Факторы, влияющие на доступность элементов питания у растений. Здоровый образ жизни Трудноусвояемый элемент: что препятствует усвоению кальция

Физиологическое значение минеральных элементов определяется их участием:

в образовании струк­тур и осуществлении функции ферментных систем;

в пластических процессах в орга­низме;

в построении тканей организма, особенно костной ткани;

в поддержании кислотно-основного состояния 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, участвует в процессах свертывания крови и стимулирует сократи­тельную способность сердечной мышцы.

Источниками кальция являются молоко и молочные продукты: 0,5 л молока или 100 г сыра обеспечивают су­точную потребность взрослого человека в кальции (800 мг). Для беременных и кормящих матерей - 1500 мг в сутки. Дети должны по­лучать 1100-1200 мг кальция в сутки в зависимости от возраста.

Магний играет существенную роль в углеводном и фосфорном обмене, обладает антиспастическими и со­судорасширяющими свойствами.

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

Потребность взрослого человека в магнии - 400 мг в сутки. Детей - 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 в основном поступает в организм с поваренной солью. Потребление натрия составляет 4-6 г в сутки, что соответствует 10-15г хлорида натрия. Потребность в натрии повышается при тяжелом физическом труде, обильном потоотделении, рвотах и поносе.

Калий. Значение калия заключается прежде всего в его способности уси­ливать выведение жидкости из организма. Высо­ким содержанием калия отличаются сухие фрукты – курага, урюк, сушеная вишня, чернослив, изюм. Значительное количество калия содержится в картофеле. Суточная потреб­ность взрослых людей в калии составляет 3-5 г.

Минеральные элементы кислотного характера (анио­ны) - фосфор, хлор, сера.

Фосфор , так же как и кальций, участвует в образо­вании костной ткани, имеют значение в функции нервной системы и мозговой ткани, мышц и печени. Соотношение кальция и фосфора в пище не должно превышать 1: 1,5.

Наибольшее количество фосфора находится в молоч­ных продуктах, яйцах, рыбе. Содержание фосфора в сыре - до 600, яичном желтке - 470, фасоли - 504 мг в 100 г продукта.

Потребность взрослого человека в фосфоре - 1200 мг в сутки.

Хлор поступает в организм в основном с хлористым натрием. Принимает участие в регуляции осмотического давления, нормализации водного обмена, а также в об­разовании соляной кислоты железами желудка

Содержится хлор преимущественно в продуктах жи­вотного происхождения: в яйце - 196, моло­ке - 106, сыре - 880 мг в 100 г продукта.

Потребность в хлоре составляет 4-6 г в сутки.

Сера входит в состав некоторых аминокислот - метионина, цистина, цистеина, витами­нов - тиамина и биотина, а также в состав фермента инсулина.

Источниками серы служат преимущественно продукты животного происхождения: в сыре содержится 263, рыбе-175, мясе-230, яйцах-195 мг в 100 г про­дукта.

Потребность взрослых людей в сере ориентировочно определена в количестве 1 г/сут.

Биомикроэлементы представлены в пищевых про­дуктах в небольших количествах, но характе­ризуются выраженными биологическими свойствами. К ним относятся железо, медь, кобальт, йод, фтор, цинк, стронций и т. д.

Железо играет важную роль в кроветворении, нормализации состава крови. Около 60% железа в организме, сосредото­чено в гемохромогене - основной части гемоглобина. Наибольшее количество железа находится в печени, почках, икре, мясных продуктах, яйцах, орехах.

Потребность взрослого человека в железе составляет 10 мг/сут для мужчин и 18 мг/сут для женщин.

Медь является вторым (после железа) кроветвор­ным биомикроэлементом. Медь способствует переносу железа в костный мозг.

Содержится медь в печени, рыбе, яичном желтке и зеленых овощах. Суточная потребность - около 2,0 мг.

Кобальт является третьим биомикроэлементом, участвующим в кроветворении, он активирует процессы образования эритроцитов и гемоглобина, является исходным материалом для образования в организме витаминаB 12 .

Кобальт содержится в печени, свекле, землянике, в крупе овсяной. Потребность в ко­бальте 100-200 мкг/сут.

Марганец активирует процессы костеобразования, кроветворения, способствует обмену жиров, обладает липотропными свойствами, влияет на функцию эндокрин­ных желез.

Основные источники его - растительные продукты, особенно листовые овощи, свекла, черника, ук­роп, орехи, бобовые, чай.

Потребность в марганце составляет около 5 мг в сутки.

Биомикроэлементами, являются йод, фтор, они связаны с эндемическими заболеваниями.

