Микроэлементы в организме человека список: Микроэлементы в организме человека | Biomol RU

Минералы самостоятельно не синтезируются, поэтому наша задача всегда поддерживать их баланс. Мы можем помочь своему организму получать все элементы, просто изменив свой рацион.

Что можно съесть для наполнения организма важными элементами:

Макроэлементы

• Натрий –  отвечает за регулирование жидкостей в теле, чтобы в каждую клеточку попадала жидкость. Защищает от обезвоживания. Находится в готовой еде, сыре, ржаном хлебе, консервах, мясных продуктах, оливках, картофельных чипсах.
• Kалий – нормализует сердцебиение. Активизирует ферменты, которые нужны для обмена веществ. Содержится в сушеных фруктах и ягодах, орехах, семенах, топинамбуре, картофеле, редисе, капусте, зеленых овощах.
• Кальций – запасы отвечают за зубы и кости, способствует свертыванию крови. Содержится в молочных продуктах: сыр, молоко, йогурты, есть в миндале, орехах, семенах, рыбе (с костями), шпинате.
• Магний – отвечает за скелет и мышцы, участвует в больше 300 метаболических процессах. Содержится в орехах, семенах, муке «Кама», ржаном хлебе, шпинате, бобовых, гречке, цельнозерновых продуктах, свинине, говядине и курятине, бананах, брокколи.
• Фосфор – концентрируется в костях, обеспечивает клетки энергией. Содержится в рыбе, семенах, орехах, сыре и других молочных продуктах, печени, птице, говядине, ржаном хлебе.
• Сера – формирует белки. Содержится в зерновых, орехах и мясе, рыбе, соевых бобах.

Микроэлементы

• Железо – защищает организм от бактерий, создает гемоглобин. Содержится в печени, кровяной колбасе, мясе, семечках, яйцах, изюме.
• Цинк – способствует заживлению ран, создает костные ткани. Предотвращает диабет. Содержится в печени, мясе, муке «Кама», дарах моря (крабы, салака).
• Медь – принимает участие в процессах роста и размножения клеток. Помогает вырабатывать гормон счастья. Содержится в какао-порошке, мясе, бобовых, цельнозерновых продуктах, семенах, орехах, гречке, ржаном хлебе, лососе, авокадо, свёкле.
• Йод – противовоспалительное средство для организма, находится в йодированной соли. Содержится также в рыбе и других дарах моря, сыре, яйцах, некоторых видах ржаного хлеба и йогурта.
• Селен – помогает остановить развитие опухолей, болезней кожи, ногтей, волос. Содержится в арахисе, печени, рыбе и дарах моря, семенах подсолнечника, мясе.

Купить макро и микроэлементы по выгодным ценам

Макро- и микроэлементы в комбинациях

Заказать микроэлементы в аптеке

Каждый потребитель может заказать микроэлементы в аптеке с доставкой до ближайшего из 1200+ отделений в Москве и Санкт-Петербурге, в Московской и Ленинградской областях, после чего оплатить продукт в аптеке и забрать его. Мы регулярно проводим различные акции и запускаем бонусные программы, поэтому товары предлагаются по доступным ценам.

Продукция получила лицензию и сертификацию, поэтому полностью отвечает всем необходимым требованиям. Благодаря удобной поисковой системе, можно быстро отыскать требуемый препарат по производителю, активному компоненту и бренду. Для каждого товара приведена инструкция и возможные аналоги по действующему веществу.

Показания

Органические микроэлементы наряду с витаминными комплексами и биологически активными компонентами, являются обязательной составляющей человеческого организма, ведь они обеспечивают жизнеспособность и нормальное течение жизнедеятельности [1]. При наличии патологических состояний организма, беременности, повышенных физических нагрузках, требуется дополнительное количество макроэлементов, которые содержатся в препаратах.

Заказать органические микроэлементы в аптеке необходимо при следующих состояниях:

• С целью профилактики дефицита витаминов;
• При высоких физических нагрузках;
• Плохом усвоении пищевых продуктов;
• При неполноценном питании;
• Период беременности и лактации;
• Обильные менструации и другое.

Противопоказания

Как и другие препараты, такие комплексы нельзя принимать бесконтрольно. Проконсультируйтесь с врачом и сдайте перечень анализов, чтобы избежать негативных последствий.

Основными противопоказаниями к приему данных лекарственных средств выступают:

1. Повышенная чувствительности к отдельным компонентам препарата.
2. Высокий уровень кальция в крови.
3. Гиперкальциурия.

Формы выпуска

Подбирая определенную форму, руководствуйтесь удобством применения и показаниями специалиста. Данное лекарство представлено в виде драже, шипучих таблеток и капель. Первые два вида отличаются точной дозировкой и удобным использованием, достаточно изучить инструкцию. Капли необходимо точно отмерять по указанной дозировке, что не всегда возможно по ряду причин, но они быстрее всасываются и усваиваются организмом.

В нашей аптеке представлен данный препарат в виде:

• Таблеток;
• Таблеток без оболочки.

Страны изготовители

На выбор потребителей, помимо российских средств, представлены продукты следующих стран-производителей:

• Германия;
• США;
• Венгрия;
• Великобритания.

ПЕРЕД ПРИМЕНЕНИЕМ ПРЕПАРАТОВ НЕОБХОДИМО ОЗНАКОМИТЬСЯ С ИНСТРУКЦИЕЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ИЛИ ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ СО СПЕЦИАЛИСТОМ.

Список литературы:

1. [i] А.В.Скальный, книга «Микроэлементы. Бодрость, здоровье, долголетие», 2011

Микроэлементы | справочник Пестициды.ru

Микроэлементы являются активным веществом микроудобрений.

Микроэлементы распространены в земной коре в концентрациях, не превышающих 0,1 %, а в живом веществе они обнаруживаются в количестве 10^-3–10^-12%. К группе микроэлементов относят металлы, неметаллы, галогены. Единственная их общая черта – низкое содержание в живых тканях.

Микроэлементы принимают самое активное участие во многих жизненных процессах, происходящих в растениях на молекулярном уровне. Путем воздействия на ферментную систему либо в непосредственной связи с биополимерами растений они стимулируют или ингибируют протекание физиологических процессов в тканях.

Для корректировки содержания микроэлементов в почве практикуют некорневые подкормки в течение вегетации, предпосевную обработку семян и посадочного материала, а также внесение в почву необходимых веществ в виде удобрений.

Физические и химические свойства

Микроэлементы различны по своим физическим и химическим свойствам. Среди них встречаются металлы (цинк, медь, марганец, кобальт, ванадий, молибден), неметаллы (бор), галогены (йод).

Химические элементы подразделяются на необходимые для растений и полезные им.

• без элемента не может завершиться жизненный цикл растения;
• физиологические функции, выполняемые с участием конкретного элемента, не осуществляются при его замене на другой элемент;
• элемент обязательно вовлекается в метаболизм растения.

Однако существует ряд условностей в использовании данного термина. Дело в том, что сложности с его применением возникают уже при сравнении необходимости того или иного элемента для жизни высших и низших растений и, тем более, животных и человека. Так, например, не доказана необходимость бора для некоторых грибов, спорна необходимость наличия кобальта для осуществления физиологических функций целого ряда растений. К бесспорно необходимым элементам относят марганец, цинк, медь, молибден, бор, хлор, никель.

В настоящее время жизненно необходимыми для растений считаются только около десяти микроэлементов, еще несколько – необходимыми узкому кругу видов. Для остальных элементов известно, что они могут оказывать стимулирующее действие на растения, но их функции не установлены.^[5]

Содержание микроэлементов в природе

Микроэлементы содержатся в небольших количествах практически повсеместно: в горных породах, почве, растениях и, естественно, в организме человека и животных.

