Макроэлементы

Содержание макроэлементов в различных соединениях

Азотные удобрения

Рекомендуются к применению на достаточно увлажненных дерново-подзолистых, серых лесных почвах, а также на выщелоченных черноземах. Они способны обеспечить до половины от общей прибавки урожая, получаемой от полной минеральной подкормки (NPK).

Однокомпонентные азотные удобрения делят на несколько групп:

1. Нитратные удобрения. Это соли азотной кислоты и селитры. Азот содержится в них в нитратной форме.
2. Аммонийные и аммиачные удобрения: выпускают твердые и жидкие. Содержат азот в аммонийной и, соответственно, аммиачной форме.
3. Аммонийно-нитратные удобрения. Это азот в аммонийной и нитратной форме. Пример – аммиачная селитра.
4. Амидные удобрения. Азот в амидной форме. К ним относятся мочевина и карбамид.
5. КАС. Это карбамид-амиачная селитра, водный раствор мочевины и аммиачной селитры.

Источник получения промышленных азотных удобрений – синтетический аммиак, образованный из молекулярного азота и воздуха.

Фосфорные удобрения

Рекомендуется к применению на почвах легкого гранулометрического состава, а также на всех прочих почвах с низким содержанием подвижного фосфора.

Фосфорные удобрения делят на несколько групп:

1. Содержащие фосфор в водорастворимой форме – суперфосфаты простой и двойной. Фосфор удобрений данной группы легко доступен растениям.
2. Содержащие фосфор, не растворимый в воде, но растворимый в слабых кислотах (в 2%-ной лимонной) и щелочном растворе цитрата аммония. К ним относятся томасшлак, преципитат, термофосфаты и другие. Фосфор доступен растениям.
3. Содержащие фосфор, не растворимый в воде и плохо растворимый в слабых кислотах. Полностью фосфор данных соединений может растворяться только в сильных кислотах. Это костяная и фосфоритная мука. Считаются наиболее труднодоступными источниками фосфора для растений.

Основные источники получения фосфорных удобрений – природные фосфорсодержащие руды (апатиты и фосфориты). Кроме того, для получения этого вида удобрений используют богатые фосфором отходы металлургической промышленности (мартеновские шлаки, томасшлак).

Калийные удобрения

Применение этого вида удобрений рекомендовано на почвах с легким гранулометрическим составом, а также на торфянистых почвах с низким содержанием калия. На прочих почвах с высоким валовым запасом калия потребность в данных удобрениях возникает только при возделывании калиелюбивых культур. К ним относятся корнеплоды, клубнеплоды, силосные, овощные культуры, подсолнечник и прочие. Характерно, что эффективность калийных удобрений тем сильнее, чем выше обеспеченность растений прочими основными элементами питания.

Калийные удобрения подразделяют на:

1. Местные калийсодержащие материалы. Это непромышленные калийсодержащие материалы: сырые калийные соли, кварц-глауконитовые пески, отходы алюминиевой и цементной продукции, растительная зола Однако использование этих источников неудобно. В районах с залежами калийсодержащих материалов их действие ослаблено, а дальняя транспортировка нерентабельна.
2. Промышленные калийные удобрения. Получают в результате обработки калийных солей промышленными способами. К ним относятся хлористый калий, хлоркалий-электролит, калимагнезия, калимаг и другие.

Источник производства калийных удобрений – природные месторождения калийных солей.

Магниевые удобрения

По составу подразделяют на:

1. Простые – содержат только один питательный элемент. Это магнезит и дунит.
2. Сложные – содержат два и более питательных элемента. К ним относятся азотно-магниевые (аммошенит или доломит-аммиачная селитра), фосфорно-магниевые (фосфат магниевый плавленый), калийно-магниевые (калимагнезия, полигалит карналлит), бормагниевые (борат магния), известково-магниевые (доломит), содержащие азот, фосфор и магний (магний-аммонийфосфат).

Биогенные элементы

Почти каждый химический элемент отыгрывает значительную роль в существовании всего живого на Земле, но только 20 из них являются главными.

Эти элементы делятся на:

• 6 основных биогенных элементов (представлены почти во всем живом на Земле и часто в довольно больших количествах);
• 5 незначительных биогенных элементов (найдены во многих живых существах в относительно небольших количествах);
• микроэлементы (основные вещества, необходимые в малых количествах для поддержания биохимических реакций, от которых зависит жизнь).

