Назовите продукты из которых организм человека получает фосфор: Назовите продукты из которых организм человека получает фосфор: Технология

Содержание

Топ-10 продуктов с высоким содержанием фосфора (ЗОЖ)

Фосфор – это один из основных химических элементов для крепкого здоровья. Он не только полезен для нашего организма, но и выполняет ряд жизненно важных функций. К их числу относят:

  1. Наличие фосфорной кислоты необходимо для полноценной работы мышечных, дыхательных, опорно-двигательных и мыслительных процессов.
  2. Фосфор благотворно действует на организм в области генетики, то есть вся информация в памяти и здоровье человека сохраняется намного лучше, больше и на долгий срок.
  3. Этот компонент напрямую задействован в процессах регенерации, росте и делении клеток.
  4. Из-за его высокого содержания происходит лучшее усвоение основных питательных веществ и витаминов.
  5. Улучшает состояние зубов и костей.
  6. Благотворно сказывается на работе почек и сердечной мускулатуре.
  7. Большинство соединений фосфора задействованы в энергетическом обмене организма.

Рекомендуем прочитать:

Положительное влияние элемента на большинство систем организма обуславливает врачебные рекомендации о введении в ежедневный рацион продуктов с высоким содержанием фосфора. Лучше соблюдать правильную дозировку, рекомендованную нормами здорового питания – для фосфора она сопоставима примерно с 1500 мг в день. В период активных физических нагрузок и при беременности дозировку стоит повышать до 2000 мг.

Переизбыток полезного компонента ведет к негативным последствиям, тем более, если употреблять его из продуктов искусственного происхождения. Внимательно к приему фосфора нужно отнестись людям с болезнями в области почек, а также при склонности к аллергическим реакциям или индивидуальной непереносимости химического микроэлемента.

Продукты, богатые фосфором

Кроме содержания полезного компонента в определенном продукте стоит учитывать, что стопроцентное усвоение фосфора получают только при употреблении рыбы жирных морских сортов. При введении в меню других ингредиентов организм получает всего 75%. При этом лучше всего элемент усваивается из тех продуктов, в которых примерно в равном соотношении присутствует и фосфор, и кальций. К их числу относят: клубнику, свеклу, хлеб из ржаной муки, горох и другие ингредиенты. Не стоит забывать и о продуктах животного происхождения, в них фосфор содержится в максимальной концентрации. Богатые белком ингредиенты, способствуют лучшему усвоению полезного микроэлемента. Продукты с растительной основой таким качеством не обладают.

Есть также категории продуктов питания, где в составе значится фосфор, но присутствует он в виде фосфатных добавок. Они призваны продлевать срок хранения или улучшать/менять вкус ингредиентов. Такие добавки неплохо усваиваются и прибавляют повседневному рациону до 1000 мг фосфора. Но при употреблении таких продуктов стоит соблюдать меру, ведь избыток микроэлемента ведет к последствиям не менее серьезным, чем его недостаток. Из обработанных фосфатами продуктов выделяют: маринованное мясо, газированные напитки, выпечку, полуфабрикаты, блюда под названием «фастфуд».

Предлагаем вам подборку натуральных продуктов, богатых фосфором, которые выделяет большая часть диетологов.

1. Орехи и семена

Небольшая порция орешков (почти 70 грамм) в качестве перекуса не только насыщает организм, но и восполняет около 40 % суточной нормы фосфора. В этих целях рекомендуют есть бразильский орех, фисташки, грецкие или кедровые сорта. К тому же орехи обеспечивает организм необходимыми антиоксидантами и белками.

К этой же категории полезных ядер относят подсолнечные и тыквенные семечки. 100 грамм семян солнечной тыквы полностью покрывают суточную норму элемента и содержат более 1000 мг фосфора. Но для лучшего высвобождения ценного микроэлемента семена рекомендуют вымачивать перед употреблением, поскольку большая его часть (до 80%) присутствует  в семени в виде фитиновой кислоты, которая хуже переваривается и сложна для усвоения. Замачивание расщепляет ее и освобождает фосфор. Кунжутное семя и семена чиа не менее полезны для организма, а кроме фосфора в них присутствуют Омега-3 кислоты, клетчатка и железо.

