Какой минеральный элемент. Факторы, влияющие на доступность элементов питания у растений

Существующие системы классификации минеральных элементов, обнаруженных в организме животных, основываются на одной из трех исходных предпосылок: 1) преимущественной локализации элементов в тех или иных органах и тканях, 2) количественном содержании элементов в организме и 3) их значении для жизнедеятельности.
В основу классификации по распределению элементов в органах и тканях положена «тропность», т. е. органная и тканевая специфичность элементов, или, наоборот, отсутствие таковой.
Согласно этой схеме, минеральные элементы разделяют на три группы: 1) локализующиеся в костной ткани (остеотропные); 2) локализующиеся в ретикулоэндотелиальной системе; 3) не обладающие тканевой специфичностью, т. е. равномерно распределяющиеся по тканям организма.
К первой группе элементов относят кальций, магний, стронций, бериллий, фтор, ванадий, барий, титан, радий, свинец и др.; ко второй - железо, медь, марганец, серебро, хром, никель, кобальт, часть лантанидов; к третьей - натрий, калий, серу, хлор, литий, рубидий, цезий.
С физиологической точки зрения эта схема несовершенна. Прежде всего большинство «тройных» элементов не является таковыми в полном смысле слова. Магний, например, концентрируется в костях, но он же представляет собой основной внутриклеточный катион мягких тканей. Фосфор - остеотропный элемент (до 83% его находится в скелете в составе гидроксиапатита), но он входит в состав сложных органических соединений и является непременным компонентом внутренней среды организма.
Кроме того, накопление каких-либо элементов в кости, печени, селезенке и т. д. еще не определяет их значения в развитии и функционировании данного органа. Так, некоторые остеотропные элементы (свинец, бериллий, барий, цирконий, олово, актиниды), по-видимому, не выполняют никакой биологической функции и являются для скелета балластными. Концентрация ряда элементов (например, меди, кобальта) в печени находится в прямой зависимости от поступления их с кормом; для других же элементов (марганец, железо) эта зависимость выражена слабо, хотя содержание их в печени достаточно высокое.
Что касается ретикулоэндотелиальной системы (системы макрофагов), то под этим названием понимают совокупность различных по структуре образований, выполняющих функцию защиты организма от чужеродных частиц или веществ. Сюда относят ретикулярные клетки и эндотелий сосудов в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах, легких; особые эндотелиальные (купферовские) клетки в капиллярах печени, сходные с ними клетки в мозговом веществе надпочечников и аденогипофизе. Накопление минеральных элементов в этих органах служит не столько доказательством их важности для функции данного органа, сколько показателем их токсичности или бесполезности для организма.
Наконец, имеются элементы, вообще не попадающие ни в одну из перечисленных групп. Это йод, концентрирующийся в щитовидной железе и яичниках, теллур - в почках, мышьяк и сурьма - в эритроцитах, цинк и кадмий - в поджелудочной железе, половых органах, костях.
В целом описанная классификация более полезна для токсикологов и радиобиологов, чем для физиологов.
По классификации, основанной на количественном признаке, все минеральные элементы делят на три группы в соответствии с их содержанием в теле животных: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы (табл. 1).

Система классификации по количественному признаку проста и удобна, но она не дает ответа на главный вопрос - какова биологическая роль того или иного элемента в организме. Кроме того, количественное содержание некоторых элементов в организме может значительно варьировать в зависимости от среды обитания животных, способа питания, видовой принадлежности (это, в частности, относится к фтору, ванадию, селену, стронцию, молибдену, кадмию).
По мнению ряда исследователей, микро- и ультрамикроэлементы вообще не следует отождествлять с минеральными веществами по той причине, что в кормах и животных организмах они содержатся главным образом в виде органических соединений или комплексов, обладающих биологической активностью. Однако это обстоятельство, по-видимому, не является основанием для обособления микроэлементов в особую группу биологически активных веществ.
При современном уровне знаний метаболизм любого минерального элемента нельзя рассматривать лишь в аспекте динамики его неорганических солей.
С точки же зрения науки о кормлении животных микроэлементы являются столь же необходимыми компонентами питания, как и другие минеральные элементы, независимо от того, в какой форме они поступают в организм.
Классификация, основанная на биологической роли элементов, представляет наибольший интерес для физиологов, биохимиков и специалистов в области питания животных. Согласно этой классификации, минеральные элементы, обнаруженные в организме животных, делят на три группы: 1) жизненно необходимые (биогенные, биотические элементы), 2) вероятно (условно) необходимые и 3) элементы с малоизученной или неизвестной ролью.
Для большинства млекопитающих животных, в том числе и сельскохозяйственных, эту классификацию можно представить следующим образом:

