некоторых элементов иммунной системы.

Витамин B6

Витамин B6 относится к тому же семейству химических компонентов, что и пиридиксамин и пиридоксал, которые входят в состав животных продуктов, и пиридоксин, который входит в состав растений и витаминизированных продуктов и добавок. Витамин В6 используется в разных функций организма, таких как метаболизм, он является незаменимым компонентом для сердечно-сосудистой системы, иммунной системы, при выработке гормонов, развитии гормонов и нервной системы

Витамин А

Витамин А еще имеет название «противоинфекционный», и он защищает наш организм от инфекций. Он поддерживает поверхность кожи в здоровом состоянии, чтобы она выполняла функцию барьера для всевозможных микроорганизмов. Витамин А стимулирует и усиливает многие защитные функции нашей иммунной системы, включительно такие, как выработка антител и деятельность белых кровяных телец, таких как Т-хелперы и фагоциты. Иммуноукрепляющие характеристики витамина А стимулируют заживление инфицированных тканей и усиливают сопротивляемость инфекции.

Цинк

Цинк – это природный минерал, который входит в состав нашего организма и выполняет множество функций по укреплению состояния здоровья. Цинк был признан важным в 1934 году, когда ученые обнаружили, что он присутствует практически в каждой ткани и жидкости нашего тела. В функции цинка также входит укрепление иммунной системы, что обусловлено его антиоксидантными свойствами, а также он способствует развитию мозга и стимулирует репродуктивную функцию.

Витамин Е

Витамин Е крайне важен для поддержания иммунной системы в здоровом состоянии. Он помогает иммунной системе, защищая от повреждений зобную железу и белые кровяные тельца от повреждений. Данный витамин особенно важен для защиты иммунной системы от повреждений во время оксидативного стресса и при хронических заболеваниях.

Кальций

Кальций является одним из самых распространенных минералов, присутствующих в человеческом организме. Девяносто девять процентов всего кальция в организме находится в зубах и костях. Оставшийся один процент входит в состав лимфы и клетки других жидкостей в организме. Функции, которые кальций выполняет, настолько важны для нашего организма, что он может даже деминерализовать кости для того, чтобы поддерживать необходимый уровень кальция.

Функциональность для создания продукта, привлекательного для клиентов В поисках продуктов, улучшающих состояние здоровья

Самым простым способов улучшить качество продуктов и напитков – это использовать специально разработанные пищевые добавки. Сначала производитель выбирает функцинальные ингредиенты либо из смесь, которые и будут направлены на то, чтобы удовлетворить специфические потребности клиентов, также будет определено то количество ингредиентов, которое принесет максимальный эффект.

Далее, эта специально разработанная пищевая добавка, с учетом изменений, которые необходимы для того, чтобы частицы получались одинакового размера (путем перемалывания или гранулирования) и таким образом, чтобы они оказывали минимальное влияние на вкус и запах продукта (путем микроинкапсулизации). Свяжитесь с Glanbia Nutritionals для того, чтобы получить более подробную информацию по ингредиентам, которые помогают вам предлагать клиентам необходимую продукцию, которая укрепляет иммунную систему.

Микроэлементы и макроэлементы для сбалансированного роста растений

Содержание статьи

Все химические вещества, которые усваивают растения в процессе питания, обычно разделяют на микро- и макроэлементы. О макроэлементах и способах их внесения мы говорили довольно много, теперь, чуть подробнее, остановимся на микроэлементах.

Термины

Для начала напомним некоторые базовые вещи. Итак, микроэлементы – это элементы периодической системы, которые жизненно необходимы для протекания процессов в живых организмах, но при этом содержатся в них в очень незначительных количествах. Содержание таких веществ в живых организмах часто не превышает тысячных, десятитысячных, а то и стотысячных долей процента от массы, но каждое из них выполняет очень важные и вполне конкретные функции в жизненных процессах, и его избыток и недостаток способны критически повлиять на состояние растения. Кстати, отметим, что химические вещества, которые являются микроэлементами для растений, в почве могут присутствовать в довольно больших количествах. В первую очередь это касается металлов, среди которых железо, алюминий и медь. Ну, а неметалл кремний, который также является микроэлементом для растений, относится к числу наиболее распространенных на планете веществ. Вообще же, микроэлементы могут быть металлами (например – медь, цинк, молибден, марганец, кобальт и т.д.), неметаллами (бор) и галогенами (йод).

Сегодня, особенно в научной среде, деление на микро- и макроэлементы несколько расширили. Введены понятия мезоэлементов и ультрамикроэлементов. Мезоэлементы занимают промежуточное положение между макро- и микроэлементами. Их, в процессе роста растений, потребляется достаточно много, поэтому гектарные нормы расхода для таких продуктов исчисляются сотнями граммов, а то и килограммами. К мезоэлементам относятся сера, кальций и магний.

Соответственно, к ультрамикроэлементам относят вещества, содержание которых в растениях ничтожно мало, а их роль в жизни растений не понятна или не изучена.

Ну, и чтобы закончить с терминами, скажем, что данная классификация, как и любая другая, довольно условна и полна оговорок и исключений. Так, отдельные микроэлементы в некоторых растениях или их органах могут содержаться в количествах, которые характерны для макроэлементов. Взять, хотя бы, содержание йода в листьях морской капусты… Но, это совсем уже экзотика, а нас интересуют более приземленные вещи…

Микроэлементы для роста растений

Макро- и мезоэлементы необходимы растениям в первую очередь потому, что участвуют в «строительных» и энергетических вопросах. Именно с этим связан их огромный расход. Микроэлементы же задействованы в более тонких и деликатных процессах. Но, без них невозможен синтез гормонов, ферментов, витаминов, пигментов и т.п.

Для двадцати микроэлементов установлено их жизненно важное значение. К ним относят бор, молибден, цинк, медь, кобальт, марганец, магний, барий, кремний, хлор, натрий, титан, серебро, ванадий, железо, никель, селен, литий, йод, алюминий. Из них около десяти являются универсальными, а остальные необходимы более узкому кругу растений.
Эти микроэлементы участвуют напрямую либо в качестве катализаторов в самых разных биохимических процессах. Так, они оказывают существенное влияние на трансфер сахаров, процессы фотосинтеза, ускоряют или замедляют синтез белков.

Велико влияние отдельных микроэлементов на морозо- и засухоустойчивость, процессы опыления, развитие и созревание семян, сопротивляемость болезням и вредителям и многое др.