2. Зерновые культуры

При рассмотрении продуктов с высоким содержанием фосфора, нельзя ни сказать о крупах. В большем количестве ценный элемент сосредоточен в пшеничной крупе, ячмене, овсе и кукурузе. Поскольку фосфор в таких ингредиентах в большей концентрации сосредоточен в оболочке самого зерна, то употреблять продукт лучше в необработанном виде.

Цельные зерна пшеницы, а именно порция в 600 грамм восполняет суточную потребность в элементе. Кукуруза содержит фосфора в разы больше, а ее мука (1 стакан) включает в себя более 850 мг. Блюдо из овса или риса объемом чуть более 200 грамм содержит пятую часть от нормы потребления фосфора за сутки. Кроме того, эти культуры поставляют организму клетчатку и нормализуют обмен веществ.

3. Молочные продукты

Среди молочных ингредиентов к продуктам с самым высоким содержанием фосфора относят молоко, йогурты, творог. Они поставляют организму до 40% суточной нормы полезного компонента. При этом цельное молоко не обладает таким высоким содержанием элемента, как его производные с небольшим процентом жирности.

Сырная тарелка восполнит нехватку фосфора в организме не хуже любого другого молочного ингредиента. Пармезан содержит около 250 мг элемента всего в 30 граммах. Немного меньшим количеством обладает козий сорт сыра и моцарелла. К тому же эти сорта не такие жирные и богаты кальцием, а значит, рекомендованы для диетического питания.

4. Морепродукты и морская рыба

Среди продуктов богатых фосфором не последнее место занимают морепродукты и морская рыба. В меню советуют включать блюда из кальмаров, моллюсков или осьминогов. 70% от дневной нормы элемента содержится всего в одной небольшой порции этих ингредиентов. Например, устрицы (100 грамм) содержат почти 430 мг химического компонента, а каракатица – почти 500 мг.

Употребление морепродуктов и рыбы позволяет предостеречь организм от болезней сердца, а также восполняет нехватку таких веществ, как цинк, йод, белковых соединений и витаминов. Благоприятно сказываются устрицы и на нервной системе, а такие виды как лосось, скумбрия или сардина поставляют организму незаменимые Омега 3 кислоты.

5. Брокколи

Из овощей в категорию продуктов богатых фосфором попадает брокколи. Порция брокколи на 100 г содержит 66 мг элемента. При этом его относят к низкокалорийным ингредиентам, кроме фосфора капуста богата калием, цинком, а также кальцием и железом.

Продукт входит почти во все системы правильного питания, его полезные качества сравнимы только если с авокадо. Консультанты в области здорового и правильного питания нередко рекомендуют есть брокколи даже сырым, а от долгого и сложного этапа приготовления и вовсе лучше отказаться. Ошпаренный кипятком продукт сохраняет в себе максимальную пользу.

6. Куриное мясо или индейка

Мясо курицы несет в себе практически 40% от нормы фосфора за сутки (300 мг на 100 граммовую порцию). Причем жареный кусок мяса или приготовленный на барбекю несколько полезнее, чем например, вареное мясо. Длительный этап варки снижает содержание полезного вещества почти на четверть.

Богато куриное мясо группой витаминов В, селеном и белком. Фосфор больше содержится в белом мясе, чем в темном (в голени, например). По сравнению со свининой, куриная грудка намного полезнее, ведь свиной стейк порцией в 85 грамм принесет всего 25% суточной нормы фосфора.

7. Бобовые продукты

Среди бобовых культур тоже есть продукты с относительно высоким содержанием фосфора – это фасоль нескольких видов, чечевица, а также правильно приготовленные соевые бобы. Красный сорт фасоли содержит полезного компонента чуть меньше, а в белой порции (100 грамм) сосредоточено около 30 % от дневной нормы фосфора. Всего 200 грамм чечевицы или соевых бобов восполняют запасы химического компонента на 50% и 60% соответственно.

Польза этих культур заключается и в содержании клетчатки, из-за которой бобовые часто рекомендуют для профилактики хронических или раковых заболеваний. Повышает концентрацию полезных веществ в продукте способ его приготовления. Поэтому бобовые принято предварительно замачивать, проращивать или ферментировать. Так, например, соевые бобы лучше обжаривать или варить, чем есть их в виде молока из сои или сыра тофу. При употреблении нута или фасоли сорта Пинто в организм попадает около 250 мг фосфора (из порции примерно 170 грамм).