Группа биотических элементов включает в себя все макроэлементы, часть микро- и ультрамикроэлементов. Это подтверждает мысль о том, что порядок концентрации того или иного микроэлемента в организме еще не определяет его биологического значения.
Элемент может быть отнесен к группе биотических, если он удовлетворяет следующим требованиям:
- постоянно присутствует в организме животных в количествах, сходных у разных индивидуумов;
- ткани по содержанию данного элемента всегда располагаются в определенном порядке;
- синтетический рацион, не содержащий этого элемента, вызывает у животных характерные симптомы недостаточности и определенные биохимические изменения в тканях;
- эти симптомы и изменения могут быть предотвращены или устранены путем добавления данного элемента в экспериментальный рацион.
Всем перечисленным требованиям в свете современных данных удовлетворяют 15 элементов, перечисленных выше. Даже такой элемент, как фтор, обладающий очевидным профилактическим эффектом против кариеса зубов и, по-видимому, способствующий костеобразованию, не включен в эту группу. Дело в том, что до настоящего времени не удалось воспроизвести симптомы недостаточности фтора в эксперименте при содержании животных на рационе, дефицитном по этому элементу. Необходимо отметить, что воспроизведение пищевой недостаточности иногда затруднительно вследствие чрезвычайно малой потребности животного в изучаемых элементах и наличия их следов в компонентах очищенного рациона (соевом белке, глюкозе, сахарозе, желатине, казеине и пр.).
Среди 15 жизненно необходимых элементов 9 являются катионами - это кальций (Ca2+), натрий (Na+), калий (K+), магний (Mg2+), марганец (Mn2+), цинк (Zn2+), железо (Fe2+), медь (Cu2+) и кобальт (Co2+), а 6 других - анионами или содержатся в сложных анионных группировках - хлорид (Cl-), йодид (J-), фосфат (РО4в3-), сульфат (SO4в2-), молибдат (МоО4в2-) и селенит (SeO3в2-).
Вероятно необходимые элементы также постоянно обнаруживаются в тканях животных в относительно стабильных количествах, но не удовлетворяют всем перечисленным выше требованиям. Участие этих элементов в обменных процессах может ограничиваться отдельными тканями и в ряде случаев требует экспериментального подтверждения.
Что касается элементов, роль которых в организме мало изучена или неизвестна, то многие из них, по-видимому, случайно накапливаются в организме, поступая с кормами и не выполняя какой-либо полезной функции. Однако строго ограничивать группу биогенных элементов тоже нельзя, поскольку возможно открытие биологической роли новых элементов. Например, в последние годы установлена биотическая роль селена, появились экспериментальные данные об участии в метаболических процессах фтора, хрома, кремния, мышьяка.
На рисунке 2.1 приведена схема классификации элементов тела животных, в которой одновременно учтены их количественные характеристики и значение для процессов жизнедеятельности.
Классификация элементов по степени их биогенности, как и две предыдущие, имеет существенные недостатки: она слишком обща, не отражает механизма влияния минеральных элементов на организм и не позволяет достаточно точно предвидеть возможную биологическую роль или токсикологический эффект того или иного элемента. В настоящее время исследователи вынуждены, как правило, давать индивидуальную оценку каждому элементу.

Ниже приводится перечень основных минеральных элементов, присутствующих в организме. Все эти минералы можно найти в натуральных продуктах, не подвергнутых термической или любой другой обработке. Все функции организма продолжаются в течение длительного времени и должны поддерживаться минералами, получаемыми из продуктов питания. Особенно минеральные элементы необходимы телу для надлежащего течения очистительных процессов.

Незаменимые минералы :

Макроминералы : Кальций, Фосфор, Калий, Сера, Натрий, Хлор, Магний.

Микроминералы : Железо, Молибден, Йод, Хром, Цинк, Фтор, Селен, Кремний, Марганец, Ванадий, Медь, Никель, Кобальт, Олово.