Соответственно, недостаток необходимых микроэлементов приводит к нарушениям в обменных процессах и влечет за собой множество неприятных последствий.

Роль микроэлементов в жизнедеятельности растений

Позволяют растениям наиболее рационально использовать не только основные элементы питания – воду и макроэлементы (азот N, фосфор Р и калий К), но и природные факторы – тепло и солнечный свет. А значит использование микроэлементов ведет к росту количественных и качественных показателей урожая.
Участвуют в процессах дыхания, фотосинтеза и энергетического обмена.
Способствуют процессам регенерации тканей растений, поврежденных болезнями и вредителями. Под действием микроэлементов возрастает устойчивость растений к неблагоприятным природным факторам.
Входят в состав ферментов, гормонов, витаминов, без которых невозможно протекание биохимических процессов в живых растениях.
Являются активаторами и катализаторами биохимических процессов в растениях.

Большинство питательных веществ растения получают из почвы. Соответственно, источником микроэлементов являются материнские почвообразующие породы. А это значит, что почвы могут радикально отличаться по составу микроэлементов. Ну, а с учетом того, что часто микроэлементы находятся в формах, недоступных для корневого питания, возникает необходимость внесения их извне.

А, теперь настало время перейти от общего к частному и вспомнить, что этот цикл статей посвящен озимой пшенице.

Микроэлементы для озимой пшеницы

Прежде, чем углубиться в суть вопроса, вернемся к классификации микроудобрений и скажем, что кроме всего прочего, микроэлементы делятся на необходимые, полезные и нейтральные. Их важность для растений полностью описывается в названиях.

Необходимые микроэлементы должны отвечать трем основным критериям:

элемент непосредственно участвует в процессах обмена веществ;
развитие растения без этого элемента невозможно;
этот элемент нельзя заменить или компенсировать другими элементами и соединениями.

Соответственно, полезными микроэлементами считаются вещества, которые оказывают благотворное влияние на рост и развитие растений, но не отвечают всем трем критериям необходимости. Например, некоторые микроэлементы просто служат катализаторами биохимических реакций, но и без них реакции протекают вполне успешно, но немного медленнее.

Что касается озимой пшеницы, то она относится к растениям с относительно невысоким выносом микроэлементов и хорошей способностью их усвоения. Наиболее важна внешняя подкормка микроэлементами в начале кущения и при выходе в трубку-начале колошения. Считается, что для подкормки озимой пшеницы критически важными, т.е. необходимыми микроэлементами являются:

цинк;
медь;
марганец.

Давайте попытаемся разобраться, какова роль этих микроэлементов и, в какие фазы вегетации они особенно необходимы.

Цинк – жизненно необходим в процессах дыхания, фотосинтеза, углеводного обмена. Он укрепляет иммунитет растений и повышает их устойчивость к неблагоприятным природным факторам, болезням и вредителям. Цинк принимает участие в синтезе аминокислот и других органических кислот, фитогормонов и витаминов. Именно цинк крайне необходим для нарастания междоузлий. Он наиболее интенсивно усваивается от фазы кущения до выхода в трубку.

Медь – входит в состав многих ферментов, служит катализатором углеродного и белкового обмена, способствует устойчивости к инфекционным заболеваниям и грибковым поражениям. Именно медь делает пшеницу устойчивой к температурным стрессам и противостоит полеганию. Но главная роль меди в том, что она, наряду с серой, способствует более эффективному усвоению растением азота. Медь принципиально важна при формировании генеративных органов, поэтому она наиболее интенсивно усваивается в фазы кущения (при закладке узлов кущения) и колошения.

Марганец – активно участвует во всех жизненных процессах. Без него не обходится дыхание, фотосинтез, белковый и углеводный обмен. Именно марганец выступает катализатором всех окислительно-восстановительных процессов, т.е. выступает окислителем и восстановителем соединений азота. Кроме того марганец является катализатором усвоения железа и регулятором гормонального синтеза. Поскольку марганец способствует накоплению растениями сахаров, то он во многом обеспечивает морозо- и зимостойкость пшеницы. Марганец хорошо усваивается пшеницей в фазах от начала кущения до колошения, но особенно важен он в начале вегетации.

Из полезных микроэлементов выделим серу, кобальт и бор.

Сера – способствует усвоению азота, входит в состав многих аминокислот и энзимов.

Кобальт – участвует в синтезе множества ферментов, стабилизирует метаболизм, улучшает дыхание, стимулирует синтез нуклеиновых кислот, участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Нужен в очень небольших количествах, но малодоступен в почве.

Роль бора для озимой пшеницы в нашей стране несколько недооценена, достоверных украинских исследований нет, как нет и массовой практики внесения бора по озимой пшенице. Но, зарубежные исследования подтверждают, что он очень важен при формировании колоса и цветении, и именно бор в значительной мере определяет зерновую продуктивность.

С ростом интенсификации сельского хозяйства, растет и вынос микроэлементов из почвы. Поэтому всегда актуален вопрос внесения микроэлементов извне. Наиболее эффективным способом внесения микроэлементов является их внесение в составе специализированных, универсальных или комплексных микроудобрений.

Обращаем ваше внимание, что полный и сбалансированный набор микроэлементов содержит листовое удобрение АЙДАМИН КОМПЛЕКСНЫЙ листовая подкормка, которое при норме внесения 1-2 литра на гектар способно полностью компенсировать недостаток микроэлементов для озимой пшеницы.

Микроэлементы от производителя

В дополнение к солям сыпучих элементов, таких как кальций, магний и калий, и солям микроэлементов, таких как железо и цинк, мы также предлагаем целый ряд специальных микроэлементов с ионами или анионами металлов, которые встречаются гораздо реже.

Микроэлементы, в отличие от сыпучих, доступны в организме в концентрациях ниже 50 мг на кг массы тела. Микроэлементы включают медь, хром, марганец и селен, а также железо, йод и цинк.

Функция микроэлементов может быть как универсальной, как, например, в случае железа или цинка, так и очень специфической, как у молибдена или стронция.

Многие продукты содержат микроэлементы, но, несмотря на их низкую концентрацию в организме, недостаток может иметь серьезные негативные последствия для здоровья. Поэтому адекватное потребление всех микроэлементов необходимо для полностью здорового и устойчивого образа жизни.

Мы производим наши продукты с особыми размерами частиц и свойствами, которые часто требуются нашим клиентам, в широком диапазоне и в соответствии с их спецификациями.Разновидности продуктов, которые мы предлагаем для многих наших минеральных солей, включают микронизированные, гранулированные, микрокапсулированные продукты с различной насыпной плотностью.