Среди биогенных веществ различают:

• макроэлементы;
• микроэлементы.

Основные биогенные элементы, или органогены, – это группа углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора. Незначительные биогенные вещества представлены натрием, калием, магнием, кальцием, хлором.

Кислород (O)

Это второй в списке самых распространенных веществ на Земле. Является компонентом воды, а она, как известно, составляет примерно 60 процентов человеческого тела. В газообразной форме кислород становится частью атмосферы. В этой форме он играет определяющую роль для поддержания жизни на Земле, способствуя фотосинтезу (в растениях) и дыханию (у животных и людей).

Углерод (C)

Углерод также можно считать синонимом жизни: ткани всех существ на планете содержат соединение углерода. Кроме того, формирование углеродных связей способствует выработке некоторого количества энергии, что играет значимую роль для протекания важных химических процессов на уровне клеток. Многие соединения, в составе которых есть углерод, легко воспламеняются, выделяя тепло и свет.

Водород (H)

Это наиболее легкий и самый распространенный элемент во Вселенной (в частности, в форме двухатомного газа Н2). Водород является реактивным и легковоспламеняющимся веществом. С кислородом образует взрывоопасные смеси. Имеет 3 изотопа.

Азот (N)

Элемент с атомным номером 7 – главный газ в атмосфере Земли. Азот есть в составе многих органических молекул, в том числе и аминокислот, которые являются составляющей белков и нуклеиновых кислот, формирующих ДНК. Почти весь азот производится в космосе – так называемые планетарные туманности, созданные стареющими звездами, обогащают Вселенную этим макроэлементом.

Макроэлементы и микроэлементы: в чем разница?

Макроэлементы отличаются от микроэлементов, которые включают витамины и минералы.

Во-первых, макроэлементы необходимы в относительно больших количествах, чем микроэлементы. Однако это не означает, что микроэлементы менее важны.

Микроэлементы играют в организме разные роли. Существует 13 основных витаминов и 13 основных минералов, каждый из которых выполняет определенные, иногда частично совпадающие функции.

Напоминаем, что «незаменимый» означает, что вы должны получать эти питательные вещества из своего рациона. Некоторые витамины – D, K, B12 и биотин – могут вырабатываться вашим организмом, но не всегда в достаточных количествах.

Микроэлементы поддерживают рост, развитие мозга, иммунную функцию и энергетический обмен ().

В то время как макроэлементы обеспечивают энергию и являются строительными блоками структуры и функций вашего тела, микроэлементы не содержат калорий. Напротив, они жизненно важны для извлечения энергии из пищи и облегчения большинства процессов в организме ().

Что такое макроэлементы, их роль в организме человека

Человечеству давно известно про необходимость употребления достаточного количества макроэлементов с пищей или водой. Изучены негативные последствия их недостатка для организма человека. Разработаны различные поливитаминные комплексы с целью восстановления их баланса. В данной статье рассмотрим их значение для человека.

Макроэлементы – это химические элементы, входящие в состав таблицы Менделеева, участвующие в физиологических реакциях. Поступают с пищей и водой. Отличие от микроэлементов заключается в количестве, необходимом организму. Данный порог выявлен: 200 мг. Вещество из периодической таблицы, которые требуются человеку в дозе меньше 200 мг в сутки, носит название микроэлемента.

Какие бывают микроэлементы, и что происходит, если их не принимать?

Важнейшими микроэлементами, влияющими на процессы жизнедеятельности, являются эссенциальные нутриенты (незаменимые факторы питания). К микроэлементам относятся:

• железо;
• цинк;
• селен;
• хром;
• ванадий;
• молибден;
• йод;
• марганец;
• кобальт;
• хром.

Содержание некоторых из них настолько мало, что может быть измерено лишь специальными средствами для анализа. Но при полном отсутствии или недостаточном поступлении микроэлементов в организм прекращается рост, начинаются процессы деградации: нарушаются процессы обмена веществ, алгоритмы деления клеток, передачи наследственной информации. Комплекс заболеваний, вызванных недостатком микроэлементов, называется микроэлементозами.