Макроминералами называют те элементы, необходимая суточная доза которых превышает 100 мг. .Микроминералы также известны как «микроэлементы», потому что потребность организма в них очень низка. Если взвесить все минералы, которые содержатся в человеческом теле, то они составят всего 4% от общего веса тела. Остальные 96% приходится на кислород, водород, углерод и азот, - элементы, присутствующие в белках, жирах и углеводах; они же составляют 99% всех атомов тела. Если наше тело полностью сжечь, то останется примерно пять фунтов минералов.

Около половины от этого количества будет составлять кальций, а еще 25% придется на долю фосфора, - эти два Минерала являются главными среди тех, что входят в состав нашего организма.

В организме присутствует порядка 60 различных минералов, но ключевыми можно считать только те, что перечислены в списке. Незаменимые минералы, как и незаменимые аминокислоты, должны поступать в организм вместе с пищей. Они используются для поддержания тех важнейших функций тела, что отвечают за жизнедеятельность, развитие и воспроизводство. Минералы необходимы телу как для регулирования жизненно важных процессов, так и для построения новых тканей.

В сравнении с кальцием, которого в нашем организме 2,5 фунта, общий вес всех остальных микроэлементов составляет около унции. Но такие минералы необходимы организму точно так же, как и элементы, присутствующие в нем в больших количествах. Например, кобальт, - минерал, связанный с витамином В12, обнаруживается в теле человека в соотношении 2 к триллиону. В настоящее время ведется множество исследований, и новейшие достижения в области технологий помогают нам выделить из тканей такие минералы, которые присутствуют в организме в ничтожных количествах, в отношении 1 к миллиарду, так что вскоре можно ожидать открытия новых микроэлементов.

Минералы в изобилии встречаются в нашей пище. Их можно найти в злаках, орехах и семенах, а также во фруктах, листовых овощах, молоке и молочных продуктах. В растениях существуют вещества, которые при объединении с минералами формируют нерастворимые соли, - организм такие соли не усваивает. В качестве примера такого соединения можно привести сочетание железа, цинка и магния с фитинами, присутствующими в злаках. Кальций становится нерастворимым при соединении с оксалатами, которые можно обнаружить в некоторых зеленых овощах.

Минералы не поддаются воздействию кислых и щелочных соединений; точно так же на них не действует ни жара, ни холод. Но хотя минералы и нельзя уничтожить, их можно растворить в воде и просто выплеснуть. Более того, практически все минералы устраняются в процессе рафинирования муки и сахара.

В рационе европейцев наблюдается низкое содержание следующих минералов: кальция, железа и цинка.

Некоторые минералы формируют кислотные соединения, некоторые - щелочные. К первой группе относятся хлор, сера и фосфор. Эти минералы обнаруживаются главным образом в мясе, рыбе и птице, сыре и крупах, а также в сливах, клюкве, ревене, чае, какао и некоторых орехах (бразильских, грецких и арахисе). Во вторую группу входят кальций, натрий, калий и магний; их можно найти в овощах, фруктах, молоке и оливах, а также в миндале, кокосе и каштане.

Организм лучше всего функционирует в нейтральном или слегка щелочном состоянии, поэтому при чрезмерном накоплении кислота (а в питании европейцев, которое главным образом состоит из мяса и животных продуктов, кислых соединений очень много) выводится через легкие (углекислый газ) и мочеполовую систему. В нашем теле присутствуют некоторые механизмы, которые способны регулировать кислотно-щелочной баланс. Минералы в таком регулировании играют далеко не последнюю роль.

Современные исследования подтверждают жизненную важность минеральных элементов. Выявлены новые стороны их биологического действия, что позволило выделить большую группу биологически активных веществ - биомикроэлементов. Изучение минеральных веществ как необходимой составной части питания тесно связано с предупреждением распространения и ликвидацией ряда эндемических заболеваний: эндемического зоба, флюороза, кариеса, стронциевого рахита и др.

Физиологическое значение минеральных элементов в основном определяется их участием в образовании структур и осуществлении функции большинства ферментных систем и пластических процессах, протекающих в организме, в построении тканей организма, особенно костной ткани, в поддержании кислотно-основного состояния в организме и нормального солевого состава крови, в нормализации водно-солевого обмена.