Кроме того, мы производим гранулы для изготовления таблеток. Наши гранулы DC позволяют прямое прессование, избегая необходимости влажного гранулирования при производстве таблеток. Кроме того, наши минералы используются в качестве вспомогательных веществ в фармацевтической промышленности, в качестве агентов, препятствующих слеживанию, носителей или пленкообразующих агентов при производстве таблеток.

Растираний

Растирание

Мы предлагаем микроэлементы, которые обрабатываются в очень малых концентрациях в разбавленном виде в виде растираний.более

Растирание

Мы предлагаем микроэлементы, которые обрабатываются в очень малых концентрациях в разбавленном виде в виде растираний. В этих продуктах минералы диспергированы в инертном носителе, таком как мальтодекстрин, карбонат кальция или цитрат натрия в определенных концентрациях. Это обеспечивает простое и безопасное обращение, более низкую токсичность (например, в случае селена) и точную дозировку микроэлемента.

Натриевые соли от производителя

Натриевые соли являются одними из самых старых солей , когда-либо использовавшихся человечеством.более

Натриевые соли от производителя

Натриевые соли являются одними из самых старых солей , когда-либо использовавшихся человечеством. Хлорид натрия , широко известный как «соль », использовался для приправы и сохранения пищи с каменного века. Другие соединений натрия – это химикатов, используемых с древних времен, такие как сода (карбонат натрия) и нитрат натрия. На протяжении веков каустическая сода (гидроксид натрия) использовалась в качестве исходного материала для мыла .

Для нас, как производителя , натрий занимает ключевую позицию благодаря его многочисленным полезным соединениям . В частности, в фармацевтических, и медицинских применениях соли натрия играют важную и разнообразную роль. Например, цитрат натрия используется в качестве антикоагулянта в мешках для крови. Ацетат натрия используется при фракционировании плазмы крови. Стоит отметить, что хлорид одия S и другие соединения натрия используются в производстве инфузионных и инъекционных растворов.Мы можем производить натриевые соли различной чистоты и в соответствии со многими фармакопеями. Продукция с особенно низким содержанием эндотоксинов – одна из наших специализаций.

В индустрии пищевых продуктов и пищевых добавок наши натриевые соли находят разнообразное применение в качестве наполнителей, буферов, эмульгаторов и для увеличения срока хранения.

В нашем ассортименте продуктов LomaSalt ^® мы уменьшаем содержание натрия с помощью других минеральных солей, таких как калия , используя научные знания о питании для улучшения характеристик продукта.

Трудно представить себе сферу личной гигиены без солей натрия. Они широко используются в качестве буферов, хелатирующих агентов, увлажнителей и консервантов.

Мы предлагаем различные натриевые соли с определенным размером частиц для технических применений. Соединения натрия используются в качестве эндотермических вспенивателей при производстве гипсовых штукатурок и плазменной сварке.

В таблице ниже представлен обзор наших натриевых солей .

Алюминий

Соли алюминия в основном используются в продуктах личной гигиены.более

Алюминий

Соли алюминия в основном используются в продуктах личной гигиены. Они обладают множеством дезодорирующих и антиперспирантных свойств.

Соли алюминия также используются при производстве клеев ПВА.

Аммоний

Соли аммония также находят разнообразное применение в косметике и средствах гигиены тела. более

Аммоний

Соли аммония находят множество применений в косметике и средствах гигиены тела.Примеры включают лактат аммония, обладающий свойствами ухода за кожей, и цитрат диммония в качестве хелатирующего агента.

В гальванической промышленности используется хелатирующее действие цитрата аммония в сочетании с его высокой растворимостью в воде.

Медь

Медь – важный микроэлемент, который, помимо прочего, помогает сохранить здоровье кожи, волос и ногтей. более

Медь

Медь – важный микроэлемент, который, помимо прочего, помогает сохранить здоровье кожи, волос и ногтей.Кроме того, медь участвует в различных ферментативных процессах синтеза и метаболизма в организме ⁴. По-видимому, существует связь между болезнью Альцгеймера и уровнем меди в плазме крови ⁵.

Кроме того, соединения меди производят преимущественно зеленые пигменты для окрашивания керамики.

Литий

На протяжении десятилетий литий успешно применялся в психиатрии для лечения маниакально-депрессивных расстройств.более

Литий

На протяжении десятилетий литий успешно применялся в психиатрии для лечения маниакально-депрессивных расстройств. Известно даже, что литиевая терапия предотвращает самоубийства ⁶.

Кроме того, поверхности катализаторов на керамической основе легированы литием для образования активных вакансий.

Марганец

Марганец является важным микроэлементом и требуется, в частности, для многих ферментативных процессов.более

Марганец

Марганец является важным микроэлементом и требуется, в частности, для многих ферментативных процессов. К ним относятся, например, глюконеогенез и выработка инсулина. Липидный обмен и свертывание крови также зависят от марганца ⁴.

Кроме того, соединения марганца являются отличными активаторами отбеливания для отбеливателей на основе персульфата и перкарбоната.

Стронций

Исследования показали, что стронций играет жизненно важную роль в поддержании крепких и здоровых костей в пожилом возрасте. ⁷.более

Стронций

Исследования показали, что стронций играет жизненно важную роль в поддержании крепких и здоровых костей в пожилом возрасте. ⁷. Стронций делает фейерверки красным и является легирующим металлом для неорганических красителей.

Растирание йода

Йод – незаменимый элемент гормона щитовидной железы (йодтиронин). более

Растирание йода

Йод – незаменимый элемент гормона щитовидной железы (йодтиронин).Это, в свою очередь, запускает многочисленные важные метаболические процессы, а также рост человека и когнитивное развитие ⁴.

Растирание селена

Селен выполняет важные антиоксидантные функции в организме. более

Растирание селена

Селен выполняет важные антиоксидантные функции в организме. Кроме того, селен стимулирует иммунную систему и подавляет рост опухолей ⁸ ^{, 9}.

Растирание хрома

Хром усиливает действие инсулина и, следовательно, является важным фактором метаболизма глюкозы в организме. более

Растирание хрома

Хром усиливает действие инсулина и, следовательно, является важным фактором метаболизма глюкозы в организме. Уровни холестерина и триглицеридов в организме также зависят от адекватного потребления хрома ⁴.

