Przeczytaj
Mikroelementy
Mikroelementy to pierwiastki chemiczne, które występują u organizmów roślinnych i zwierzęcych w bardzo małych ilościach (dzienne zapotrzebowanie u ludzi wynosi poniżej 0,1 g). Pomimo śladowegośladowego występowania są one niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmów.
Zarówno niedobór, jak i nadmiar mikroelementów może prowadzić do wielu negatywnych skutków. Niedobór mikroelementów zaburza m.in. wzrost i rozwój organizmów, natomiast nadmiar – wskutek niewłaściwego wykorzystywania bądź zaburzenia wydalania – staje się toksycznytoksyczny.
Rola mikroelementów w organizmie człowieka
Najważniejszymi mikroelementami dla człowieka są: żelazo, fluor, miedź, kobalt, cynk oraz jod.
Ponieważ komórki nie potrafią ich same syntezować, pierwiastki te muszą być stale dostarczane do organizmu wraz z pokarmem. Dlatego najlepszym źródłem mikroelementów jest zbilansowana dieta.
Żelazo wchodzi w skład czerwonego barwnika – hemoglobiny w erytrocytach (która pełni zasadniczą funkcję w transporcie tlenu i dwutlenku węgla we krwi) i mioglobiny w mięśniach (bierze udział w magazynowaniu tlenu w mięśniach czerwonych). Pierwiastek ten jest składnikiem enzymów wielu szlaków metabolicznych. Bierze także udział w syntezie neuroprzekaźnikówneuroprzekaźników.
Doskonałym źródłem żelaza są przede wszystkim produkty odzwierzęce: ryby, jaja, drób, wątróbka, wołowina i wieprzowina.
Fluor jest pierwiastkiem niezbędnym do prawidłowego rozwoju kości i zębów. Wzmacnia szkliwo zębów, czyniąc je twardszym i bardziej odpornym na uszkodzenia (spowodowane m.in. kwasami pochodzącymi z pokarmu lub produkowanymi przez bakterie). Pierwiastek ten wykazuje więc właściwości przeciwpróchnicze i przeciwbakteryjne. Stanowi również budulec mięśni, włosów, skóry i tkanki łącznej.
Głównym źródłem fluoru są: warzywa liściaste, produkty zbożowe, ryby, orzechy, sery i zmineralizowana woda.
Miedź bierze udział w syntezie hemoglobiny. Wpływa na prawidłową budowę komórek nerwowych i przesyłanie impulsów nerwowych oraz pomaga zachować odpowiedni poziom neuroprzekaźników. Uczestniczy w krzepnięciu krwi i reakcjach odpornościowych organizmu. Wspomaga syntezę melaninymelaniny, niektórych białek (np. kolagenu i elastyny) oraz enzymu chroniącego komórki przed wolnymi rodnikamiwolnymi rodnikami (dysmutazy ponadtlenkowej).
Produktami bogatymi w miedź są: pełnoziarniste produkty zbożowe, ziarna słonecznika, orzechy, pestki dyni, ziarna sezamu, warzywa liściaste, wątroba cielęca, grzyby, drożdże piekarskie czy kakao.
Kobalt to składnik witaminy BIndeks dolny 1212 (kobalaminy), która jest regulatorem wytwarzania czerwonych krwinek. Uczestniczy również w produkcji witaminy BIndeks dolny 99 (kwasu foliowego), która bierze udział m.in. w syntezie nukleotydów (stanowiących budulec DNA i RNA) i neuroprzekaźników, a także wspomaga tworzenie cewy nerwowej (na początku życia płodowego dziecka). Ponieważ witamina ta uczestniczy w metabolizmie kwasów nukleinowych i białek, warunkuje ona prawidłowy przebieg podziałów komórkowych. Ponadto reguluje procesy krzepnięcia krwi oraz wykazuje działanie przeciwnowotworowe.
Głównym źródłem kobaltu są: mleko, kukurydza, ziarna zbóż, szpinak, kapusta, zielone warzywa i mięso.
Cynk jest składnikiem enzymów wielu szlaków metabolicznych. Bierze udział m.in. w procesach gojenia się ran i mineralizacji kości. Wpływa na prawidłową pracę układu odpornościowego (produkcję leukocytów), układu krwionośnego (reguluje ciśnienie krwi i pracę serca) i trzustki (wydzielanie insuliny). Reguluje działanie kubków smakowych oraz kontroluje poziom witaminy A i cholesterolu. Ponadto jest niezbędny do syntezy DNA i RNA, ponieważ wchodzi w skład „palców cynkowych” (struktur białkowych odpowiedzialnych za wiązanie DNA).
Cynk znajduje się m.in. w wątróbce, kaszy gryczanej, jajach, ryżu, rybach, ostrygach, pestkach dyni i nasionach słonecznika.
Jod jest potrzebny do produkcji hormonów tarczycy, takich jak: tyroksyna (TIndeks dolny 44) i trójjodotyronina (TIndeks dolny 33), odpowiedzialnych m.in. za dojrzewanie i wzrost komórek oraz stymulację przemiany materii w organizmie. Odpowiedni poziom tych hormonów wpływa także na prawidłowy rozwój serca, mięśni, nerek i całego układu nerwowego.
Najlepszym źródłem jodu są ryby morskie (dorsz, łosoś, makrela śledź i tuńczyk) oraz owoce morza. Pierwiastek ten znajdziemy również w nabiale, produktach zbożowych, szpinaku, brokułach.