8. Субпродукты

К продуктам богатым фосфором относят и субпродукты, но не все. Чаще всего в полезных целях рекомендуют употреблять блюда из печени или мозга. Ведь, например, вареный мозг коровы, приготовленный в дозировке 85 граммов, восполняет 50% от рекомендуемой суточной нормы важного для здоровья элемента.

Рецепты блюд с добавлением куриной печени, в том числе и паштеты, восполняют до 53% от той же дневной нормы. При этом эти ингредиенты содержат витамины В и А, из минералов в них присутствует железо и другие питательные вещества. Поэтому сбрасывать субпродукты со счетов при составлении здорового рациона питания явно не стоит.

9. Чеснок

Двоякое мнение существует о пользе чеснока среди ценителей правильного питания. Кого-то смущает неприятный аромат приправы, а кто-то с удовольствием использует его в заправках, вторых и первых блюдах. Но совершенно точно никто не отрицает его целебных свойств при простудных заболеваниях, а также в качестве антибактериального средства или овоща, улучшающего иммунитет.

Чеснок по праву занимает достойное место среди продуктов богатых цинком, фосфором, витамином С и железом. Он снижает риск оседания ненужного холестерина, понижает давление, полезен от инфарктов, инсультов и рака. А фосфора в 100 граммах чеснока содержится немногим более 150 мг, соперничать с ним по содержанию микроэлемента в зелени может только петрушка.

10. Арахисовая паста

К продуктам с явно высоким содержанием фосфора причисляют арахисовую пасту или масло. Помимо химического элемента в составе масла присутствуют жиры, белки и полезные микроэлементы. Это один из альтернативных вариантов для плотного и питательного завтрака. Масло сочетают с фруктами, тостами или хлебом.

Не стоит есть полезный десерт, если в составе обнаружены загустители или стабилизаторы. Его природный вкус и так слишком сладкий, поэтому дополнительные химические подсластители не нужны.

Читайте также:

Минеральные вещества | Tervisliku toitumise informatsioon

В человеческом организме установлено наличие более 70 химических элементов. Достоверно установлена потребность в более чем 20 биоэлементах. Для обеспечения достаточного количества этих элементов крайне важно, чтобы питание было разнообразным.

Встречающиеся в организме минеральные вещества можно условно разделить на две группы:
  • Содержание макроэлементов в организме составляет более 0,01%. Ими являются фосфор (P), кальций (Ca), натрий (Na), калий (K), магний (Mg), сера (S), хлор (Cl) (см Таблица 1).
  • Содержание микроэлементов – менее 0,01%, у некоторых даже 0,00001.

Потребность в некоторых микроэлементах установлена, это железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), йод (I), селен (Se) , марганец (Mn), молибден (Mo), фтор (F), хром (Cr), кобальт (Co), кремний (Si), ванадий (V), бор (B), никель (Ni), мышьяк (As) и олово (Sn).

Помимо них в организме обнаружен целый ряд элементов, функция которых пока не ясна, их появление в организме может быть обусловлено загрязнением окружающей среды и частым соприкосновением с ними. Например, люди, работающие в теплицах, постоянно контактируют с химическими веществами, различные элементы могут быть признаком разного рода заболеваний. В числе таких элементов алюминий (Al), стронций (Sr), барий (Ba), рубидий (Rb), палладий (Pd), бром (Br).

В организм могут попадать и тяжелые, т.е. ядовитые металлы, такие как кадмий (Cd), ртуть (Hg) или свинец (Pb).

Минеральные вещества в нашем организме являются важными компонентами скелета, биологических жидкостей и энзимов и способствуют передаче нервных импульсов.

Люди и животные получают различные биологические элементы из пищи, воды и окружающего воздуха, самостоятельно синтезировать минеральные вещества живые организмы не могут. В растениях минеральные вещества накапливаются из почвы, и их количество зависит от места произрастания и наличия удобрений. В питьевой воде также имеются минеральные вещества, и их содержание зависит от места, откуда получают воду.