Причины микроэлементоза могут быть различны. Так, постоянный приток радиоактивных изотопов и фоновое излучение всегда закачиваются дисбалансом микроэлементов в теле человека. К числу вторичных факторов появления данного недуга следует отнести скудную пищу, отсутствие свежего воздуха, естественного освещения, некачественную питьевую воду, малоподвижный образ жизни.

Весомым фактором, приводящим к потере микроэлементов, считается регулярное употребление алкоголя, курение, употребление наркотических веществ. Чаще всего нездоровый образ жизни провоцирует дефицит кальция, цинка, селена, йода, магния. Чтобы восполнить нехватку этих веществ, организм действует по алгоритму, который биологи назвали механизмом замещения.

В каких продуктах содержатся макро- и микроэлементы?

Таблица продуктов, в которых содержится наибольшее количество минеральных веществ (в 100 г):

Микроэлементы

Термин «микроэлементы» получил особое распространение в медицинской, биологической и сельскохозяйственной научной литературе в середине XX века. В частности, для агрономов стало очевидным, что даже достаточное количество «макроэлементов» в удобрениях (троица NPK — азот, фосфор, калий) не обеспечивает нормального развития растений.

Микроэлементы — элементы, содержание которых в организме человека находится в пределах от 0,001 до 0,00001 % (от нескольких г до нескольких мг); другими словами, к микроэлементам относятся все элементы, содержание которых меньше 0,1 % массы тела. По своему значению для обеспечения жизнедеятельности организма, микроэлементы можно разделить на три группы: микроэлементы эссенциальные, микроэлементы условно эссенциальные, микроэлементы токсичные и малоизученные. Сложность подобной классификации микроэлементов состоит в том, что сами эссенциальные микроэлементы при определённых условиях могут вызывать токсичные реакции, а отдельные токсические микроэлементы при определённой дозировке и экспозиции могут обнаруживать свойства эссенциальных, то есть оказываться жизненно важными.
Содержание микроэлементов в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Поддержание их содержания в тканях на физиологическом уровне необходимо для поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма.

Эссенциальные микроэлементы

Эссенциальными (или жизненно необходимыми) называют микроэлементы, которые постоянно присутствуют в организме и для которых установлена их исключительная роль в обеспечении жизнедеятельности. Все жизненно необходимые микроэлементы поступают в организм с пищей и питьевой водой. Среди них (в алфавитном порядке):

• Ванадий (V)
• Железо (Fe)
• Иод (I)
• Кобальт (Co)
• Кремний (Si)
• Литий (Li)
• Никель (Ni)
• Марганец (Mn)
• Медь (Cu)
• Молибден (Mo)
• Мышьяк (As)
• Селен (Se)
• Фтор (F)
• Хром (Cr)
• Цинк (Zn)

Условно эссенциальные микроэлементы

Условно эссенциальными (или условно жизненно необходимыми) называют микроэлементы, в отношении которых накапливается всё больше данных об их важной роли в обеспечении жизнедеятельности организма. Среди них (в алфавитном порядке):

• Бор (B)
• Бром (Br)
• Кадмий (Cd)
• Свинец (Pb)
• Стронций (Sr)
• Титан (Ti)

Токсичные и малоизученные микроэлементы

К токсичным и малоизученным относится большая группа элементов, которые в микроколичествах постоянно присутствуют в организме, однако их биологическая роль изучена ещё недостаточно

Так как многие из этих элементов обладают относительно высокой токсичностью, обычно основное внимание уделяется именно их вредному воздействию на организм. Токсичные и малоизученные микроэлементы не входят в число эссенциальных микроэлементов

Среди них (в алфавитном порядке):

• Барий (Ba)
• Бериллий (Be)
• Висмут (Bi)
• Галлий (Ga)
• Германий (Ge)
• Лантан (La)
• Олово (Sn)
• Радий (Ra)
• Рубидий (Rb)
• Серебро (Ag)
• Скандий (Sc)
• Торий (Th)
• Уран (U)
• Цезий (Cs)
• Цирконий (Zr)

Жиры

Жир является носителем вкуса в нашем рационе. Липиды (жиры) поступают либо в твердом виде (сливочное масло, кокосовый жир), либо в жидком виде (растительные и растительные масла).