Йод участвует в образовании гормона щитовидной железы - тироксина. Он распространен в природе неравномерно. В районах с низким природ­ным содержанием йода в местных продуктах возникает эндемический зоб. Это за­болевание характеризуется увеличением щитовидной же­лезы, нарушением ее функции.

Профилактика эндемического зоба включает специфи­ческие и общие мероприятия. К специфическим меро­приятиям относится продажа насе­лению йодированной соли с целью обеспечить ежедневное поступление в организм человека около 200 мкг йода.

Фтор играет существенную роль в процессах раз­вития зубов, формирования дентина и зубной эмали, а также костеобразования. Следует заметить, что основным источником фтора для человека являются не пищевые продукты, а питьевая вода.

ВИТАМИНЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ

Витамины представляют собой низкомолекулярные органические соединения, различные по своей химиче­ской структуре. В организме витамины не синтезируются или синтезируются в малых количествах, поэтому должны поступать с пищей. Они принимают участие в обмене веществ, оказывают большое влияние на состояние здоровья, адаптационные способности, трудоспособность. Длительное отсутствие в пище того или иного витамина вызывает авитаминоз (гиповитаминоз). Для всех гиповитаминозов характерны общие признаки, которые проявляются слабостью, повышенной утомляемостью, сниженной тру­доспособностью, подверженностью различным простуд­ным заболеваниям. Повышенное поступление витаминов в организм человека приводит кгипервитаминозам (на­пример, гипервитаминозы витаминовAиDу детей).

В основу современной классификации вита­минов положен принцип растворимости их в воде и жире.

Кальций является постоянной составной частью пищи человека. Много кальция и в организме — около 1400 г (99% его находится в костной ткани).

Кальций относится к жизненно необходимым веществам. Роль его в организме человека многообразна: кальций является постоянной составной частью крови, клеточных и тканевых соков, входит в состав клеточного ядра и играет важную роль в процессах роста и деятельности клеток, влияет на функции сердечной мышцы, процесс свертывания крови, поддержание нормальной нервно-мышечной возбудимости.

Основное значение кальция — участие в формировании костного скелета и ощелачивании организма, что предупреждает развитие ацидоза.

Кальций является трудноусвояемым элементом. Его усвояемость зависит от соотношения с другими компонентами пищи — жиром, фосфором, магнием. Избыток этих элементов отрицательно влияет на усвоение кальция, оптимальное соотношение Са: Р: Mg — 1: 1,3: 0,5.

Источники. Хорошим источником является молоко и молочные продукты (в молоке — 120 мг%, твороге — 140, сыре — 700—800 мг%). В этих продуктах кальций наиболее легко усваивается, так как в них благоприятное соотношение Са: Р: Mg. Невысоким содержанием кальция отличаются овощи и фрукты, но усвояемость кальция в них хорошая. Низкая усвояемость кальция у зерновых продуктов, так как соотношение кальция и фосфора в них неблагоприятное.

— 800 мг, беременных и кормящих — 1500 мг. Потребность детей в кальции выше, чем у взрослых.

Магний содержится в организме в количестве 25 г. Отмечается тесная связь между обменом магния, фосфора и кальция. При недостатке магния в стенках сосудов, сердце, мышцах происходит увеличение содержания кальция. Магний нормализует возбудимость нервной системы, обладает антиспастическим и сосудорасширяющим действием, стимулирует перистальтику кишечника, повышает желчеотделение, способствует выводу холестерина из кишечника.

Всасывание магния в кишечнике происходит путем образования комплексных соединений с желчными кислотами.

Источники: горох— 107 мг%, фасоль— 167, гречневая крупа — 98, овсяная — 133, перловая — 97, пшено — 83, хлеб ржаной — 73 мг%.

В продуктах животного происхождения магния содержится мало: в мясе— 15 мг%, молоке— 13, яйце — 10 мг%.

Потребность взрослого человека — 400 мг в сутки.

Калий. В организме содержится 170—250 г. калия. Калий участвует в ферментативных процессах, внутриклеточном обмене, превращении фосфопировиноградной кислоты в пировиноградную, образовании ацетилхолина и в процессах проведения нервного возбуждения к мышцам. Важное значение калия — в выведении жидкости из организма и уменьшении концентрации натрия. В обмене калия и натрия наблюдается некоторый физиологический антагонизм. Диеты с повышенным содержанием калия могут быть использованы для повышения диуреза и усиления выведения натрия.

Источники калия — в основном продукты растительного происхождения. Много калия в сухофруктах (курага — 1717 мг%, урюк — 1181, чернослив — 864, изюм — 860, груша — 872, яблоко — 248 мг%), фасоли — 1100 мг%, горохе — 873, картофеле — 568 мг%.