Растирание молибдена

Молибден является важным кофактором ряда ферментативных метаболических процессов. более

Растирание молибдена

Молибден является важным кофактором ряда ферментативных метаболических процессов. Например, молибден отвечает за расщепление пуринов и различных аминокислот ⁴.

Микроэлементов – Модули лаборатории почвы

Микроэлемент – это элемент с концентрацией менее 1000 ppm (0.1%) в образце (камень, почва или любой природный продукт). Микроэлементы включают:

Следы металлов – Следы металлов – это металлы, которые присутствуют в низких концентрациях в воздухе, воде, почве или пищевых цепях. Микроэлементы иногда называют микроэлементами, хотя последние являются более широкой категорией.
Тяжелые металлы – Тяжелые металлы – это элементы с плотностью более 5,0 г / см3, но есть и другие определения тяжелых металлов, основанные либо на атомном номере, либо на атомном весе, либо на химических свойствах или токсичности.Примеры тяжелых металлов: As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni и Pb.
Микроэлементы – Микроэлементы – это элементы, которые необходимы растениям в небольших количествах (т.е. ниже 50 мг / г биомассы).

Основными источниками микроэлементов являются исходные материалы почвы (горные породы), удобрения, твердые биологические вещества, оросительная вода, остатки сгорания угля, автомобильные выбросы и металлургическая промышленность. Несмотря на то, что некоторые микроэлементы происходят из горных пород, а некоторые необходимы для роста и развития растений, при их повышенном содержании в почве эти же элементы становятся токсичными.Микроэлементы, которые были поглощены растениями, особенно выращиваемыми на загрязненных почвах, могут перемещаться вверх по пищевой цепочке, а некоторые накапливаются в жировой ткани животных и / или людей.

Некоторыми микроэлементами, потенциально опасными для загрязнения почвы, являются: мышьяк (As), бор (B), кадмий (Cd), хром (Cr), медь (Cu), фтор (F), свинец (Pb), марганец (Mn). ), ртуть (Hg), молибден (Mo), никель (Ni), селен (Se) и цинк (Zn).

Используйте эту диаграмму для перехода к каждому разделу, щелкая каждое поле:

ЭЛЕМЕНТЫ СЛЕЖЕНИЯ

Появление и значение некоторых микроэлементов

Элемент	Источник	Эффекты и значение
Мышьяк	Побочные продукты горнодобывающей промышленности, пестициды, химические отходы	Токсично, возможно канцерогенное вещество
Кадмий	Промышленный сброс, отходы горнодобывающей промышленности, металлообработка, водопровод	Токсично для водной биоты.Вызывает поражение почек, разрушает эритроциты
Хром	Металлические растения, добавка для воды градирни	Возможно канцерогенное вещество, так как Cr (VI)
Свинец	Промышленность, горнодобывающая промышленность, водопровод, уголь, бензин	Токсичный (анемия, заболевания почек, нервной системы)
Медь	Металлургия, промышленные и бытовые отходы, добыча, выщелачивание полезных ископаемых	Микроэлементы, токсичные для растений в умеренных количествах
цинк	Промышленные отходы, металлообработка, сантехника	Микроэлемент, содержащийся во многих металлоферментах, но токсичен для растений в более высоких концентрациях.Основной компонент осадка сточных вод

Ссылки и ресурсы:

Картер М.Р. и Э.Г. Грегорих (ред.). 2008. Отбор проб почвы и методы анализа. 2-е изд. Канадское общество почвоведения, CRC Press и Taylor & Francis Group. Оксфорд, Великобритания.
Кабата-Пендиас, А. и Х. Пендиас. 2001. Микроэлементы в почвах и растениях. 3-е изд. CRC Press, Бока-Ратон, Флорида.
Николсон, Ф.А., С.Р. Смит, Б. Дж. Аллоуэй, К. Карлтон-Смит и Б.Дж. Чемберс. 2006. Количественная оценка поступления тяжелых металлов в сельскохозяйственные почвы в Англии и Уэльсе. Журнал «Вода и окружающая среда» 20 (2): 87-95. Доступно по адресу: http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/118593388/PDFSTART
Sparks, D.L. (ред). 1996. Методы анализа почв: химические методы. Часть 3. Почвоведение. Soc. Являюсь. Книжная серия № 5. ASA-SSSA, Мэдисон, Висконсин.
Вестерман, Р.Л. (редактор) 1990. Исследование почвы и анализ растений. 3-е издание. ASA-SSSA, Мэдисон, Висконсин.

Микроэлементы – организмы, физиологические, необходимые и функционирующие

Микроэлементы – это химические вещества, которые необходимы организмам в очень малых количествах для правильного физиологического и биохимического функционирования.Микроэлементы обычно присутствуют в организмах в концентрациях менее 0,001% от сухого веса (менее 10 частей на миллион или ppm). Перечисленные в алфавитном порядке микроэлементы, наиболее часто требуемые для здорового питания животных или растений : бор (B), хлор (Cl), хром (Cr), кобальт (Co), медь (Cu ), фтор (F), йод (I), , железо, (Fe), марганец (Mn), молибден (Mo), селен (Se), кремний (Si), олово (Sn), ванадий (V) и цинк (Zn).Некоторым организмам также требуется , алюминий, (Al) и никель (Ni).

Все 92 встречающихся в природе элемента повсеместно встречаются в окружающей среде, по крайней мере, в следовых концентрациях. Другими словами, существует универсальное загрязнение почвы , воды , воздуха и биоты всеми природными элементами. Пока методология аналитической химии имеет пределы обнаружения, которые достаточно малы, это загрязнение всегда будет очевидным.Однако простое присутствие элемента в организмах не означает, что он необходим для здорового биологического функционирования. Чтобы считаться важным элементом, должны быть выполнены три критерия: (1) элемент должен быть продемонстрирован как необходимый для нормального развития и физиология у нескольких видов , (2) элемент не должен быть заменен в этой роли другим элемент, и (3) полезная функция элемента должна осуществляться через прямую физиологическую роль и не связана с коррекцией дефицита какого-либо другого элемента или косвенной коррекцией токсического состояния.

Исследование физиологической роли микроэлементов очень сложно, потому что оно связано с выращиванием растений или животных в условиях, в которых химические концентрации пищи и воды регулируются в рамках чрезвычайно строгих стандартов, особенно для рассматриваемого микроэлемента. В таких исследованиях даже малейшее загрязнение пищи исследуемым микроэлементом может сделать исследования недействительными. Из-за трудностей такого рода исследований конкретные физиологические функции некоторых микроэлементов неизвестны.Однако было продемонстрировано, что большинство микроэлементов требуется для синтеза определенных ферментов или в качестве ко-факторов, которые обеспечивают правильное функционирование определенных систем ферментов .