Минеральные элементы щелочного характера (катионы). Кальций является наиболее распространенным минеральным элементом, который содержится в организме человека в количестве 1500 г. Около 99% кальция находится в костях, что придает им особую прочность. Кальций является постоянной составной частью крови, входит в состав ядра и протоплазмы клеток, участвует в процессах свертывания крови и стимулирует сократительную способность сердечной мышцы. Кальций трудно усваивается; всасываемость его повышается в присутствии белка и лактозы, чем и объясняется хорошая усвояемость кальция молока и молочнокислых продуктов. Снижается усвояемость кальция при избыточном содержании в пищевом рационе фосфора, калия, магния и жира. Оптимальное соотношение кальция, фосфора и магния в рационе или продукте 1:1,5:0,7

Источниками кальция являются молоко и молочные продукты: 0,5 л молока или 100 г сыра обеспечивают суточную потребность взрослого человека в кальции. Овощи и фрукты отличаются невысоким содержанием кальция, но благоприятным соотношением его с фосфором и магнием, благодаря чему кальций, содержащийся в овощах и фруктах, хорошо усваивается.

Потребность кальция для взрослого человека составляет 800 мг в сутки. Беременные и кормящие матери нуждаются в повышенном обеспечении кальцием - 1500 мг в сутки. Дети школьного возраста должны получать 1100-1200 мг кальция в сутки в зависимости от возраста.

Магний широко распространен в животном и растительном мире. Имеется связь между обменом магния и фосфора, усиленное выделение из организма фосфора влечет за собой повышенное выделение магния. Для усвоения магния в кишечнике необходимы желчные кислоты. Магний играет существенную роль в углеводном и фосфорном обмене, обладает антиспастическими и сосудорасширяющими свойствами, может стимулировать

перистальтику кишечника и повышать желчеотделение, известна роль магния в снижении нервного возбуждения. При недостатке в организме магния в стенках артерий, сердца и мышцах увеличивается содержание кальция, что снижает эластичность сосудов. Диета, богатая магнием, рекомендуется при гипертонической болезни. При недостатке магния в почках развиваются дегенеративные изменения с нефротическими явлениями.

Основными источниками магния являются злаковые: крупы, горох, фасоль. Продукты животного происхождения содержат очень мало магния.

Потребность взрослого человека в магнии - 400 мг в сутки. Дети школьного возраста должны получать* 250-350 мг в сутки в зависимости от возраста.

Натрий участвует в процессах внеклеточного и межтканевого обмена, в поддержании кислотно-основного равновесия и осмотического давления. Натрий принимает участие в выделении почками мочевины, а также образовании в желудке соляной кислоты. Ионы натрия принимают участие в водном обмене, вызывая набухание коллоидов тканей, способствуют задержке в организме связанной воды. Натрий является антагонистом калия. Вместе с хлором натрий является постоянной составной частью плазмы крови и тканей.

В пищевых продуктах содержание натрия незначительно. В основном он поступает в организм с поваренной солью. Нормальное потребление натрия взрослыми людьми составляет 4-б г в сутки, что соответствует 10-15 г хлорида натрия. Суточная потребность в натрии повышается при тяжелом физическом труде, обильном потоотделении, рвотах и поносе, а также употреблении растительной пищи, богатой калием. Питание с ограничением натрия рекомендуется при отеках, связанных с нарушением кровоснабжения, и при заболеваниях почек.

Калий. Значение калия в жизнедеятельности организма заключается прежде всего в его способности усиливать выведение жидкости из организма. Калий играет важную роль в процессе внутриклеточного обмена, образовании буферных систем (бикарбонатная, фосфатная и др.)» предотвращающих сдвиги реакции среды и обеспечивающих ее постоянство. Ионы калия играют большую роль в образовании ацетилхолина и процессах проведения нервного возбуждения к мышцам. Диета, содержащая повышенное количество калия и умеренно ограниченное количество натрия, рекомендуется при сердечной недостаточности, задержке жидкости в организме.

(Лавандовый гель для тела, Innisfree пенка-умывалка, Queen Helene омолаживающая гель-маска, Neutrogena водный антивозрастной гель, E.L.F. Cosmetics тушь для ресниц, EcoTools щетка для волос и др)
Делюсь своей корзиной и впечатлениями от покупок в iHerb

Neutrogena, Водный гель "Гидробуст" (48 гр)
Легкий по текстуре и быстро впитывающийся гель Hydro Boost, нежно-голубого цвета, с приятным свеже-морским ароматом просто находка для сухой и увядающей кожи, склонной к раздражениям и аллергиям. После его применения кожа замечательно чувствует себя целый день, идеален для лета. за счет легкой текстуры Oil-Free - отлично идет под макияж, моментально впитываясь - устраняет чувство стянутости и раздражения, восстанавливает эластичность и упругость, цвет лица становится свежим, морщинки разглаживаются. Рекомендую - крем очень-очень!