Потребность в калии взрослого человека — 3—5 г в сутки.

Натрий . Физиологическое значение натрия определяется участием его в процессах внеклеточного и межтканевого обмена, поддержании кислотно-щелочного равновесия, осмотического давления, выделения мочевины почками, образования соляной кислоты в желудке, активации амилазы слюны и панкреатического (поджелудочного) сока. Натрий участвует в водном обмене, вызывая набухание коллоидов ткани, задерживая воду в организме. Натрий является антагонистом калия.

Источники. В пищевых продуктах натрия содержится мало. В организм он поступает в основном с поваренной солью (NaCl).

Суточная потребность в натрии — 4—6 г (или 10— 15 г NaCl). Потребность в натрии повышается при больших физических нагрузках, при повышенной температуре тела и окружающей среды, употреблении большого количества растительной пищи, богатой калием.

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.

Дата добавления: 2013-11-13

Роль кальция в организме человека

Кальций влияет на процессы сократимости мышц, участвует в процессах свертывания крови и уменьшает проницаемость стенок сосудов, влияет на кислотно-щелочное состояние организма, активирует ряд ферментов, воздействует на функции эндокринных желез . Одновременно кальций оказывает противовоспалительное и десенсибилизирующее действие, снижая проявления аллергии , повышает защитные силы организма. Кроме того, ионы кальция поддерживают сократительную способность сердечной мышцы, а также усиливают действие вазопрессина - гормона, регулирующего тонус сосудов.

Трудноусвояемый элемент: что препятствует усвоению кальция

К сожалению, кальций относится к трудноусвояемым элементам . В составе пищевых продуктов кальций находится в виде плохорастворимых или совершенно нерастворимых в воде соединений. Под влиянием кислого желудочного содержимого часть нерастворимых соединений кальция все-таки переходит в растворимые. Однако щелочная среда тонкого кишечника опять приводит к образованию трудноусвояемых соединений кальция, и только воздействие на них желчных кислот, сопровождающееся образованием комплексных соединений, позволяет снова перевести кальций в усвояемое состояние.

Всасывание кальция в основном происходит в верхнем отделе тонкого кишечника в виде одноосновных солей фосфорной кислоты. Поэтому такие заболевания, как анацидный гастрит , энтериты, снижение секреции поджелудочной железы, плохое желчеотделение приводят к нарушению всасывания кальция. Снижению усвоения кальция способствует и несбалансированное питание, в том числе избыток жира, в особенности содержащего много насыщенных жирных кислот (баранье, говяжье сало, кулинарные жиры). Напротив, достаточное содержание в пище ненасыщенных жирных кислот улучшает всасывание кальция. Всасывание кальция зависит также и от соотношения в пище данного элемента с магнием и фосфором . При одинаковом механизме усвоения кальция и магния, избыток последнего связывает в кишечнике часть жирных и желчных кислот, необходимых для утилизации кальция.

Оптимальным соотношением кальция и магния в продуктах является 1:0,6 . В хлебе, крупах, мясе и картофеле отношение кальция к магнию в среднем 1:2, в молоке - 1:0,1, твороге - 1:0,15, треске - 1:0,6, во многих овощах и фруктах - 1:4,5. Оптимальным для усвоения кальция его соотношение к фосфору должно быть 1:1,5 для взрослых (по некоторым данным - 1:1), 1,25:1 - для детей и 1,5:1 - для грудных детей. При этом, подбирая рацион, необходимо иметь в виду, что отношение кальция к фосфору в коровьем молоке равно 1:0,75, твороге - 1:1,4, сыре - 1:0,52, говядине - 1:22, яйцах куриных - 1:3,4, треске - 1:7, фасоли - 1:3,6, хлебе пшеничном - 1:4, картофеле и овсяной крупе - 1:6, капусте и яблоках - 1:0,7, моркови - 1:1.

Просмотры: 1548

15.03.2018

Наличие достаточного количества питательных веществ в почве не дает гарантии их попадания в растения. Усваиваемость элементов питания культурами зависит от многих факторов, как внутренних, так и внешних. Прежде всего, каждое растение испытывает потребность в определенном наборе химических соединений, который связан с типом культуры, ее фазой развития и индивидуальными особенностями. В течение вегетационного периода растения потребность и степень усваиваемости одного и того же элемента может сильно отличаться. Поскольку все растительные организмы обладают избирательной способностью, то поглощение веществ, необходимых на данном этапе их развития, происходит более активно, чем всех остальных.