Принцип токсикологии заключается в том, что все химические вещества потенциально токсичны. Все, что требуется, чтобы вызвать токсичность, – это подвергнуть организмы воздействию достаточно большой дозы. Физиологический эффект любой конкретной дозы химического вещества связан со специфической восприимчивостью организма или видов, а также с условиями окружающей среды, которые влияют на токсичность.Этот принцип предполагает, что, хотя микроэлементы являются важными питательными микроэлементами, которые приносят пользу организмам, подвергающимся воздействию в определенных терапевтических пределах, в более высоких дозах они могут вызывать биологические повреждения. Известно много случаев биологического и экологического ущерба, вызванного как естественными, так и антропогенными загрязнениями микроэлементами. Такие явления могут включать в себя природные, поверхностные залегания или богатые металлами минералов , такие как руды, тел, или выбросы, связанные с определенными отраслями промышленности, такими как плавка или рафинирование металла .

Микроэлементы: определение и объяснение – видео и стенограмма урока

Микроэлементы в науках о Земле

Земная кора преимущественно состоит всего из 10 элементов, включая кислород, кремний, алюминий и железо. Однако микроэлементы в земной коре стимулировали нашу экономику и позволили разработать новые технологии.

Прекрасным примером является использование золота в человеческой цивилизации. Золото – 73-й по распространенности элемент на Земле из 118 идентифицированных элементов.Концентрация золота в земной коре составляет всего 0,003 частей на миллион. Золото ценилось на протяжении многих тысячелетий за его красоту и способность легко лить и формовать. Из-за ограниченного количества золота в земной коре и мобильности оно долгое время использовалось в качестве валюты.

В современном обществе многие технологические достижения были бы невозможны без использования микроэлементов в нашей коре. Например, оксид индия, который присутствует только в 0,052 частей на миллион земной коры, используется для покрытия экранов наших мобильных устройств, чтобы сделать возможной технологию сенсорных экранов.

Микроэлементы в нашем организме

Некоторые микроэлементы необходимы для правильного функционирования нашего организма, в то время как другие могут быть токсичными даже в крайне ограниченных количествах. Микроэлементы, необходимые человеческому организму, обычно поступают с пищей, поэтому правильное питание так важно. Посмотрите это изображение и диаграмму, которые показывают состав человеческого тела, включая список общих микроэлементов:

Например, хром – это микроэлемент, необходимый человеческому организму.Известно, что хром повышает уровень инсулина, который является гормоном, влияющим на обмен веществ и накопление питательных веществ в организме. Такие продукты, как брокколи, цельное зерно и мясо, являются хорошими источниками хрома для организма.

Некоторые микроэлементы в организме, такие как железо, необходимы для нормального функционирования на определенных уровнях, но могут стать токсичными на более высоких уровнях. Дефицит железа может привести к анемии, а перегрузка железом может вызвать отравление железом. Таким образом, хотя микроэлементы могут быть чрезвычайно важны для нашего здоровья, их взаимодействие в организме чрезвычайно сложно.

Вредные микроэлементы в окружающей среде

Некоторые микроэлементы, обнаруженные в окружающей среде, могут быть опасными для здоровья человека. К ним относятся элементы, встречающиеся в естественных условиях в окружающей среде, и элементы, попавшие в результате загрязнения.

Примером встречающегося в природе опасного микроэлемента является мышьяк. Мышьяк содержится в почвах и грунтовых водах. Хотя люди искусственно вводили дополнительный мышьяк с помощью удобрений и промышленных процессов, мышьяк также естественным образом присутствует во многих типах горных пород.Воздействие мышьяка может вызвать сильное недомогание в краткосрочной перспективе и несколько видов рака, если воздействие продолжительное. Самый распространенный способ воздействия мышьяка – употребление загрязненных грунтовых вод.

Правительство США вводит ряд экологических норм для защиты своих граждан от негативного воздействия вредных микроэлементов.

Краткое содержание урока

Микроэлементы – это элементы, которые составляют менее 100 частей на миллион вещества.Они отличаются от основных элементов , которые представляют собой элементы, составляющие более 0,1% от веса вещества. Хотя микроэлементов может не хватать, они могут иметь огромное влияние на нашу экономику и наше здоровье. Примеры влияния микроэлементов можно найти в земной коре, наших телах и в окружающей среде.

