Микроэлементы

Микроэлементы – химические элементы, присутствующие в организмах живых существ в низких концентрациях (тысячные доли процента и ниже).
В живых организмах микроэлементы были найдены еще в XIX веке, но их роль в организме оставалась неизвестной. Большую роль в изучении влияния микроэлементов на жизнедеятельность сделал В. И. Вернадский. Согласно современным исследованиям около 30 микроэлементов жизненно-необходимыми для растений и животных. Большинство из них – металлы (Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Co и др.), а также неметаллы (I, Se, Br, F, As). Обозначению для организма микроэлементы разделяют на безусловно необходимые (Со, Fe, Cu, Zn, Mn, I, F, Br), условно необходимые (Al, Sr, Mo, Se, Ni). Значение и локализация в органах некоторых элементов неизвестны (Sc, Zr, Nb, Au, La и др.).
В организме микроэлементы входят в состав различных биологически активных веществ: ферментов (Zn – до карбоангидразы, Cu – в полифенилоксидазу, Mn – в аргиназы, Mo – в ксантиноксидазу; всего известно около 200 металлоферментов), витаминов (Со – в состав витамина B12), гормонов (I – до тироксина, Zn и Со – к инсулину), дыхательных пигментов (Fe – к гемоглобину и другие железосодержащие, Cu – до гемоцианин). Действие микроэлементов, входящих в состав перечисленных веществ, заключается в изменении интенсивности тех или иных процессов жизнедеятельности. Некоторые влияют на рост (Mn, Zn, I – у животных; В, Mn, Zn, Cu – у растений), размножение (Mn, Zn – у животных; Mn, Cu, Mo – у растений), кроветворение (Fe, Cu, Со) и т.д.
Источники поступления
Главный источник микроэлементов для человека – пища растительного и животного происхождения. Питьевая вода обеспечивает только 1 – 10% суточной потребности в таких элементах как I, Cu, Zn, Mn, Со, Mo и только для таких как F, Sr является главным источником. Содержание различных микроэлементов в пищевом рационе зависит от геохимических условий местности, в которой были получены продукты, а также от набора продуктов, входящих в рацион.
Человек
Микроэлементы распределяются в организме неравномерно. Повышенное их накопление в том или ином органе связано с физиологическим воздействием того или иного элемента на жизнедеятельность этого органа. Так накопления Zn в половых железах связано с воздействием этого элемента на процесс образования половых клеток. Уровень содержания микроэлементов в органах и тканях может существенно колебаться в зависимости от места проживания, рациона и от индивидуальных особенностей организма. Также установлено, что концентрация некоторых микроэлементов в крови поддерживается на постоянном уровне (Со 4-8 мкг%, Cu 80-140 мкг%, Fe 45-60 мкг%). Большинство микроэлементов находится в организме в связанном с органическими соединениями состоянии, но некоторые могут присутствовать в виде ионов.
Использование микроэлементов в клинической медицине имеет ограниченный характер. Эффективно используются в борьбе с некоторыми видами анемий препараты Со, Fe, Cu, Mn. Как фармакологические средства используют препараты Br и I. Также микроэлементы используются в области гигиены: йодирование соли и хлеба для предупреждения эндемического зоба, фторирование воды для предотвращения кариеса и т.д.
Растения
Растения получают микроэлементы из почвы, где они могут содержаться в достаточно большом количестве, но представлены преимущественно нерастворимыми соединениями, в то время как растения могут усваивать только растворимые формы. На движимость микроэлементов и их доступность для растений влияют кислотность и влажность почвы, наличие органических веществ. Недостаток или избыток микроэлементов вреден для растений. Так при недостатке Мо подавляется образование цветов в некоторых бобовых, недостаток Cu – у злаков, при избытке В растения поражаются гнилью, болеют хлорозом.
Животные
В кормлении сельскохозяйственных животных микроэлементы используются для повышения производительности. Соли или растворы микроэлементов добавляют к силоса и грубых кормов. Они входят в состав многих комбикормов, выпускаемых промышленностью.