Бор. В небольших количествах в составе различных соединений можно встретить во всех почвах, воде, в составе растительных и животных организмов.^[5]

Йод. Образует мало самостоятельных минералов, но присутствует во многих в виде изоморфных примесей.^[5]

Марганец. Один из наиболее распространенных в литосфере элементов. Преобладает в почвообразующих породах.^[2]

Кобальт. Содержание в литосфере незначительно. Присутствует в растениях, при этом, бобовые культуры богаче кобальтом, чем злаковые.^[6]

Медь. В земной коре – 0,01 %. Встречается в свободном состоянии в виде самородков, иногда очень значительных размеров.^[7]

Цинк. Широко распространен в природе. В породах цинк содержится в виде простого сульфида, а также замещает магний в силикатах.^[2]

Ванадий. Относится к рассеянным элементам и в свободном виде в природе не встречается.^[7]

Молибден. Связан с гранитными и другими кислыми магматическими породами. Содержание его в этих породах колеблется в пределах 1–2 мг/кг.^[5]

Факторы, определяющие концентрацию микроэлементов в почвах

Содержание микроэлементов в почвах зависит от многих факторов и подчинено ряду закономерностей:

• Чем больше микроэлементов в горной породе, тем больше их и в почве. Эта неизменная, за некоторым исключением, закономерность (например, йод) проистекает из того факта, что основным источником поступления микроэлементов в почву являются материнские горные породы. Известно, что в процессе длительного почвообразования происходит перераспределение химических элементов исходных горных пород, но при этом специфические свойства и химические особенности микроэлементов горных пород практически навсегда сохраняются в почвах.^[1]
• Концентрация микроэлементов в почвообразующих породах увеличивается с возрастанием содержания физической глины и уменьшается с увеличением содержания песка и супеси. Это объясняется тем, что в состав глин включен монтмориллонит, содержащий большую концентрацию микроэлементов, чем включенный в состав песка кварц. Обычно в пределах одного почвенного района закономерность возрастания содержания микроэлементов от песков к глинистым породам увеличивается, но между породами в различных областях можно наблюдать значительные различия.
• Один из определяющих факторов содержания микроэлементов в породах – карбонатность.
• Почвы с реакцией, близкой к нейтральной, содержат больше микроэлементов.
• Почвообразующие породы, расположенные в зоне активного воздействия грунтовых вод и подверженные процессу заболачивания, приобретают некоторые особенности по содержанию микроэлементов.
• Почвы с повышенным накоплением органического вещества, как правило, и микроэлементами обеспечены в достаточной степени. Это связано с тем, что в растительных остатках и плазме микроорганизмов находится значительное количество микроэлементов. Гумусовые вещества обладают большей адсорбционной способностью и поглощают ионы микроэлементов из окружающей среды.
• Содержание в почве водорастворимых солей оказывает большое влияние на наличие в ней микроэлементов.
• Специфика условий почвообразования также накладывает свой отпечаток на количественное содержание микроэлементов в почвах.
• Концентрация микроэлементов в грунтовых водах сильно влияет на их содержание в почве. В данном случае наблюдается тесная взаимосвязь, поскольку и колебание концентрации микроэлементов в почвенно-грунтовых водах – следствие разнообразия почвенного покрова и почвообразующих пород.^[1]
“>

Содержание микроэлементов в различных типах почв

Однако по общим запасам микроэлементов в почве нельзя судить об их доступности для растений. Микроэлементы могут присутствовать в почве в формах, недоступных растениям. В связи с этим важно учитывать не столько общее содержание микроэлементов, сколько наличие их усвояемых форм.^[1]

Роль в растении

Биохимические функции

Роль микроэлементов для растений многогранна. Они призваны улучшать обмен веществ, устранять функциональные нарушения, содействовать нормальному течению физиолого-биохимических процессов, влиять на процессы фотосинтеза и дыхания. Под действием микроэлементов возрастает устойчивость растений к бактериальным и грибковым заболеваниям, неблагоприятным факторам окружающей среды (засухе, повышению или понижению температуры, тяжелой зимовке и прочим).

Установлено, что микроэлементы входят в состав большого числа ферментов, играющих важную роль в жизни растений. Все биохимические реакции синтеза, распада, обмена органических веществ протекают только при участии ферментов.

Микроэлементы с ферментами могут быть связаны прочно и непрочно. Непрочные связи присущи тем элементам, которые способны оказывать сходное действие на направленность фотосинтеза, окислительно-восстановительных процессов, обмен углеводов, накопление витаминов и ряд других процессов. Это микроэлементы, вступающие в биохимические реакции как двухвалентные металлы. Примером могут служить цинк и кобальт.^[1]

Недостаток (дефицит) микроэлементов в растениях

Изменения листьев при дефиците цинка

1 – хлороз листьев пшеницы; 2 – бурые пятна на листьях риса

Использовано изображение:^[13][15]

При недостаточном поступлении какого-либо микроэлемента из числа необходимых питательных элементов рост растения отклоняется от нормы или прекращается вовсе, а дальнейшее развитие растения, в особенности его метаболические циклы, нарушаются. ^[5]

При недостатке микроэлементов активность многих ферментов резко снижается. Например, установлено, что при недостатке меди резко падает активность ферментов, в состав которых входит медь, а именно, полифенолоксидазы и аскорбатоксидазы.^[1]

Симптомы недостаточности (дефицита) трудно свести к одному знаменателю, но, все же, они характерны для конкретных микроэлементов. Наиболее часто наблюдается хлороз.

Визуальная симптоматика очень важна для диагностики недостаточности, но нарушения метаболических процессов и, как следствие, потеря биомассы продукции могут наступать прежде, чем симптомы недостаточности будут заметны. Для улучшения методов диагностики дефицита микроэлементов ряд авторов предлагает биохимические индикаторы. К сожалению, широкое применение этого способа ограничено в связи с большой изменчивостью энзиматической активности и трудностью определения данного показателя.

Наиболее широко используются тесты – анализ почв и растений. Но и в этом случае неподвижные формы микроэлементов, находящиеся в старых частях растения, могут исказить данные. Однако анализ растительных тканей успешно используют для установления дефицита микроэлементов путем сравнения с содержанием этих соединений в тех же тканях нормальных растений, того же возраста и в тех же органах.

При устранении дефицита микроэлементов при помощи удобрений следует учитывать тот факт, что подобная процедура является эффективной, только если содержание элемента в почве либо его доступность достаточно низкие.

В любом случае, формирование дефицита микроэлементов в растениях является результатом сложного взаимодействия нескольких факторов. Многочисленные наблюдения доказали, что свойства и генезис почв – это главные причины, вызывающие дефицит микроэлементов в растении. Обычно недостаток микроэлементов связан с почвами высокой кислотности (светлыми песчанистыми) и щелочными (известковистыми) почвами с неблагоприятным водным режимом, а также с избытком фосфатов, азота, кальция, оксидов железа и марганца.^[5]

Избыток микроэлементов в растениях

Дисбаланс микроэлементов

Поражения листовой пластины при дефиците и избытке микроэлементов у пшеницы

1 – избыток бора; 2 – избыток марганца;

3 – дефицит цинка

Использовано изображение:^[11][12][14]

Метаболические нарушения в растениях вызывают не только недостаток, но и избыток элементов питания. Растения более устойчивы к повышенной, чем к пониженной концентрации микроэлементов.

Главные реакции, связанные с токсичным действием микроэлементов:

• изменение проницаемости клеточных мембран;
• реакции тиольных групп с катионами;
• конкуренция с жизненно важными метаболитами;
• большое сродство с фосфатными группами и активными центрами в АДФ и АТФ;
• захват в молекулах позиций, занимаемых жизненно важными группами, такими, как фосфат и нитрат.

Оценка влияния токсичных концентраций элементов на растение достаточно сложна, поскольку зависит от множества факторов. К числу наиболее важных относят пропорции, в которых ионы и их соединения присутствуют в почвенном растворе.

Например, токсичность арсената и селената заметно понижается при избытке сульфата и фосфата. Металлоорганические соединения могут быть более токсичными, чем катионы того же элемента. Кислородные анионы элементов, как правило, более ядовиты, чем их простые катионы.

Наиболее токсичными для высших растений являются медь, никель, свинец, кобальт.

Видимые симптомы токсичности изменяются в зависимости от вида растения, но имеются и общие, неспецифические симптомы фитотоксичности: хлорозные и бурые точки на листовых пластинках и их краях, а также коричневые чахлые корни кораллоподобной конфигурации.