Микроэлементов в речных водах

Аннотация

Микроэлементы характеризуются концентрациями ниже 1 мг / л в природных водах.Это означает, что микроэлементы не учитываются при подсчете «общего количества растворенных твердых веществ» в реках, озерах или грунтовых водах, поскольку их совокупная масса не имеет значения по сравнению с суммой Na +, K +, Ca2 +, Mg2 +, h5SiO4, HCO3-, CO32. -, SO42-, Cl- и NO3-. Таким образом, большинство элементов, за исключением примерно десяти из них, присутствуют в естественных водах в следовых количествах. Микроэлементы в природных водах не обязательно квалифицируют их как микроэлементы в горных породах. Например, алюминий, железо и титан являются основными элементами в горных породах, но они встречаются в воде в виде микроэлементов из-за их низкой подвижности на поверхности Земли.И наоборот, микроэлементы в горных породах, такие как хлор и углерод, являются основными элементами в воде. Геохимия микроэлементов в речных водах, таких как грунтовые воды и морская вода, привлекает все большее внимание. Этот растущий интерес явно вызван техническим прогрессом, достигнутым в определении концентраций на более низких уровнях в воде. В частности, развитие масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) значительно улучшило наши знания об уровнях микроэлементов в воде с начала 1990-х годов.ИСП-МС дает возможность определять следовые элементы, имеющие изотопы, представляющие интерес для геохимического датирования или отслеживания, даже в тех случаях, когда их растворенные концентрации чрезвычайно низки. Определение микроэлементов в природных водах мотивировано рядом проблем. Хотя редкие микроэлементы в природных системах, они могут играть важную роль в гидросистемах. Это особенно очевидно для токсичных элементов, таких как алюминий, концентрация которого связана с обилием рыбы в реках. Многие микроэлементы были извлечены из мест естественного накопления и использовались в течение тысяч лет в деятельности человека.Следовательно, микроэлементы являются очень чувствительными показателями антропогенного воздействия от локального до глобального масштаба. Исследования воздействия загрязнения требуют знания естественных фоновых концентраций и поведения загрязняющих веществ. Например, общепринято, что редкоземельные элементы (РЗЭ) в воде ведут себя как хорошие аналоги актинидов, естественные уровни которых довольно низки и редко измеряются. Исследования качества воды явно послужили стимулом для измерения токсичных тяжелых металлов, чтобы понять их поведение в природных системах.С более фундаментальной точки зрения крайне важно понять поведение микроэлементов в геологических процессах, в частности, при химическом выветривании и переносе водными водами. Микроэлементы гораздо больше фракционируются в результате процессов выветривания и переноса, чем основные элементы, и это фракционирование дает ключ к пониманию природы и интенсивности процессов выветривания и переноса. Это имеет применение не только для исследований выветривания или для прошлой мобилизации и переноса элементов в океан (потенциально регистрируемых в отложениях), но и для возможности лучшего использования микроэлементов в водной среде в качестве инструмента исследования.В этой главе мы попытались проанализировать недавнюю литературу по микроэлементам в реках, в частности, путем включения результатов, полученных из недавних измерений ICP-MS. Мы отдали предпочтение «полевому подходу», сосредоточив внимание на изучении природных гидросистем. Основные вопросы, на которые мы хотим ответить, следующие: каковы уровни микроэлементов в речных водах? Что контролирует их изобилие в реках и фракционирование в системе выветривание + транспорт? Контролируются ли микроэлементы, как и основные элементы в реках, в основном изобилием материнских пород? Что мы знаем о химическом составе микроэлементов в воде? Насколько коллоиды и взаимодействие с твердыми телами регулируют процессы содержания микроэлементов в речных водах? Можем ли мы связать геохимию микроэлементов в водных системах с периодической таблицей? И, наконец, можем ли мы удовлетворительно моделировать и прогнозировать поведение большинства микроэлементов в гидросистемах? Впечатляющая литература посвящена экспериментальным работам по водному комплексообразованию, поглощению микроэлементов поверхностным комплексообразованием (неорганическим и органическим), поглощению живыми организмами. организмов (биоаккумуляция), о которых мы здесь не сообщали, за исключением случаев, когда результаты таких исследований напрямую объясняют естественные данные.Поскольку континентальные воды охватывают более широкий спектр физических и химических условий, мы сосредотачиваемся на речных водах и не обсуждаем микроэлементы в грунтовых водах, озерах и океане. В озерах и в океане большое значение жизненных процессов в регулировании микроэлементов, вероятно, является основным отличием от рек. В разделе 5.09.2 этой главы приводятся данные. Мы рассмотрим современную литературу по микроэлементам в реках, чтобы показать, что наши знания все еще недостаточны. Для каждого микроэлемента рассчитывается глобальный индекс подвижности, сравнивая его с континентальной численностью.Будет показано, что важна пространственная и временная изменчивость концентраций микроэлементов в реках. В разделе 5.09.3 указаны источники микроэлементов в речных водах. Отметим большое разнообразие источников и важность глобального антропогенного загрязнения по ряду элементов. Вопрос о неорганическом и органическом составе микроэлементов в речной воде будет затем рассмотрен в Разделе 5.09.4 с учетом некоторых общих взаимосвязей между видообразованием и размещением в периодической таблице.В Разделе 5.09.5 мы покажем, что исследования рек, богатых органическими веществами, привели к исследованию «коллоидного мира» рек. Коллоиды – это мелкие частицы, проходящие через обычные фильтры, используемые для разделения растворенных и взвешенных веществ в реках. Они выступают в качестве основных переносчиков микроэлементов в реках и значительно затрудняют расчет водного состава. Наконец, в Разделе 5.09.6 будет рассмотрено значение взаимодействий между растворенными веществами и твердыми поверхностями в речных водах.Регулирование поверхностей имеет большое значение для большого количества элементов. Хотя и для коллоидных, и для поверхностных взаимодействий был достигнут некоторый прогресс, мы все еще далеки от единой модели, которая может точно предсказать концентрации микроэлементов в природных водных системах. В основном это связано с плохим физическим описанием природных коллоидов, комплексообразования на поверхности и их взаимодействия с растворенными веществами.

Зачем вашим растениям и то, и другое – Greenway Biotech, Inc.

Выращивание ярких и здоровых растений требует большего, чем просто зеленый палец – вашим растениям нужны разнообразные водорастворимые удобрения с медленным и быстрым высвобождением , которые содержат правильное соотношение как основных элементов, так и микроэлементов.

Проблема в том, что, если вы не любитель биохимии, велики шансы, что вы не знакомы с элементами, которые необходимы вашим растениям для процветания.

Если да, то вот краткая грунтовка, которая поможет вам выбрать правильное удобрение для вашего применения.

Что такое основные и микроэлементы?

Что касается роста растений, то основными элементами являются те, которые наиболее важны – когда этих элементов либо не хватает, либо они обнаруживаются в избытке, растение просто не будет расти.

Основные питательные вещества включают:

Азот (N) – необходим для развития хорошей окраски листьев, сильного роста и фотосинтеза, что делает его особенно важным для таких растений, как газонные травы .
Фосфор (P ) – необходим для развития сильных корней, увеличения цветения и ускорения созревания семян и плодов
Калий (K) – повышает устойчивость растений к повреждениям от очень жаркой или очень холодной погоды, помогает повысить сопротивляемость болезням, и способствует усвоению других элементов, включая азот
Кальций (Ca) – способствует общему здоровью растений за счет создания прочных клеточных стенок
Магний (MG) – помогает в формировании семян, фотосинтезе и регулировании других элементов
Сера (S) – необходима для производства хлорофилла, сера способствует росту растений

Микроэлементы включают:

Бор (B) – способствует росту клеток и помогает регулировать усвоение питательных веществ.
Хлор (ХИ) – требуется для достижения фотосинтеза.
Медь (Cu) – помогает растениям усваивать азот.
Железо (Fe) – помогает в создании хлорофилла.
Марганец (Mn) – необходим для производства хлорофилла.
Молибден (Mo) – помогает растениям усваивать азот.
Цинк (Zn) – требуется при производстве семян.

Почему растениям нужны оба типа элементов для здорового роста?

Так же, как людям необходимо придерживаться здоровой и сбалансированной диеты для улучшения самочувствия, растениям для здорового роста требуются как основные, так и микроэлементы в правильных пропорциях.