В полиненасыщенных жирах вы также найдете омега-3 и омега-6 жирные кислоты . Они необходимы для организма и должны быть получены с помощью питательной диеты. В этих жирных кислотах особенно богаты холодноводные рыбы (лосось, сельдь, скумбрия), масло канолы, сафлоровое масло и орехи. Вы должны попытаться потреблять омега-3 и омега-6 в соотношении 1: 5

Организм человека нуждается в ненасыщенных жирах для регулирования метаболизма, а также для поддержания эластичности клеточных мембран. Ненасыщенные жиры также улучшают кровоток и важны для роста и регенерации клеток.

Липиды не только обеспечивают организм ценными жирными кислотами, они также поставляют жирорастворимые витамины A, D, E и K. Животные жиры обеспечивают организм человека холестерином, который синтезируется под воздействием солнечного света с образованием витамина D в организме.

Холестерин также играет важную роль в выработке гормонов. Это, как говорится, в то время как тело не нужно немного холестерина, диета , богатая пищей с высоким содержанием холестерина не рекомендуется в связи с повышенным риском развития сердечно — сосудистых заболеваний.

Жиры должны составлять около 30–35% от вашего ежедневного потребления калорий , при этом 20–25% составляют ненасыщенные и не более 10% насыщенных жиров.

Вывод: все 3 макроэлемента имеют решающее значение для вашего здоровья и выполняют важные функции в организме

Сбалансированное питание с соответствующим соотношением макроэлементов жизненно важно для поддержания здоровья

Элементы для растений. Что такое NPK

Химические элементы, необходимые растениям, находятся в почве в составе различных соединений. К их числу относятся азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, марганец, бор, медь, цинк, железо и др. Но не все питательные вещества требуются растениям в одинаковых количествах. Одних, например азота, фосфора и калия, требуется больше – их называют макроэлементами; других (магний, серы, кальция) — гораздо меньше; а некоторые (бор, медь, цинк, молибден и др.) нужны в самых незначительных количествах — их называют микроэлементами.

Азот (N) — один из самых необходимых растениям элементов питания. Он входит в состав аминокислот, всех простых и сложных белков, которые являются главной составной частью цитоплазмы растительных клеток, играющих исключительно важную; роль в обмене и передаче наследственных свойств. Азот содержится также в хлорофилле, фосфатидах, алкалоидах, ферментах и во многих других органических веществах растительных клеток. Основная масса азота сосредоточена в органическом веществе почвы, прежде всего в гумусе. Однако получать высокие урожаи только за счет природных запасов азота очень трудно. Поэтому растения требуют пополнения запасов почвенного азота из других источников, прежде всего — внесением органических и минеральных азотных удобрений.

Фосфор (P) входит в состав нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов, которые участвуют в построении цитоплазмы и ядра клеток. Он содержится в фитине (запасном веществе семени), который используется как источник фосфора во время прорастания, а также в фосфатидах, сахарофосфатах, витаминах и многих ферментах. В растительной клетке фосфор играет исключительно важную роль в энергетическом обмене, участвует в разнообразных процессах обмена веществ, деления и размножения. В почве фосфор находится в форме органических и минеральных соединений в виде солей кальция, магния, алюминия и железа. Минеральный фосфор, который требуется для питания растений, представлен в основном малодоступными для растений формами. Поэтому внесение фосфорных удобрений эффективно на большинстве почв. Улучшение питания фосфором увеличивает урожайность растений, содержание сахара, крахмала и жира, повышает их зимостойкость.

Калий (K). Его физиологические функции в растительном организме разнообразны. Он нормализует обмен веществ в клетках, повышает устойчивость растений к засухе, положительно влияет на интенсивность фотосинтеза, окислительных процессов, на углеводный и азотный обмен. Повышая активность ферментов, участвующих в углеводном обмене, калий способствует накоплению сахаров, повышает устойчивость культур к заболеваниям. В почве основное количество калия содержится в виде труднодоступных минеральных соединений. Особенно бедны калием легкие почвы. Недостаток калия восполняется внесением органических и минеральных удобрений.

Элементы для растений. Макроэлементы

Для своего роста и развития растения нуждаются также в таких макроэлементах, как магний, кальций и сера.