Содержание микроэлементов в различных соединениях

Микроудобрения – это удобрения, в которых действующим веществом является один (или несколько) микроэлементов. Они могут быть представлены как в виде минеральных форм, так и органоминеральными соединениями. Микроудобрения классифицируют по основному элементу, который они содержат (марганцевые, цинковые, медьсодержащие и прочее).

Микроэлементы могут входить и в состав макроудобрений в виде примесей. Определенное количество микроэлементов привносится в почву и в составе органических удобрений. На практике в качестве микроудобрений часто используют отходы различных производств, обогащенные микроэлементами.^[2]

Способы применения микроудобрений и удобрений, содержащих микроэлементы

Микроудобрения применяют для внесения в почву, некорневых подкормок и предпосадочной обработки семян. Дозы микроудобрений малы. Это требует высокой точности дозирования и равномерности внесения.

• образование трудно растворимых форм микроэлементов,
• вымывание микроэлементов за пределы корнеобитаемого слоя.

Не рекомендуется вносить в почву дорогостоящие виды микроудобрений, особенно осенью. В данном случае лучше использовать различные макроудобрения, модифицированные микроэлементами, труднодоступные промышленные отходы и удобрения пролонгированного действия.

Эффект от применения удобрений, содержащих микроэлементы

Применение микроудобрений в сельском хозяйстве является существенным резервом повышения урожайности культурных растений. В среднем микроудобрения обеспечивают повышение урожайности на 10–12 % и более.^[10]

При написании статьи использовались источники:^[3][4][9]

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

Анспок П.И. Микроудобрения: Справочник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– Л.: Агропромиздат. Ленинградское отделение, 1990.– 272 с.

Битюцкий Н.П. Микроэлементы и растение. Учебное пособие. – СПб.: Издательство Санкт-петербургского университета, 1999. – 232 с.

Глинка Н.Л. Общая химия. Учебник для ВУЗов. Изд: Л: Химия, 1985 г, с 731

Жеребцов Н. А., Попова Т. Н., Артюхов В. Г. Биохимия. – Воронеж: Издательство Воронежского государственного университета, 2002. – 696с.

Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях: Перевод с англиского.– М.: Мир, 1989.– 439 с., ил.

Каталымов М.В. Микроэлементы и микроудобрения.– М.: Издательство «Химия», 1965.– 332 с.

Краткая химическая энциклопедия, Главный редактор Н.Л. Кнунянц,  Москва, 1964

Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).

Химическая энциклопедия:  в пяти томах: т.1: А-Дарзана/Редкол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. – М.: Советская энциклопедия, 1988. – 623.: ил

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / Под редакцией Б.А. Ягодина.– М.: Колос, 2002.– 584 с.: ил (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).

Изображения (переработаны):

Zinc deficiency, by  Donald Groth, Louisiana State University AgCenter, Bugwood.org, по лицензии CC BY

ТОП-8 витаминов и микроэлементов, необходимых нашему организму

Когда люди стремятся улучшить своё здоровье и изменить рацион в пользу продуктов растительного происхождения, они могут легко заблудиться на этом пути. Если вы переходите на здоровое питание, важно запомнить, какие питательные вещества будут необходимы вашему организму каждый день.

Важно знать, как создаётся баланс протеинов, углеводов и качественных жиров с каждым приёмом пищи. Существует восемь таких незаменимых питательных веществ, как белки, железо, цинк, магний, кальций, В12, йод и незаменимые жирные кислоты, которые необходимы для улучшения нашего здоровья.

1. Белок

Крайне важная часть любого рациона. Рекомендуемая суточная норма для женщин составляет 45 грамм, а для мужчин 55 грамм, которые вы можете потреблять в виде:

– Фасоли, бобов, чечевицы гороха
– Яиц от кур свободного выгула
– Сырого молока, сыра и йогурта
– Орехов и семян, которые становятся ещё полезней, если замочить их в воде или прорастить

Примечание: псевдо-мясо и другие, претендующие на звание белковых, продукты по возможности следует избегать, так как эта пища подвергается интенсивной обработке.

Фитиновая кислота, остающаяся в этих соевых продуктах, сильно замедляет усвоение цинка и железа. У подопытных животных, которых кормили исключительно соевым белком, начиналось увеличение органов, в частности поджелудочной и щитовидной железы, а также повысилось отложение жирных кислот в печени.

2-3. Железо и цинк

Дефицит этих веществ — один из самых распространённых в мире. Железо – важное питательное вещество, являющееся неотъемлемой частью многих биологических процессов в организме. Его наличие особенно важно в период, предшествующий менопаузе, и для беременных женщин, которые, как правило, ощущают его дефицит. Если вы чувствуете усталость, недостаток энергии, страдаете от головных болей или выпадения волос, у вас бледный цвет лица и слабые ногти, вероятно, вы страдаете от дефицита железа.

Здоровая кровь требует надлежащего количества железа. Рекомендуемая суточная норма для женщин 19-50 лет составляет 18 мг, для женщин, старше 51 и для взрослых мужчин – 8 мг.

Примерно два миллиарда человек страдают от недостатка цинка: всё же это важный минерал, необходимый организму для поддержания обоняния, здоровой иммунной системы, построения белков, ДНК, вырабатывания ферментов. Цинк также помогает клеткам в организме взаимодействовать, функционируя, как нейромедиатор. Дефицит цинка может привести к замедлению роста, расстройству желудка, импотенции, выпадению волос, кожным и глазным заболеваниям, нарушению аппетита и снижению иммунитета.

Поскольку человеческий организм не накапливает цинк, важно получать его из пищи, которую вы едите. Рекомендуемая суточная норма для женщин составляет 8 мг, а для мужчин – 11 мг.

– Какао, устрицы, зародыши пшеницы (цинк)
– Зеленые листовые овощи: капуста, шпинат и брокколи
– Орехи, семечки: миндаль и кешью
– Фасоль, чечевица, бобы, горох
– Фрукты и сухофрукты: курага, финики, изюм
– Финиковый сироп и патока

4. Магний

Магний играет в нашем организме более важную роль, чем кальций. Он сокращает риск заболевания раком и контролирует поступление кальция в каждой клетке – физиологический процесс, происходящий каждый раз, когда активизируются нервные клетки. Для формирования здоровых костей магний так же важен, как кальций и витамин D. Без достаточного количества магния клетки получают слишком много кальция. Это становится причиной судорог и спазмов, чего многие врачи не учитывают.

Проводимые ранее исследования питания показали, что большая часть взрослых людей не потребляет рекомендуемой суточной нормы магния (320 мг в день для женщин и 420 мг для мужчин), которая даже ниже уровня, необходимого для оптимального состояния здоровья – не менее 500 мг ежедневно для мужчин и женщин.

– Зеленые листовые овощи, крахмал
– Зерновые и орехи, сырое молоко

5. Кальций

Если вкратце, то ваше тело нуждается в кальции для поддержания крепких костей и зубов, и для того, чтобы ваша нервная система функционировала должным образом.
Рекомендуемая суточная норма для взрослых составляет 1000-1200 мг и может быть получена из таких продуктов, как:

– Темная зелень: брокколи, капуста и китайская капуста
– Морские овощи: вакамэ, красная водоросль, хидзики и ламинария
– Молочные продукты: молоко, йогурт и сыр

6. Йод

Йод представляет собой минерал, содержащийся, в основном, в морепродуктах (в том числе в водорослях), который помогает организму синтезировать гормоны, в том числе гормон щитовидной железы. Этот минерал медленно, но неуклонно исчезает из потребляемых нами продуктов. Химические вещества в удобрениях, используемых в современном сельском хозяйстве, и хлор, добавляемый в воду, соединяются с йодом, что препятствует его использованию организмом. Дефицит йода существенно влияет на развитие мозга у ещё не родившихся младенцев и маленьких детей и является основной причиной предотвратимой умственной отсталости и повреждений головного мозга. Он также приводит к снижению функции щитовидной железы и может увеличить риск выкидыша и мертворождения, что может стать серьёзной проблемой, учитывая количество женщин, страдающих от дефицита йода.