Когда правильная комбинация элементов обеспечивается растению с использованием правильного способа доставки и количества, растение вырастет прочными корнями, будет противостоять гниению, вредителям и болезням и оптимизирует использование питательных веществ и солнечного света.

Как узнать, какие основные элементы присутствуют в моем удобрении?

На многих мешках для удобрений нанесен номер NKP.

Эти три числа позволяют узнать, сколько азота (N), фосфора (P) и калия (K) содержит продукт.

Чем выше каждое число, тем выше концентрация каждого конкретного питательного вещества.

Что происходит, если растение испытывает недостаток в этих элементах?

Дефицит любого из основных и микроэлементов может привести к разнообразным проблемам , начиная от повышенной уязвимости к повреждению вредителями и заканчивая плохим развитием корней, трудностями с усвоением питательных микроэлементов и снижением свойств устойчивости к болезням.

Например, растение с недостатком серы (S) может выглядеть низкорослым, с тонким стеблем, бледным и веретенообразным, в то время как избыток серы может привести к тому, что листья растения станут коричневатыми, когда растение пытается избавиться от него. избытка серы.

Как это можно исправить?

Самый эффективный способ исправить проблемы, связанные с недостатком основных и / или микроэлементов, – это применение высококачественного водорастворимого удобрения , которое содержит оптимальный баланс питательных веществ с медленным и быстрым высвобождением.

Выбор подходящего удобрения во многом зависит от знания того, что нужно вашему растению для роста. В случае пищевых культур, таких как овощи и фрукты, удобрение с более высоким содержанием азота может быть лучшим вариантом, в то время как растения, такие как пальмы, могут получить больше марганца.

К счастью, мы предлагаем широкий ассортимент удобрений от водорастворимых до экологически чистых , так что вы можете гарантировать, что ваши растения получают необходимое количество питательных веществ, необходимых для их процветания.

Похожие сообщения:

Влияние микроэлементов на среду для культур клеток и последующую обработку

Несмотря на высокую эффективность и целевую специфичность биофармацевтических препаратов, все еще существует множество проблем, связанных с достижением эффективного производства терапевтических белков.К ним относятся открытие новых подходов к максимальной экспрессии белка, разработка экономичных, гибких и надежных производственных процессов для максимального увеличения выхода продукта и решение сложных проблем, связанных с преобразованием белков в их активное состояние.

Одна из областей, в которой растет интерес к решению этих проблем, – это микроэлементы в средах для культивирования клеток и последующая обработка. Микроэлементы в средах для культивирования клеток и добавках могут стимулировать или ингибировать рост клеток и экспрессию или качество белка на различных уровнях во время предшествующих процессов.

Д-р Нанду Деоркар, вице-президент по исследованиям и разработкам Avantor, и Клаудиа Беррон, вице-президент по глобальному коммерческому развитию биофармацевтики Avantor, обсуждают влияние, которое следы металлов могут оказывать на среды для культивирования клеток и последующую обработку.

Почему важно понимать влияние следов металлов на производство биофармацевтических препаратов, особенно в разведке и добыче?

Процесс апстрима (USP) в производстве биофармацевтических препаратов обычно определяется как стадия, на которой молекулы терапевтического белка продуцируются в биореакторах, как правило, линиями клеток бактерий или млекопитающих.Когда они достигают желаемой плотности для периодических культур или культур с подпиткой, материал проходит через процесс сбора урожая, чаще всего непрерывное центрифугирование с последующей глубинной фильтрацией, для подготовки к последующей обработке (DSP).

Уровни и, что наиболее важно, согласованность микроэлементов от партии к партии являются критическими переменными, которые могут повлиять на рост клеток, поэтому все элементарные примеси должны тщательно контролироваться для всего поступающего сырья. Минимальные изменения на уровне частей на миллиард определенных элементарных примесей могут повлиять на характер гликозилирования, уменьшить рост клеток-мишеней и, в некоторых случаях, прекратить рост или повлиять на терапевтические свойства.

Насколько подробно изучен этот вопрос?

В рамках разработки сред для культивирования клеток ключевая роль микроэлементов в регулировании осмоляльности и функции клеток была тщательно изучена. Тем не менее, микроэлементы и их влияние на последующую обработку привлекают все больше внимания, с акцентом на то, как уровни следовых металлов влияют на экспрессию белка и производительность процесса биореактора, а также исследования и документацию о влиянии низких уровней следов металлов. За последние несколько лет производители и поставщики биофармацевтических сред для культивирования клеток, а также пищевых добавок и питательных веществ начали улучшать знания о влиянии изменчивости микропримесей металлов от партии к партии при последующей переработке.В пределах низких уровней следов металлов необходимо дополнительно изучить влияние изменчивости низких уровней, учитывая, что изменчивость будет влиять на каждую молекулу по-разному.

Как следовые количества металлов вводятся при первичной переработке?

Их можно вводить разными способами: микроэлементы могут присутствовать в средах для культивирования клеток, источники энергии углеводов (сахара), такие как сахароза и галактоза, и они могут присутствовать в материалах, таких как бикарбонат натрия, которые используются для регулирования факторов pH в биореакторы.Есть также производители биофармацевтических препаратов, которые определили, что введение минеральных элементов в качестве добавок может помочь в достижении целевых выходов, влияя на паттерны гликозилирования и влияя на процессы сворачивания / разворачивания белка в целевой молекуле.

Следы металлов, которые больше всего влияют на первичную переработку, – это цинк, алюминий, марганец, молибден и железо. В некоторой степени ко второй категории относятся медь и никель. Это наиболее распространенные элементы, влияющие на паттерн гликозилирования.

Как следы металлов могут повлиять на восходящий процесс?

Есть несколько потенциальных эффектов. Как уже говорилось, могут происходить изменения в паттерне гликозилирования. В общем, гликозилирование трудно точно контролировать в клетках млекопитающих, поскольку оно зависит от множества факторов, таких как клональные вариации, среды, а также условия культивирования. Оптимизация среды для культивирования клеток зависит от линии клеток из-за метаболизма и потребления питательных веществ конкретными линиями клеток.Микроэлементы могут влиять на гликозилирование, поскольку они могут модулировать активность различных ферментов и переносчиков, таких как гликозилтрансферазы, маннозидазы и лизосомальные гидролазы.