Кальций имеет большое значение в создании благоприятных для растений физических и биологических свойств почвы.

Магний входит в состав хлорофилла, участвует в образовании углеводов. Недостаток кальция проявляется чаще всего на кислых почвах, магния — на легких кислых почвах.

Сера входит в состав белков, растительных масел, ферментов и витаминов. Под влиянием серы повышается устойчивость растений к низким температурам, засухе, болезням.

Элементы для растений. Микроэлементы

Микроэлементы играют важную роль в питании растений. Они принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, углеводном и азотном обмене, образовании хлорофилла, входят в состав многих ферментов и витаминов, влияют на проницаемость клеточных мембран и поступление элементов питания в растения. Недостаток, как и избыток, микроэлементов снижает урожайность и качество сельскохозяйственных культур, может вызвать заболевания человека и домашних животных. Наиболее изучено влияние таких микроэлементов, как бор, медь, цинк, марганец, молибден, меньше кобальт, йод, селен.

Стоит ли подсчитывать потребление макроэлементов?

Подсчет макроэлементов становится все более популярной тактикой среди людей, заинтересованных в похудении. Некоторые спортсмены или люди, которым требуется определенное количество определенного макроэлемента, такого как белок, для наращивания мышечной массы, также используют эту стратегию.

Обычно это включает в себя определение целевого процента калорий из каждой группы макроэлементов и соответствующее планирование питания.

Хотя подсчет макроэлементов может быть эффективным способом для некоторых людей достичь своих целей, он необходим не всем. Фактически, если вы придерживаетесь хорошо сбалансированной диеты с источниками каждого макроэлемента, вы, вероятно, соблюдаете рекомендованные нормы.

Например, просто составляя сбалансированную тарелку при каждом приеме пищи, вы получаете достаточно углеводов, белков и жиров.

Практическое правило: примерно половину тарелки следует заполнять некрахмалистыми овощами, четверть – углеводами с высоким содержанием клетчатки, такими как фрукты или цельные зерна, а последнюю четверть – источником белка. Кроме того, сделайте ставку на использование полезных жиров при приготовлении пищи.

Если вы хотите узнать больше о потреблении макроэлементов, подумайте о работе с диетологом, который поможет вам выяснить и удовлетворить ваши потребности.

Помните, что качество содержащих макроэлементы продуктов в вашем рационе важнее, чем ежедневное соблюдение установленного количества.

Например, если вы едите сладкие лакомства и рафинированные углеводы для достижения дневной нормы углеводов, вы не получите столько же питательных веществ и клетчатки, сколько при употреблении фруктов, овощей и цельнозерновых продуктов.

Белок

Белки состоят из соединенных цепочек аминокислот. Человеческий организм содержит в общей сложности 20 различных аминокислот. Белок выполняет множество функций в организме. Аминокислоты делятся на 3 категории: незаменимые, полусущественные и несущественные. Человеческий организм не способен производить достаточное количество незаменимых аминокислот, поэтому вы должны убедиться, что вы получаете достаточно от этой группы в вашем рационе.

Этот макроэлемент выполняет различные работы в организме человека. Белок функционирует как гормон, фермент и антитело в иммунной системе . Белки также являются частью определенных структур организма, таких как соединительная ткань, кожа, волосы и мышечные волокна.

Большая часть (60%) белка хранится в вашей мускулатуре . Ваши запасы белка не служат прямыми источниками энергии, а работают как строительные блоки для других структур в организме.

Вы должны ежедневно потреблять около одного грамма белка на килограмм собственного веса. Если вы хотите нарастить мышечную массу, вы можете увеличить потребление до 1,2 — 1,8 г на килограмм. Силовые тренировки составляют большую часть вашего фитнеса? Если это так, вы должны убедиться, что в рацион после тренировки входит белок и углеводы в соотношении 1: 3. Потребление углеводов стимулирует поток инсулина, который способствует росту мышц благодаря анаболическому действию этого гормона.

Высокобелковые продукты

• Мясо
• Рыба и морепродукты
• Молоко и молочные продукты
• яйца
• Бобовые
• Зерновые продукты
• орешки
• Соевые продукты

Создание умных комбинаций этих продуктов может значительно увеличить их биологическую ценность.