Предупреждение: слишком большое количество йода тоже может быть опасным. Хотя Всемирная Организация Здравоохранения рекомендует во время беременности ежедневно потреблять 200-300 микро грамм йода для нормального вырабатывания гормонов плодом и его нейрокогнитивного развития, верхним пределом для ежедневного потребления считается 1000 микро грамм.

Источниками йода являются

– яйца,
– рыба и другие морепродукты.

Вегетарианцы могут перейти на

– водоросли,
– клюкву,
– клубнику.

7. Витамин B12

Витамин В12 является важным питательным веществом, особенно для тех, кто строго следует вегетарианскому образу жизни. Он необходим нашему организму для создания новых эритроцитов и помогает сохранять здоровой нервную систему. Его отсутствие может нанести непоправимый ущерб вашему здоровью. В12 также может снизить уровень гомоцистеина – это действительно хорошая новость, так как повышенный уровень гомоцистеина может привести к заболеваниям сердца и инсульту. Дефицит этого витамина приводит к анемии. Её симптомы включают: усталость, бледный цвет лица и одышку. Он также может привести к потере памяти, спутанности сознания, перепадам настроения и депрессии.

Вегетарианцам, которые не едят яйца и кисломолочные продукты, необходимо принимать это важное питательное вещество в виде соответствующих биодобавок. Суточная норма составляет 1,5 мкг для взрослых. Грибы, морские овощи и водоросли содержат нечто похожее на В12, но оно не работает в организме так же, как В12 животного происхождения. Одним из лучших источников этого витамина являются яйца и мясо, однако, если вы вегетарианец, иногда может быть необходимо включать в ваш рацион высококачественные биодобавки В12.

8. Незаменимые жирные кислоты

Исследование показало, что употребление большего количества жирных кислот Омега-3 заставляет человека жить дольше, выглядеть лучше и чувствовать себя счастливее. Дефицит, напротив, может привести к перепадам настроения, депрессиям и даже агрессивному поведению. Эти жирные кислоты предотвращают развитие сердечных заболеваний, полезны для глаз, помогают сбросить лишние килограммы и сохранить вашу кожу и волосы в хорошем состоянии.

Организм нуждается в качественных жирах, которые способствуют усвоению ”жирорастворимых” витаминов A, D, E, и K, регулированию уровня холестерина, обеспечивает энергией, поддерживают здоровье сердца и выполняют ряд других важных функций. В вегетарианском рационе ограничено количество насыщенных жиров животного происхождения, но следует избегать и гидрогенизированных транс-жиров, содержащихся в выпечке и чипсах, из-за их вредного воздействия на организм. Рекомендуемая суточная норма жирных омега кислот составляет 1-2 столовых ложки.

– Оливковое масло
– Кунжутное масло
– Сырое масло и топленое масло
– Кокосовое масло
– Масла Омега-3: льна, конопли и ореховые масла.

Основные элементы для жизни

1.8 Основные элементы для жизни

Цель обучения

1. Чтобы понять важность элементов для питания.

Из примерно 115 известных элементов только 19, выделенные фиолетовым цветом на рис. 1.26 «Основные элементы периодической таблицы», абсолютно необходимы в рационе человека. Эти элементы, называемые основными элементами, являются любыми из 19 элементов, которые абсолютно необходимы человеку для выживания.Считается, что для человека необходимы дополнительные семь элементов. – ограничиваются первыми четырьмя строками периодической таблицы (см. Главу 32 «Приложение H: Периодическая таблица элементов»), за двумя или тремя исключениями (молибден, йод, и возможно жесть в пятом ряду). Некоторые другие элементы необходимы для определенных организмов. Например, бор необходим для роста некоторых растений, бром широко распространен в морских организмах, а вольфрам необходим для некоторых микроорганизмов.

Рис. 1.26 Основные элементы Периодической таблицы

Элементы, которые, как известно, необходимы для жизни человека, показаны фиолетовым цветом; элементы, которые считаются важными, показаны зеленым. Элементы, которые не считаются важными, показаны серым.

Что делает элемент «важным»? По определению, существенный элемент – это элемент, необходимый для жизни и отсутствие которого приводит к смерти. Из-за экспериментальных трудностей, связанных с созданием дефицита, достаточно серьезного, чтобы вызвать смерть, особенно для элементов, которые требуются в очень низких концентрациях в пище, обычно используется несколько более широкое определение.Элемент считается важным, если его дефицит постоянно вызывает ненормальное развитие или функционирование и если пищевая добавка этого элемента – и только этого элемента – предотвращает этот неблагоприятный эффект. Ученые определяют, является ли элемент необходимым, выращивая крыс, цыплят и других животных на синтетической диете, которая была тщательно проанализирована и дополнена приемлемыми уровнями всех элементов , кроме интересующего элемента (E). Сверхчистая среда, в которой используются пластиковые клетки и тщательно удаляется пыль из воздуха, что сводит к минимуму непреднамеренное загрязнение.Если животные нормально растут на диете с минимально возможным содержанием Е, то либо Е не является важным элементом, или рацион еще не ниже минимально необходимой концентрации. Если животные не растут нормально на диете с низким содержанием E, то их рацион дополняют E до тех пор, пока не будет достигнут уровень, при котором животные растут нормально. Этот уровень составляет минимально необходимое потребление элемента E.

Классификация основных элементов

Примерный элементный состав здорового человека 70 лет.Взрослый человек весом 0 кг (154 фунта) указан в таблице 1.6 «Примерный элементный состав типичного человека весом 70 кг». Обратите внимание, что большая часть живого вещества состоит в основном из так называемых основных элементов : кислорода, углерода, водорода, азота и серы – строительных блоков соединений, из которых состоят наши органы и мышцы. Эти пять элементов также составляют основную часть нашего рациона; человеку требуются десятки граммов в день. Шесть других элементов – натрий, магний, калий, кальций, хлор и фосфор – часто называют макроминералами , потому что они обеспечивают необходимые ионы в жидкостях организма и образуют основные структурные компоненты организма.Кроме того, фосфор является ключевым компонентом как ДНК, так и РНК: генетических строительных блоков живых организмов. Шесть макроминералов присутствуют в организме в несколько меньших количествах, чем основные элементы, поэтому, соответственно, более низкие уровни требуются в рационе. Остальные основные элементы – микроэлементов – присутствуют в очень малых количествах, от нескольких граммов до нескольких миллиграммов у взрослого человека. Наконец, измеримые уровни некоторых элементов обнаружены у людей, но не необходимы для роста или хорошего здоровья.Примерами являются рубидий и стронций, химический состав которых аналогичен химическому составу элементов, расположенных непосредственно над ними в периодической таблице (калий и кальций, соответственно, которые являются важными элементами). Поскольку механизмы извлечения калия и кальция из пищевых продуктов не являются 100% -ными, всасываются небольшие количества рубидия и стронция, биологическая функция которых неизвестна.

Таблица 1.6 Приблизительный элементный состав типичного человека массой 70 кг

Следы

Поскольку трудно обнаружить низкие уровни некоторых основных элементов, микроэлементы относительно медленно распознавались как важные.Железо было первым. В 17 веке было доказано, что причиной анемии является дефицит железа, и ее часто лечили, дополняя диету экстрактами ржавых гвоздей. Однако только в 19 веке было обнаружено, что следовые количества йода устраняют зоб (увеличенную щитовидную железу). Поэтому поваренная соль «йодирована»: добавляется небольшое количество йода. В 1928 году было показано, что медь необходима для человека, а вскоре после этого – марганец, цинк и кобальт. До 1953 года молибден не был важным элементом, а потребность в хроме, селене, ванадии, фторе и кремнии была продемонстрирована только в последние 50 лет.Кажется вероятным, что в будущем другие элементы, возможно, включая олово, будут обнаружены как важные при очень низких уровнях.