Кроме того, если производимый белок имеет реактивные пространства, которые реагируют на различные следовые количества металлов или соотношение определенных металлов, могут происходить реакции во время сворачивания и разворачивания белка, такие как окисление. В случае производства заместительной ферментной терапии могут возникнуть другие реакции. В составе фермента могут присутствовать следы металлов, которые могут быть заменены другими следами металлов, поступающими из внешних источников, таких как галактоза или бикарбонат натрия, вызывая различные реакции, которые могут повлиять на выход продукции.

Какие уровни следов металлов могут вызывать эти эффекты?

К сожалению, лучший ответ на этот вопрос – «это зависит от обстоятельств». Он включает в себя целевую молекулу, фермент, используемое генетическое секвенирование, и, поскольку каждая биофармацевтическая компания использует эти элементы уникальным образом, требования к металлическим следам чрезвычайно индивидуальны. Также важно знать, что условия процесса могут влиять на то, как сами следы металлов взаимодействуют с клеткой-мишенью во время биопроцессинга.Окружающая среда клетки, внешняя среда и температура среды могут влиять на поглощение микроэлементов и их метаболизм в клетках.

В Avantor мы провели исследования влияния изменчивости уровней следовых количеств железа, и мы изучили изменения в уровнях от 100 до 300 частей на миллиард. В молекуле, использованной для этого исследования, если уровни железа превышали 300 частей на миллиард, наблюдалось изменение гликозилирования. Таким образом, эти уровни в 100 частей на миллиард заслуживают исследования и, как мы полагаем, заслуживают контроля из-за наблюдаемых воздействий.

Насколько хорошо изучены эти эффекты?

Это важная область биологической обработки, требующая дальнейшего изучения. Хорошо известно, что следовые количества металлов влияют на биологическое производство выше по течению, и более низкие уровни лучше, но при этом необходим некоторый уровень следов металлов. Понятно, что существует множество источников микроэлементов металлов, и растет понимание того, что вариации в низких уровнях микроэлементов металлов могут отрицательно повлиять на выходы биопроцессов на начальном этапе, а также на качество собранных клеток.Но как именно и почему эти следы металлов вызывают эти эффекты, еще не изучено.

Следующей областью исследования является взаимодействие двух различных металлических микроэлементов друг с другом и их совокупное влияние на процесс. Некоторые белки имеют более сложные процессы, и мы заметили, что изменение соотношения двух элементов – в данном примере никеля и меди – влияет на то, как работает белок. Почему именно это происходит, еще предстоит изучить и понять.

Как эти взаимодействия следов металлов в предшествующем процессе влияют на производство лекарств в целом?

В конечном итоге, неправильно контролируемые уровни следов металлов влияют на выход продукта в процессе производства. Неправильные или несоответствующие уровни следов металлов, вводимых в процесс из разных источников, могут повлиять на выход продукции на начальных этапах производства. Например, если вы производите три грамма на литр антитела, и из-за этого половина грамма на литр не гликозилирована должным образом, то вы значительно снизите свой исходный выход.

Это также влияет на последующий процесс очистки. В предшествующем процессе производства клеточной культуры цель состоит в том, чтобы получить как можно большее количество максимально чистого материала. Если уровни чистоты не являются оптимальными, вам может потребоваться выполнить дополнительную стадию последующей очистки для достижения общих целей по выходу процесса. Это увеличивает временные и материальные затраты, поэтому за счет лучшего контроля над всеми источниками следов металлов в восходящем процессе и определения правильных низких уровней этих следов металлов, а затем обеспечения того, чтобы эти низкие уровни были постоянными, этот риск этих негативных воздействий можно уменьшить.

Также важно отметить, что после того, как вы определили оптимальные уровни следовых металлов и взаимодействия различных следов металлов в процессе культивирования клеток, такие же уровни следовых металлов должны присутствовать в процессе накопления клеток. Если концентрация следов металлов на этапе накопления клеток отличается от среды для производства клеток, накопленные клетки могут быть «шокированы» при переносе из банков клеток в производство.

Как следует устранять или контролировать следы металлов?

Есть два способа добиться лучшего контроля.Первый – это лучшее понимание того, как следы металлов полностью влияют на урожайность, в зависимости от клеток и процесса. Это включает в себя проведение исследований DOE, в которых используются материалы с полностью охарактеризованными уровнями следов металлов, которые согласованы и производятся в соответствии с процессами cGMP. В противном случае существует риск того, что по мере того, как производители переходят от исследований к уровню производства, результаты могут значительно отличаться. Знание того, какие уровни следов металлов были в исследовании Министерства энергетики, и обеспечение того, чтобы материалы, используемые при увеличении масштаба, имели одинаковые постоянные низкие уровни, позволили бы достичь целевого уровня добычи.

Это означает наличие стратегии обработки сырья, используемого для первичного производства, и определение допустимых уровней следов металлов во всем сырье, которое используется в вашем первичном технологическом процессе. Это выходит за рамки только первоначального состава среды для культивирования клеток в начале процесса. Он должен включать источники углерода, такие как галактоза или декстроза, которые могут быть добавлены в больших количествах в нескольких точках подачи в восходящем процессе.

Avantor, например, производит сахара с низким содержанием эндотоксина (HPLE) высокой чистоты, включая сахарозу, галактозу и дигидрат трегалозы.Эти сахара были произведены с использованием запатентованных методов очистки и были охарактеризованы, чтобы постоянно содержать менее пяти частей на миллиард следов металлов, включая цинк, никель, медь и кадмий.

Производитель может добавлять другие материалы только один раз в какой-то момент процесса, например, аминокислоты, факторы роста и материалы для контроля pH. Все они являются потенциальными источниками следов металлов, которые могут накапливаться; Хотя было проделано больше работы по определению содержания следов металлов в источниках углеводов, этим другим материалам уделялось не так много внимания.

Какие результаты могут ожидать производители биофармацевтических препаратов при улучшении характеристик и контроля следов металлов?

Потенциальным результатом является надежный восходящий процесс, который намного более предсказуем и находится под контролем. Это означает, что нет изменений в продукции белка от партии к партии из клетки-мишени и при гораздо более чистых выходах. Затем это может повлиять на последующие процессы, позволяя максимально упростить этапы очистки и потенциально исключая этап очистки.

В конечном счете, понимание и определение целевых уровней следов металлов означает признание того, что они играют роль в таких процессах, как разворачивание белков и гликозилирование. Это означает признание того, что все материалы, используемые в процессах – углеводы, аминокислоты, материалы для контроля pH – могут вносить следы металлов таким образом, что в совокупности могут повлиять на выход продукции и качество в процессе добычи.