Урожайность и качество растительной продукции обеспечиваются необходимым уровнем, соотношением и доступностью элементов питания. И если кислород, водород и углерод растения могут в достаточном количестве получать из атмосферного воздуха (в виде СО 2 и Н 2 О), то остальные необходимые элементы питания поступают в их организм почти полностью из почвы. Главным условием хорошей поглощаемости растениями микроэлементов является их доступность. Если элементы питания находятся в почвенном растворе, они наиболее легко усваиваются растениями. Наиболее важными для питания культур являются находящиеся в почвенном растворе ионы Са 2+ , К + , Mg 2+ , NH 4+ , NO 3- , SO 4 2- и H 2 PO 4 - . В процессе поглощения их корневой системой растений необходимо постоянное пополнение этих элементов путем внесения органических и минеральных удобрений.

Растения способны питаться не только ионами микро- и макроэлементов, которые находятся в почвенном растворе, но и теми ионами, которые связаны в коллоидах. С помощью корневых выделений (угольная кислота, органические и аминокислоты), обладающих растворяющей способностью, растения способны воздействовать на твердую фазу почвы, превращая необходимые им элементы из малодоступных соединений в легкоусваиваемую форму.

Немаловажный фактор, который следует учитывать при определении доступности того или иного вещества – это взаимодействие элементов питания между собой. Определенное количество и соотношение таких элементов как калий, фосфор и азот в питательной среде растения способствует не только его интенсивному росту, но и усвоению других важных микроэлементов. Достаточное количество азота в питании растения способствует лучшей усваиваемости кальция, калия, фосфора, железа, меди, магния, марганца и цинка. Но избыточные дозы азота провоцируют дефицит этих же элементов в растениях. Снижает поступление железа, марганца и магния переизбыток фосфора в питании растений. При недостатке калия наблюдается недостаточное потребление культурами азота, магния, кальция, и некоторых других элементов.

На уровень усваиваемости удобрений растениями большое влияние оказывают параметры окружающей среды: температура и влажность почвы, воздуха, освещенность, кислотно-щелочная реакция грунта, его механический и химический состав и пр. Замечено, что низкие температуры (+10...11 °С) замедляют усваиваемость фосфора и тормозят поглощение основных элементов питания корневой системой растений. При +5...6 °С прекращается поступление всех питательных веществ, в т. ч. и азота, в растения. Наиболее оптимальный температурный диапазон, при котором происходит максимальная усваиваемость микро- и макроэлементов у большинства растительных организмов, находится в пределах от +15 °С до +30 °С.

Освещение, необходимое для процессов фотосинтеза, так же необходимо и для поглощения растениями элементов питания. Чем меньше света, тем ниже уровень усвоения полезных веществ. Поступление некоторых элементов, например калия, напрямую зависит от яркости освещения, поэтому культуры, растущие в тени, часто страдают от его недостатка. Продолжительность воздействия и интенсивность солнечных лучей влияют на поступление в растения кальция, фосфора, магния, молибдена, серы, аммиака и других элементов. От освещенности зависит и оптимальная влажность воздуха для растений: чем больше освещенность, тем выше должна быть относительная влажность воздуха.

Достаточная влажность почвы положительно влияет на развитие корневой системы растений и улучшает ее поглотительную способность. Если в зонах с достаточным уровнем увлажнения усвоение растениями фосфора из минеральных удобрений составляет 10 – 20%, а калия и азота – 40 – 70%, то в условиях засушливого климата этот показатель уменьшается в 1,5 – 2 раза. Повышение содержания влаги в грунте (до определенного предела) увеличивает доступность элементов питания в связи с их растворяемостью в воде.

Оптимальный (средний) уровень влажности для каждого типа почв не одинаков. Для суглинистого чернозема он составляет около 55 – 61%, для песчаного чернозема этот показатель находится в пределах 35 – 40%, а для подзолистых почв – от 41% до 61%. Но при этом необходимо учитывать также различие химического и физико-механического составов различных слоев почв, в которых находятся вещества, необходимые для питания растений. На усваиваемость микро- и макроэлементов растениями негативно влияют как засуха, так и переувлажнение грунта.

Не меньшее влияние на доступность питательных элементов для растений оказывает и кислотно-щелочная среда почвы. Для каждого из элементов минерального питания есть определенное значение рН почвы, при котором он будет максимально доступен для растения. Так, некоторые виды фосфорсодержащих удобрений (фосфоритная мука) становятся доступными лишь после растворения в кислой среде. Как правило, более доступны и лучше усваиваются элементы в слабокислой или близкой к нейтральной почвенной среде (6,2 < pH < 6,5). Избыток водорастворимых солей в почвенном растворе очень вреден для растительных организмов, а высокие концентрации (0,3 – 0,5%) приводят к гибели растений.