Многие соединения микроэлементов, такие как мышьяк, селен и хром, токсичны и даже могут вызывать рак, однако эти элементы обозначены как основные элементы на рис. 1.26 «Основные элементы периодической таблицы». Фактически, есть некоторые свидетельства того, что одна бактерия заменила фосфор мышьяком, хотя это открытие является спорным.Это открыло возможность существования «теневой биосферы» на Земле, в которой жизнь произошла от еще не обнаруженного общего предка. Как могут быть необходимы элементы, токсичные для жизни? Во-первых, токсичность элемента часто зависит от его химической формы – например, только некоторые соединения хрома токсичны, тогда как другие используются в минеральных добавках. Во-вторых, как показано на Рисунке 1.27 «Возможные концентрации незаменимого элемента в диете», каждый элемент имеет три возможных уровня потребления с пищей: дефицит , оптимальный и токсичный в порядке увеличения концентрации в рационе.Очень низкие уровни потребления приводят к симптомам дефицита. В некотором диапазоне более высоких уровней потребления организм может поддерживать концентрацию элемента в тканях на уровне, который оптимизирует биологические функции. Наконец, при более высоком уровне потребления нормальные регуляторные механизмы перегружаются, вызывая появление токсических симптомов. Каждый элемент имеет свою характеристическую кривую. И ширина плато, и удельная концентрация, соответствующая центру области плато, различаются для разных элементов на несколько порядков.Например, для взрослого человека рекомендуемая суточная доза с пищей составляет 10–18 мг железа, 2–3 мг меди и менее 0,1 мг хрома и селена.

Рисунок 1.27. Возможные концентрации основных элементов в рационе

Дефицитная, оптимальная и токсичная концентрации для разных элементов различаются.

Усиление

Как элементы, которые присутствуют в таких крошечных количествах, могут иметь такое большое влияние на здоровье организма? Наши знания о путях, которыми каждый из известных микроэлементов влияет на здоровье, далеко не полные, но некоторые общие особенности очевидны.Микроэлементы участвуют в механизме амплификации ; то есть они являются важными компонентами более крупных биологических молекул, которые способны взаимодействовать или регулировать уровни относительно больших количеств других молекул. Например, витамин B ₁₂ содержит один атом кобальта, который необходим для его биологической функции. Если молекула, уровень которой контролируется следовым элементом, может регулировать уровень другой молекулы и все большего количества молекул, тогда существует возможность экстремального усиления небольших вариаций уровня следового элемента.Одна из целей современных химических исследований – детально выяснить роль основных элементов. В следующих главах мы представим некоторые результаты этого исследования, чтобы продемонстрировать биологическое значение многих элементов и их соединений.

Сводка

Около 19 из примерно 115 известных элементов жизненно важны для человека. Существенный элемент – это элемент, отсутствие которого приводит к аномальной биологической функции или развитию, что предотвращается добавлением этого элемента к пище.Живые организмы содержат относительно большое количество кислорода, углерода, водорода, азота и серы (эти пять элементов известны как основные элементы), а также натрий, магний, калий, кальций, хлор и фосфор (эти шесть элементов известны как макроминералы). Другими важными элементами являются микроэлементы, которые присутствуют в очень небольших количествах. Потребление элементов с пищей варьируется от недостаточного до оптимального и токсичного с увеличением количества; оптимальные уровни для основных элементов сильно различаются.

Ключевые вынос

• Отсутствие некоторых элементов может привести к нарушению биологической функции или развития.

Химический состав человеческого тела

Многие элементы, встречающиеся в природе, также находятся в теле. Это химический состав среднего взрослого человека с точки зрения элементов и соединений.

Основные классы соединений в организме человека

Большинство элементов содержится в соединениях.Вода и минералы – это неорганические соединения. Органические соединения включают жир, белок, углеводы и нуклеиновые кислоты.

• Вода: Вода является самым распространенным химическим соединением в живых клетках человека, составляя от 65 до 90 процентов каждой клетки. Он также присутствует между ячейками. Например, кровь и спинномозговая жидкость в основном состоят из воды.
• Жир: Процент жира варьируется от человека к человеку, но даже у тучного человека воды больше, чем жира.
• Белок: У худощавого мужчины процентное содержание белка и воды сопоставимо. Это около 16 процентов по массе. Мышцы, в том числе сердце, содержат много мышц. Волосы и ногти – это белок. Кожа также содержит большое количество белка.
• Минералы: Минералы составляют около 6 процентов тела. В их состав входят соли и металлы. Общие минералы включают натрий, хлор, кальций, калий и железо.
• Углеводы: Хотя люди используют сахар глюкозу в качестве источника энергии, ее не так много в кровотоке в любой момент времени.Сахар и другие углеводы составляют всего около 1% массы тела.

Элементы человеческого тела

Шесть элементов составляют 99% массы человеческого тела. Аббревиатура CHNOPS может использоваться, чтобы помочь запомнить шесть ключевых химических элементов, которые используются в биологических молекулах. C – углерод, H – водород, N – азот, O – кислород, P – фосфор и S – сера. Хотя аббревиатура – хороший способ запомнить идентичность элементов, она не отражает их изобилие.

• Кислород – самый распространенный элемент в организме человека, на долю которого приходится примерно 65% массы человека. Каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода, связанных с одним атомом кислорода, но масса каждого атома кислорода намного превышает общую массу водорода. Кислород не только входит в состав воды, но и необходим для клеточного дыхания.
• Углерод содержится во всех органических соединениях, поэтому углерод является вторым по распространенности элементом в организме, составляя около 18% от массы тела.Углерод содержится в белках, углеводах, липидах и нуклеиновых кислотах. Он также содержится в двуокиси углерода.
• Водород атомов – самый многочисленный тип атомов в организме человека, но поскольку они такие легкие, они составляют всего около 10% от массы. Водород находится в воде, а также является важным переносчиком электронов.
• Азот составляет около 3,3% массы тела. Он содержится в белках и нуклеиновых кислотах.
• Кальций составляет 1,5% массы тела.Он используется для наращивания костей и зубов, а также важен для сокращения мышц.
• Фосфор составляет около 1% массы тела. Этот элемент содержится в нуклеиновых кислотах. Разрыв связей, соединяющих молекулы фосфата, является основным компонентом передачи энергии.
• Калий составляет около 0,2-0,4% от массы человека. Он используется в нервной проводимости. Калий – это ключевой катион или положительно заряженный ион в организме.
• Сера содержится в некоторых аминокислотах и ​​белках.Это примерно 0,2-0,3% массы тела.
• Натрий , как и калий, является положительно заряженным ионом. Это примерно 0,1-0,2% массы тела. Натрий помогает регулировать баланс электролитов в организме и поддерживать гомеостаз по отношению к объему воды в крови и клетках.
• Хотя алюминия и кремния изобилуют в земной коре, они обнаруживаются в следовых количествах в организме человека.
• Другие микроэлементы включают металлы, которые часто являются кофакторами ферментов (например,г., кобальт для витамина B ₁₂ ). Микроэлементы включают железо, кобальт, цинк, йод, селен и фтор.

Содержит ли тело все элементы?

В среднем человеческое тело содержит крошечные количества элементов, которые не выполняют никаких известных биологических функций.К ним относятся германий, сурьма, серебро, ниобий, лантан, теллур, висмут, таллий, золото и даже радиоактивные элементы, такие как торий, уран и радий. Однако не все элементы периодической таблицы находятся в организме. В первую очередь это синтетические элементы, которые производятся в лабораториях. Даже если бы они действительно возникли в теле, большинство сверхтяжелых ядер имеют такой короткий период полураспада, что они почти мгновенно распадутся на один из наиболее распространенных элементов.

Источники

• Анке М.(1986). «Мышьяк». В: Mertz W. ed., Микроэлементы в питании человека и животных , 5-е изд. Орландо, Флорида: Academic Press. С. 347-372.
• Чанг, Раймонд (2007). Химия , девятое издание. Макгроу-Хилл. С. 52.
• Эмсли, Джон (2011). Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я . ОУП Оксфорд. п. 83. ISBN 978-0-19-960563-7.
• Подкомитет по десятому изданию Рекомендуемых диетических пособий, пищевых продуктов и питания; Комиссия по наукам о жизни, Национальный исследовательский совет (февраль 1989 г.). Рекомендуемая диета : 10-е издание. Национальная академия прессы. ISBN 978-0-309-04633-6.
• Зумдал, Стивен С. и Сьюзан А. (2000). Химия , пятое издание. Компания Houghton Mifflin. п. 894. ISBN 0-395-98581-1.