Jason Natural, Powersmile зубная паста (100 гр)
Отбеливающая, довольно густая зубная паста с не агрессивным мятным ароматом, не химозным составом, при постоянном применении - отбеливающим эффектом.Очень экономный расход - достаточно крошечной капельки для полноценного очищения ротовой полости. Очищает, обеззараживает и освежает надолго.

Jason Natural, Sea Fresh зубная паста (100 гр)
Хорошая паста, брали просто "добить" посылку, попробовав решили что брать ее повторно стоит однозначно. Приятный вкус, хорошо очищает и отбеливает зубки, в меру пенится при использовании, укрепляет десны, освежает ротовую полость надолго, имеет не захимиченный состав, удобный объем.

Desert Essence гель для душа с болгарской лавандой (237 мл)
Замечательный по составу и эффективный гель для душа - ненавязчивый аромат лаванды, пену дает не высокую, но тело моет качественно и главное - после мытья нет никаких раздражений и аллергических проявлений, повторная покупка будет однозначно.

Desert Essence кондиционер с экстр. красного винограда (237 мл)
Чудный кондиционер для ослабленных и тонких волос с экстрактом итальянского красного винограда - натуральный состав, замечательный аромат, приятная цена, хороший объем тубы - волосы после него становятся гладкими, шелковистыми и послушными. Расход очень экономный.

Innisfree, Очищающая пена для лица с зеленым чаем (150 мл)
Эффективный крем для очищения кожи лица, при нанесении превращается в стойкую пену, после смывания которой - кожа становится светлее, чище, заметно сужаются поры, лицо просто сияет - легко смывается, кожу не сушит и не стягивает после использования. Замечательно подойдет для кожи смешанного типа, склонной к угреобразованию (ПМС), черным точкам, расширенным порам, раздражениям и аллергическим проявлениям и тем, кто не чурается пользоваться корейской уходовой косметикой. Вряд ли подойдет обладателям сухой и тонкой кожи.

Queen Helene маска-гель для лица с экстр.винограда (170 гр)
Замечательно очищает и сужает поры, очищает от черных точек, избавляет от акне, освежает и осветляет кожу после применения. Приятная цена, хороший объем тубы, довольно экономный расход (чаще двух раз в неделю им пользоваться не стоит) - для кожи смешанного типа и летнего сезона - идеальный вариант для очищения. Наносится на чистое лицо (кроме области вокруг глаз) тонким слоем, оставляется минут на 10-15, после чего застывшая маска просто снимается руками (как вторая кожа), после чего лицо смыть теплой водой и нанести увлажняющий крем.Очень нравится ощущение после этой маски.

E.L.F. Cosmetics, Studio, удлиняющая тушь черная (6.2 гр)
Эстетичная емкость из матового пластика, очень удобная сликоновая кисточка с удлиненными щетинками благодаря которым можно отлично разделить и равномерно прокрасить реснички, не осыпается в течении дня, удаляется хорошо в конце дня косметическим маслом нанесенным на ватный диск, легко смывается умывалками (без разводов). Смешная цена, неплохой продукт- минус не очень мало самой туши в тубе.

Crystal дезодорант-спрей для тела с лавандой и белым чаем (118 мл)
Кристалл в твердом виде давно живет в нашем доме и применяется с успехом всеми членами семьи - у каждого свой, в этот раз решили взять для пробы в виде спрея. Результат замечательный, на лето непременно обзаведемся разными ароматами. Состав натуральный, запах ненавязчивый, приятный, следов не оставляет ни на одежде, ни на теле, не раздражает поверхность кожи, аллергию не вызывает, эффективно работает как дезодорант - потоотделение не нарушает, но останавливает размножение бактерий, вызывающих запах пота - замечательный продукт. Объем небольшой, но дозатор-распылитель довольно экономный.

EcoTools, Лучшая расческа для воздушной сушки
Расческа необычная и классная! Благодаря своей бубликовой форме (дырка внутри) она очень быстро и качественно сушит и укладывает волосы. Легкая, удобно ложится в руку - функции свои выполняет на пять - качественно сушит и укладывает волосы, замечательно массажирует кожу головы.