Przykładowe skutki niedoboru mikroelementów u ludzi
Mikroelementy | Przykładowe skutki niedoboru |
Żelazo (Fe) | − uczucie zmęczenia − bladość skóry − problemy z oddychaniem |
Fluor (F) | − rozwój osteoporozy − zwiększone ryzyko złamań kości − niszczenie szkliwa nazębnego (próchnica) |
Miedź (Cu) | − niedokrwistość − dysfunkcje pracy układów: krwionośnego, nerwowego i odpornościowego |
Kobalt (Co) | − problemy z krzepliwością krwi − zaburzenia wzrostu − anemia |
Cynk (Zn) | − choroby skóry − podatność na infekcje wirusowe − brak apetytu |
Jod (I) | − niedoczynność tarczycy − opóźnienie rozwoju psychicznego i fizycznego (u dzieci) |
Najważniejsze mikroelementy u roślin
Do najważniejszych mikroelementówmikroelementów u roślin zalicza się: żelazo (Fe), miedź (Cu), bor (B), mangan (Mn), molibden (Mo) i cynk (Zn). Wpływają one m.in. na przyswajanie innych składników pokarmowych (np. makroelementów), a także wygląd, kondycję oraz zdrowotność roślin. Nie wszystkie jednak rośliny wykazują jednakowe zapotrzebowanie na każdy z tych pierwiastków. Przykładowo w przypadku roślin ozdobnych szczególnie ważne jest żelazo, które wpływa na kolor liści, zaś u roślin uprawnych duże znaczenie mają pierwiastki warunkujące urodzajne plony, np. mangan, bor i molibden.
Niedobór mikroelementów skutkuje niekorzystnymi zmianami w organizmach roślinnych. Ponieważ poszczególne rośliny mają różne zapotrzebowanie na składniki mineralne, każda z nich wykazuje typowe, charakterystyczne objawy niedoboru danego składnika.
Więcej informacji na temat znaczenia oraz skutków niedoboru mikroelementów u roślin znajdziesz tutaj.
Organizmy reagują zarówno na niedobór, jak i na nadmiar mikroelementów. Przy zróżnicowanej diecie, bogatej w warzywa i owoce, nie grozi nam niedobór mikroelementów. Dlatego suplementacja tych pierwiastków może niekiedy zaszkodzić: nadmiar bywa gorszy, niż niedobór. W nawożeniu roślin ważna jest nie tylko zawartość jakiegoś minerału, ale też jego proporcja do innych. Może się zdarzyć, że wiele pierwiastków będzie w wystarczającej ilości i właściwej proporcji, a nawóz będzie nieskuteczny i roślina nie wykiełkuje lub nie rozwinie się prawidłowo. Ta zależność znana jest jako prawo minimum Liebiga – wzrost i rozwój organizmu zależy od tego czynnika, którego jest najmniej.
Pobieranie mikroelementów
Rośliny pobierają mikroelementy najczęściej w postaci jonów: FeIndeks górny 2+2+ (żelazo), CuIndeks górny 2+2+ (miedź), BOIndeks dolny 33Indeks górny 3-3- (bor), ZnIndeks górny 2+2+ (cynk), MnIndeks górny 2+2+ (mangan), MoOIndeks dolny 22Indeks górny 2-2- (molibden) – z gleby, powietrza i wody.
Okazuje się jednak, że (oprócz mikroelementów w postaci jonów czy pierwiastków) formą mikroelementów najłatwiej przyswajaną przez rośliny są chelatychelaty.
Chelaty – najlepiej przyswajalne formy mikroelementów
Dostępność mikroelementów dla roślin zależy od ich formy chemicznej – najłatwiej pobierane są chelatychelaty. Pod nazwą tą kryją się związki, w których jon metalu jest „złapany” przez cząsteczkę organiczną zwaną chelatoremchelatorem. Chelatami są np. chlorofil i hemoglobina. Chelaty są formą łatwo przyswajalną także u ludzi i najlepiej, jeśli są pobierane z pokarmu, a nie sztucznie wytworzone.
Formy chelatowe mikropierwiastków charakteryzują się wysoką rozpuszczalnością, bardzo dobrą dostępnością dla roślin (łatwo przenikają przez błony komórkowe) oraz dużą stabilnością (mikropierwiastki w formie chelatów są dostępne przez długi czas po ich zastosowaniu). Działanie nawozów chelatowych jest szybkie i bardzo skuteczne.
Słownik
czynnik chelatujący; związek organiczny, który tworzy z jonem metalu chelat (kompleks chemiczny), inaktywując go w ten sposób
związki kompleksowe charakteryzujące się wysoką trwałością; powstają przez połączenie substancji organicznej z pierwiastkiem metalu za pomocą więcej niż jednego wiązania koordynacyjnego
związki złożone z makrocząsteczek organicznych lub (rzadziej) nieorganicznych, w których skład wchodzą co najmniej dwa różne mery (czyli najmniejsze jednostki powtarzalne)
barwnik (pigment) obecny w tęczówce oka, włosach i skórze właściwej; decyduje o zabarwieniu skóry (karnacji); zabezpiecza głębiej położone komórki skóry przed szkodliwym działaniem promieniowania UV; neutralizuje wolne rodniki tlenowe, niszczące strukturę keratyny
substancje przekaźnikowe, substancje przekazujące sygnały w układzie nerwowym
pierwiastki występujące w bardzo małych ilościach w organizmach, niezbędne do ich prawidłowego funkcjonowania (ich poziom nie przekracza 0,01 mg)
substancje pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub bakteryjnego, szkodliwe względem komórek i procesów biologicznych
produkty niepełnej redukcji cząsteczki tlenu (OIndeks dolny 22), mające niesparowany elektron, bardziej reaktywne niż OIndeks dolny 22