Смотри: 10 удивительных загадок о человеческом теле

Драгоценные металлы и другие важные для здоровья минералы

Изображение: © fstop123 / Getty Images

Золото, серебро и платина привлекают все внимание как самые драгоценные металлы в мире. Но они более ценны для мировой экономики, чем для здоровья человека. Вместо этого другие металлы и минералы (металлы – это один из видов минералов) более важны для нашего здоровья (см. «Что для нас делают основные металлы»). Действительно, некоторые из них настолько важны, что мы не можем без них жить. “Каждый играет роль в сотнях функций организма.Может потребоваться очень небольшое количество определенного минерала, но слишком много или слишком мало может нарушить хрупкий баланс в организме », – говорит д-р Брюс Бистриан, руководитель отдела лечебного питания в Медицинском центре Beth Israel Deaconess.

Две группы основных минералов

Основные минералы, то есть те, которые необходимы для здоровья человека, подразделяются на две одинаково важные группы: основные минералы и микроэлементы.

Основными минералами, которые используются и хранятся в организме в больших количествах, являются кальций, хлорид, магний, фосфор, калий, натрий и сера. Микроэлементы так же важны для нашего здоровья, как и основные минералы, но нам не нужны большие количества. Минералы этой категории включают хром, медь, фторид, йод, железо, марганец, молибден, селен и цинк.

Откуда они?

Мы не производим необходимые минералы в организме.Мы получаем их из нашего рациона. Минералы поступают из камней, почвы и воды, и они поглощаются по мере роста растений или животными, когда животные поедают растения.

Однако свежие продукты – не единственный источник полезных минералов. Некоторые обработанные продукты, например хлопья для завтрака, могут быть обогащены минералами. А если вы зайдете в любую аптеку или посмотрите в Интернете, вы увидите бесконечное количество вариантов минеральных добавок в виде таблеток, порошков и жевательных таблеток.

Легко получить

Доктор.Бистриан говорит, что когда вы придерживаетесь здоровой диеты, которая включает в себя разнообразные овощи, бобы, фрукты, цельнозерновые продукты, нежирный белок, молочные продукты и ненасыщенные жиры (например, оливковое масло), вы, вероятно, потребляете все необходимые полезные минералы. Вероятно, вам не нужно обращать внимание на суточное потребление.

Например, адекватное потребление марганца составляет 1,8 миллиграмма (мг) в день для женщин и 2,3 мг в день для мужчин. Достичь этих целей довольно легко, употребив полстакана приготовленного шпината (0.84 мг марганца), полстакана вареного коричневого риса (1,07 мг марганца) и 30 г миндаля (0,65 мг марганца). То же самое верно для многих диетических минералов, таких как хром, медь, молибден, натрий и цинк; здоровая диета должна удовлетворять ваши потребности.

Не так просто

Но некоторые минералы труднее получить в нужных количествах. Например:

Кальций. Дефицит встречается у пожилых людей, особенно у женщин и людей, которые едят мало молочных продуктов.Недостаток кальция в организме увеличивает риск ломкости костей и переломов.

Утюг. Женщины теряют много железа при менструации, и в их организме может возникнуть дефицит железа. Другая причина дефицита железа менее известна. «Лица с ожирением, особенно женщины в пременопаузе, имеют высокий риск дефицита железа, отчасти потому, что тяжелое ожирение связано с воспалением низкого уровня, которое снижает всасывание железа и его использование организмом», – говорит доктор Бистриан.Низкий уровень железа может привести к железодефицитной анемии. В этом состоянии эритроцитов слишком мало, а сами эритроциты слишком малы. Из-за этого кровь затрудняет перенос кислорода к органам.

Магний. «Некоторые лекарства, такие как диуретики для лечения артериального давления, заставляют вас выводить магний с мочой. И магния также обычно не хватает людям с заболеваниями, вызывающими диарею», – говорит доктор Бистриан.

Калий. По данным Министерства сельского хозяйства, большинство пожилых людей потребляют от половины до трех четвертей необходимого количества калия.Считается, что диета с низким содержанием калия и высоким содержанием натрия способствует повышению артериального давления.

Обратите внимание на прием

Если вы попадаете в любую из этих категорий высокого риска, вы можете предпринять согласованные усилия, чтобы потреблять достаточное количество полезных минералов (см. «Источники диетических минералов, отмеченные золотой медалью»).

Это рекомендуемые целевые показатели для минералов, дефицит которых у людей наиболее вероятен:

• Кальций: Мужчинам требуется 1000 мг в день до 70 лет и 1200 мг после этого.Женщинам в возрасте 51 года и старше требуется 1200 мг кальция в день.

• Железо: 8 мг в день для взрослых мужчин и женщин, начиная с 50 лет (или после окончания менструации).

• Магний: 420 мг в день для мужчин от 31 года и старше и 320 мг в день для женщин от 31 года и старше.

• Калий: 4700 мг в день.

Достаточно ли диеты?

Основные минералы наиболее эффективны, когда они поступают с пищей. Но если вы боретесь с дефицитом, вам, возможно, придется принимать добавки. В таком случае будьте осторожны: прием слишком большого количества минеральных добавок может нанести вред. Например: «Если вы получаете слишком много дополнительного железа, вы можете подавить свою способность регулировать железо. Это создает оксиданты, называемые свободными радикалами, которые могут ускорить развитие сердечных и печеночных заболеваний», – говорит доктор.Бистриан.

Другая проблема: слишком много кальция в ежедневной добавке. Это связано с камнями в почках и, возможно, с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Доктор Бистриан рекомендует получать как можно больше кальция с пищей и принимать небольшие дозы добавок только для достижения остальной цели. Чтобы помочь вашему организму усвоить кальций, добавьте добавку витамина D в количестве от 600 до 800 международных единиц.

Но обратите внимание: прием добавок кальция для предотвращения падений и переломов горячо обсуждается.В апреле Целевая группа превентивных служб США выпустила новые инструкции, в которых говорится, что для поддержки этой практики недостаточно доказательств. «Но новые рекомендации применимы к в целом здоровым взрослым людям без известного остеопороза или высокого риска переломов или падений. Они не отменяют рекомендации Института медицины в отношении потребления кальция и витамина D», – говорит д-р Джоанн Мэнсон, руководитель отдела профилактической медицины в Больница Бригама и женщин при Гарварде. «Новые рекомендации признают непоследовательность исследований и подчеркивают, что для предотвращения падений и переломов важно выйти за рамки добавок, поощряя физическую активность и устраняя нарушения, связанные с балансом, потерей зрения и побочными эффектами лекарств.«

Итог: ваше индивидуальное здоровье будет определять ваши основные потребности в минералах. Совместно с врачом определите целевые показатели содержания минеральных веществ в рационе, которые обогатят ваше здоровье.

Поделиться страницей:

Заявление об отказе от ответственности:
В качестве услуги для наших читателей Harvard Health Publishing предоставляет доступ к нашей библиотеке заархивированного содержимого. Обратите внимание на дату последнего обзора или обновления всех статей. Никакой контент на этом сайте, независимо от даты, никогда не должен использоваться вместо прямого медицинского совета вашего врача или другого квалифицированного клинициста.

Металлы и другие микроэлементы

Микроэлементы – это просто элементы, присутствующие в окружающей среде в незначительных количествах. Микроэлементы включают металлы, такие как свинец и железо; металлоиды, такие как мышьяк ; и радионклидов, (радиоактивных элементов), таких как радий и радон. Микроэлементы в ручьях, реках и грунтовых водах нашей страны имеют естественные и искусственные источники. Выветривание горных пород, эрозия почвы и растворение водорастворимых солей являются примерами естественных источников микроэлементов.Многие виды деятельности человека также вносят микроэлементы в окружающую среду: добыча полезных ископаемых, городские стоки, промышленные выбросы и ядерные реакции – это лишь некоторые из многих источников, созданных человеком. Микроэлементы имеют тенденцию концентрироваться в отложениях, но также могут до некоторой степени растворяться в воде и могут представлять опасность для здоровья человека и водных организмов.

► Узнайте о микроэлементах в подземных водах в основных водоносных горизонтах США, нашем невидимом и жизненно важном ресурсе.

МЕТАЛЛЫ

Многие люди могут не осознавать, что большинство элементов – это металлы.Металлы, как правило, блестящие, из них получаются хорошие проводники, они податливы и пластичны. Большинство из них подвержены коррозии при воздействии морской воды или воздуха и теряют электроны во время реакций. Мы знакомы со многими металлами, например, с золотом, серебром, свинцом, цинком, хромом, кадмием и ртутью . Менее очевидно, что другие элементы, например бериллий, натрий и литий, тоже являются металлами. Хотя искусственные металлические предметы окружают нас каждый день, металлы составляют лишь мизерную долю элементов земной коры.

Не существует согласованного определения «тяжелых металлов», но тяжелыми металлами обычно считаются металлы с высокой плотностью. Золото, серебро, олово, медь, цинк и железо – хорошо известные примеры тяжелых металлов. Некоторые тяжелые металлы, такие как железо и цинк, являются важными питательными веществами при низких концентрациях, но токсичны при высоких концентрациях. Другие несущественные тяжелые металлы, такие как кадмий, ртуть и свинец, токсичны даже при относительно низких концентрациях.

«Металлоид» имеет промежуточные свойства между металлами и неметаллами.С точки зрения качества воды, мышьяк является, пожалуй, наиболее опасным металлоидом. Другие металлоиды включают бор и кремний, а углерод и некоторые другие микроэлементы иногда классифицируются как металлоиды.

Металлы в воде, используемой для питья, и в отложениях могут представлять опасность для здоровья человека и водных организмов. Были разработаны различные эталоны концентрации , которые указывают на концентрацию, выше которой металл опасен для здоровья.

РАДИОНУКЛИДЫ

Радионуклиды (радиоактивные элементы) также являются микроэлементами.Радионуклиды в нашей окружающей среде производятся минералами в земной коре, космическими лучами, поражающими атомы в атмосфере Земли, и деятельностью человека. Радионуклиды естественным образом встречаются во многих горных породах и минералах и поэтому часто встречаются в грунтовых водах. Наиболее распространенными примерами радионуклидов в подземных водах являются уран, радий и радон.

► Узнайте больше о радионуклидах и качестве воды .

ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ СЛЕЖЕНИЯ

Небольшое количество микроэлементов, таких как селен, не являются ни металлами, ни радионуклидами.Селен естественным образом встречается в осадочных породах, сланцах, угольных и фосфатных месторождениях и почвах. Применение поливной воды, содержащей растворенный кислород, может вызвать выброс селена из донных отложений в грунтовые воды, особенно в засушливых районах. Эти процессы были задокументированы в мелководном водоносном горизонте бассейна Денвер в Колорадо и в некоторых частях Запада, где селен встречается в породах и отложениях. Селен из грунтовых вод может сбрасываться в ручьи, где он может накапливаться в водной пищевой цепи.Хроническое воздействие на рыбу и водных беспозвоночных может вызвать нарушение репродуктивной функции.

СЛЕДОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ПИТЬЕВАЯ ВОДА

Концентрации микроэлементов с большей вероятностью будут проблемой в грунтовых водах, чем в поверхностных водах, если только на эту территорию не повлияют горные работы. Это связано с тем, что, когда грунтовые воды проходят через породы и отложения, составляющие водоносный горизонт, некоторые минералы в этих породах и отложениях или прилипшие к ним попадают в воду.Подземные воды, которые долгое время находились в водоносном горизонте, имели больше времени для взаимодействия с материалами водоносного горизонта, чем грунтовые воды, которые недавно восстановились. Кроме того, геохимические условия, такие как pH и окислительно-восстановительный потенциал , изменяются по мере того, как грунтовые воды медленно перемещаются по пути потока от подпитки к сбросу – эти геохимические условия могут влиять на попадание металлов в грунтовые воды.

Возраст подземных вод – это лишь один из факторов, который может повлиять на концентрацию микроэлементов.Другие факторы включают климат, геологию и действия человека. Климат4 играет важную роль, потому что в регионах, где количество осадков мало, а скорость испарения высока, меньше воды для разбавления продуктов выветривания горных пород. Геология играет роль, потому что металлы, доступные для выщелачивания в грунтовые воды, зависят от типов минералов, присутствующих в породах и отложениях. Наконец, действия человека, такие как орошение и откачка, могут повлиять на концентрацию микроэлементов в грунтовых водах, часто за счет изменения геохимических условий, таких как pH и окислительно-восстановительные условия, в водоносном горизонте.

Металлы, как сообщается, широко встречаются при концентрациях выше контрольных показателей питьевой воды в неочищенных грунтовых водах из некоторых водоносных горизонтов, включая марганец и металлоид мышьяк . Другие металлы, такие как железо, могут не присутствовать в количествах, представляющих риск для здоровья, но могут причинять неудобства, делая воду неприятной для питья или окрашивая приспособления . Уровни металлов можно снизить путем обработки. Вода из коммунальных колодцев должна проверяться оператором колодца на регулярной основе, чтобы гарантировать соответствие воды, поставляемой потребителям, федеральным и государственным стандартам качества воды , которые существуют для многих, но не для всех металлов.Регулярное тестирование воды из домашних (частных) колодцев не требуется, и домовладелец или владелец частного колодца должны проверять, поддерживать и очищать воду из своего колодца. Лучший способ узнать качество воды в домашнем колодце – это проверить его.

В зонах воздействия горнодобывающей промышленности кислотные стоки растворяют тяжелые металлы, такие как медь, свинец и ртуть, в грунтовых или поверхностных водах. Кислотные, содержащие металлы стоки из заброшенных угольных шахт могут иметь существенное воздействие на водные ресурсы.Проблемы, которые могут быть связаны с шахтным дренажем, включают загрязненную питьевую воду, нарушение роста и воспроизводства водных растений и животных, а также разъедающее действие кислоты на части инфраструктуры, такие как мосты.

Коррозионная вода может способствовать повышению концентрации металлов в питьевой воде, но в этом случае металлы поступают из водопроводной системы, например из труб, используемых для водопровода. Естественно коррозионная вода сама по себе не опасна, но если сантехнические материалы содержат свинец или медь, коррозионная вода может вызвать выщелачивание этих металлов в водопровод.И поверхностные, и грунтовые воды могут быть коррозионными. На коррозионную активность влияют многие факторы, включая повышенные концентрации хлорида и других растворенных твердых веществ , pH вне нейтрального диапазона, повышенные концентрации взвешенных твердых частиц и низкую щелочность.

МЕТАЛЛЫ В ОТЛОЖЕНИЯХ ОЗЕР – ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТЕНДЕНЦИЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Исследователи вырезали кусочки осадка из керна озерных отложений для анализа. Анализируя концентрации загрязняющих веществ, связанных с отложениями, от нижней части керна до верха, можно восстановить историю этого загрязнителя в водоразделе.

Металлы склонны к налипанию на осадок ; они могут переноситься взвешенными наносами в ручьях и реках к озерам и водохранилищам, где отложения и металлы оседают на дно. История загрязнения водораздела металлами записывается в отложениях озера, и путем сбора и анализа кернов этого осадка история загрязнения водосбора может быть восстановлена ​​.

Тенденции в отношении металлов, зафиксированные в кернах отложений, отражают законодательство, нормативные акты и меняющиеся демографические и производственные практики в Соединенных Штатах.Например, керны отложений четко указывают на пик использования этилированного бензина в конце 1960-х – начале 1970-х годов. Исследование тенденций содержания металлов в 35 водохранилищах и озерах в США выявило тенденции к снижению содержания свинца и хрома в большинстве озер и тенденции к увеличению в нескольких озерах или вовсе без них. Керны отложений также могут регистрировать тенденции в металлах, связанных с местными источниками, такими как горнодобывающие и металлургические предприятия. В городских районах речные источники (городской сток и ручьи) вносят гораздо больший поток металлов, чем атмосферные источники.

► Узнайте больше о металлах и кернах озерных отложений .

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

Классификация минералов

Классификация минералов по

Количество в человеческом теле

Минералы представляют собой встречающиеся в природе неорганические однородные вещества. Эти вещества очень важны для поддержания баланса человеческого тела в рабочем состоянии.Минералы входят в состав костей, зубов, мягких тканей, мышц, крови и нервные клетки. Минералы действуют как катализаторы многих биологических реакций в организме. тело. Они жизненно важны для общего психического и физического благополучия.

Там это две категории минералов, которые необходимы организму для правильной работы. Эти подразделениями являются основные минералы и микроэлементы.

ОСНОВНЫЕ МИНЕРАЛЫ

Major минералы – важные питательные вещества, обнаруженные в организме человека в количествах, превышающих пять грамм.Хотя все основные минералы помогают поддерживать баланс описанных, каждый также играет особые роли.

Кальций

Почти девяносто девять процентов кальция хранится в костях, где он играет два важные роли. Во-первых, это основная часть костной структуры. Во-вторых, кость кальций служит банком, который может выделять кальций в жидкости организма, если происходит малейшее падение концентрации кальция в крови. Другой один процент кальций тела находится в жидкости тела.Эта крошечная сумма играет важную роль такие как: поддерживает нормальное кровяное давление, способствует секреции гормонов и играет важную роль в свертывании крови.

фосфор

восемьдесят пять процент фосфора находится в сочетании с кальцием в костях и зубах. В остальной процент фосфора находится в крови, где его функции важны для жизни. Соли фосфора буферизуют кислотно-щелочной баланс клеточные жидкости.Каждая клетка также зависит от фосфора как части своего генетического материал, что делает фосфор необходимым для роста и обновления ткани.

Магний

Больше половина магния в организме находится в костях. Остальное в мышцы, сердце, печень и другие мягкие ткани. Один процент находится в теле жидкости. Магний имеет решающее значение для работы сотен ферментов, и он напрямую влияет на метаболизм калия, кальция и витамина D.Магний действует в клетках всех мягких тканей, где входит в состав белковый механизм и необходим для высвобождения энергии. Магний помогает мышцам расслабиться после сокращения и способствует сопротивлению кариесу за счет удерживание кальция в зубной эмали.

СЛЕДОВЫЕ МИНЕРАЛЫ

След минералы – это важные питательные вещества, которые в организме человека содержатся в количествах меньше, чем пять грамм. Препятствие для определения точных ролей микроэлементов сложность предоставления экспериментального диета без определенного изучаемого элемента.Хотя небольшое количество этих минералы существуют в организме, микроэлементы играют важную роль, как и основные минералы.

Йод

Йод Принципиальная роль в питании человека заключается в получении крошечного количества йода критический. Йод входит в состав тироксина, гормона, отвечающего за регулирование скорости основного обмена. Он должен быть доступен, чтобы тироксин синтезированы. Когда концентрация йода в крови низкая, клетки щитовидная железа увеличивается в попытке уловить столько частиц йода, сколько возможный.Иногда железа увеличивается до тех пор, пока не становится заметной шишкой в шея, называемая зобом.

Утюг

Мост железа в организме является компонентом белков гемоглобина в красной крови клетки и миоглобин в мышечных клетках. Гемоглобин в крови переносит кислород из легких в ткани по всему телу. Миоглобин переносит и хранит кислород для мышц. И гемоглобин, и миоглобин содержат железо, а железо помогает им удерживать и переносить кислород, а затем высвобождать его.Все тела клеткам нужен кислород, чтобы помочь им справиться с атомами углерода и водорода, которые они высвобождают, поскольку они расщепляют все питательные вещества. Помимо помощи гемоглобину в переносе кислород вокруг и миоглобин, чтобы удерживать его в мышцах, железо помогает многим ферментам в энергетические пути для использования кислорода. Железо также необходимо для образования новых клеток, амино кислоты, гормоны и нейромедиаторы.

Цинк

Хотя Цинк присутствует в организме в очень небольшом количестве, он работает с белками в каждый орган.Он помогает более чем сотне ферментов: создавать части клеток. генетический материал; помочь поджелудочной железе с ее пищеварительными функциями; помощь метаболизировать углеводы, белки и жиры; высвободить витамин А из хранения в печень. Цинк также влияет на поведение и обучение, помогает в иммунной функции и необходимы для заживления ран, производства спермы и эмбрионального разработка.

Минералы в организме, независимо от того, находятся ли они в больших или крошечных количествах, имеют свои очень собственный способ взаимодействия с телом, чтобы поддерживать его равновесие.Понимание роль, которую играет каждый из этих минералов, может поддерживать здоровье среднего человека. ежедневно потребляя нужное количество каждого элемента.

Холли Хатченс

8.2 Минералы | Питание Flexbook

Минералы – это элементы, которые необходимы для функций организма, которые не могут быть синтезированы в организме. Некоторые люди называют их элементами, а не минералами, и эти названия могут использоваться как синонимы.Однако в сообществе диетологов их чаще называют минералами. Минералы можно разделить на три категории:

• Макроминералы
• Следовые минералы (также известные как микроминералы)
• Минералы Ultratrace

Не существует точного согласованного определения того, как определяются различные категории, но в целом они определяются требуемым количеством, находящимся в теле, так что:

Макроминералы> Микроэлементы> Минералы Ultratrace

Таблица 8.21 Список 20 минералов и их химические символы в алфавитном порядке

Ион хлора, Cl-

b Фосфат в организме, PO4

В таблице ниже показано приблизительное количество макроминералов, микроэлементов и ультразвукавшихся минералов, обнаруженных в организме.

Таблица 8.22 Количество различных минералов в организме ¹

Макроминералы Следовые минералы Ультра-следовые минералы

Минералы – это элементы.На рисунке ниже показано распределение минералов в таблице Менделеева, с которым вы должны быть знакомы из своего химического образования.

Рисунок 8.21 Минералы – это элементы, на этом рисунке показано их положение в периодической таблице. ²

Справочные материалы и ссылки

1. Эмсли, Джон. Строительные блоки природы: путеводитель по элементам от А до Я. 2001. Oxford, Oxford University Press.

2. http://en.wikipedia.org/wiki/File:Periodic_Table_by_Quality.SVG

микроэлементов в окружающей среде: биогеохимия, биотехнология и

Описание книги

Новые аналитические методы улучшили текущее понимание поведения микроэлементов и ультрамикроэлементов в биогеохимическом цикле, химическом видообразовании, биодоступности, биоаккумуляции и применительно к фиторемедиации загрязненных почв. Обращаясь к международным нормативным, научным и экологическим проблемам, Trace Elements in the Environment исследует эти границы, включая биотехнологические аспекты связывающих металлы белков и пептидов, а также стратегии фиторемедиации с использованием деревьев, трав, сельскохозяйственных культур, водных организмов, а также риски для окружающей среды и здоровья человека.Обсуждая микроэлементы в целостной среде, эта книга охватывает достижения в области современных аналитических методов, молекулярной биотехнологии и современной биотехнологии, которая расширяет знания о поведении микроэлементов в биогеосфере, а также на клеточном и молекулярном уровне.

Редакторы и их тщательно подобранная группа участников обеспечивают авторитетный обзор микроэлементов в окружающей среде. Они подчеркивают передовые применения новых стратегий и технологий для решения проблем микроэлементов в окружающей среде.Редакторы обсуждают новые области, такие как бактериальная биосорбция микроэлементов, процессы и применения электроремедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами, применение новых нанопористых сорбентов для удаления тяжелых металлов, металлоидов и радионуклидов. Книга фокусируется на влиянии повышения уровня микроэлементов на экологию и здоровье человека, оценивает эффективность методов фиторемедиации и охватывает оценку риска, пути и токсичность микроэлементов.