Несмотря на то, что человек нуждается в небольших количествах минеральных веществ (макроэлементов в миллиграммах и граммах, микроэлементов – в милли- и микрограммах), в его организме, тем не менее, отсутствуют достаточные запасы минеральных веществ, чтобы нормально перенести их долговременный дефицит. Потребность в минеральных веществах зависит также от возраста, пола и прочих обстоятельств (см Таблица 2). Например, повышенная потребность в железе у женщин связана с менструациями и беременностью, а спортсменам требуется больше натрия, потому что он интенсивно выводится с потом.

Чрезмерные количества минеральных веществ могут привести к сбоям в работе организма, потому что, будучи компонентами биоактивных соединений, они оказывают влияние на регуляторные функции. Получать чрезмерные количества минеральных веществ (за исключением натрия) с пищей практически невозможно, однако это может произойти при чрезмерном употреблении биологически активных добавок и обогащенных минеральными веществами продуктов.

Усвоению минеральных веществ могут препятствовать:
  • злоупотребление кофе,
  • употребление алкоголя,
  • курение,
  • некоторые лекарства,
  • некоторые противозачаточные таблетки,
  • определенные вещества, встречающиеся в некоторых продуктах, например, в ревене и шпинате.

Потери минеральных веществ при тепловой обработке продуктов питания значительно меньше, чем потери витаминов. Однако при рафинировании или очистке часть минеральных веществ удаляется. Поэтому важно есть больше цельнозерновых и нерафинированных продуктов. Минеральные вещества могут образовывать соединения с другими веществами, содержащимися в продуктах питания (например, с оксалатами в ревене), в результате чего организм не может их усвоить.

Таблица 1
Названия и источники важнейших минеральных веществ

Обозначение

Название

Лучшие источники *

Макроэлементы

Na

натрий

поваренная соль (NaCl), готовая еда, сыр, ржаной хлеб, консервы, мясные продукты, оливки, картофельные чипсы

K

калий

растительные продукты: сушеные фрукты и ягоды, орехи, семена, топинамбур, картофель, редис, капуста, зеленые овощи, мука «Кама», свёкла, банан, ржаной хлеб, смородина, томаты

Ca

кальций

молоко и молочные продукты (особенно сыр), миндаль, орехи, семена, рыба (с костями), шпинат

Mg

магний

орехи, семена, мука «Кама», ржаной хлеб, шпинат, бобовые, греча, цельнозерновые продукты, свинина, говядина и курятина, банан, брокколи

P

фосфор

семена, орехи, молочные продукты (особенно сыр), печень, птица, говядина, ржаной хлеб, рыба, цельнозерновые продукты, бобовые

S

сера

продукты с белками, содержащими аминокислоты метионин (зерновые, орехи) и цистеин (мясо, рыба, соевые бобы, зерновые)

Cl

хлор

поваренная соль

Микроэлементы

Fe

железо

печень, кровяная колбаса, семечки, яйца, изюм, ржаной хлеб, нежирная говядина и свинина, цельнозерновые продукты, греча, клубника

Zn

цинк

печень, мясо, мука «Кама», семена, орехи, сыр, ржаной хлеб, бобовые, дары моря (крабы, салака), цельнозерновые продукты, яйца

Cu

медь

печень, какао-порошок, мясо, бобовые, цельнозерновые продукты, семена, орехи, греча, ржаной хлеб, лосось, авокадо, свёкла, дары моря

I

йод

йодированная соль, рыба и другие дары моря, сыр, яйца, некоторые виды ржаного хлеба и йогурта

Se

селен

арахис, печень, рыба и дары моря, семена подсолнечника, мясо

* Количество, содержащееся в 100 г продукта, покрывает не менее 10% суточной потребности взрослой женщины

Таблица 2
Рекомендуемые в зависимости от возраста суточные нормы потребления важнейших минеральных веществ

Возраст

Натрий, мг

Кальций, мг

Калий, г

Магний, мг

Железо, мг

Цинк, мг

Медь, мг

Йод, мкг

Селен, мкг

Дети

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6–11 месяцев

до 650

550

1,1

80

8

5

0,3

60

15

12–23 месяца

до 830

600

1,4

85

8

6

0,3

90

25

2–5 лет

до 1580

600

1,8

120

8

6

0,4

90

30

6–9 лет

до 1580

700

2

200

9

7

0,5

120

30

Женщины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10–13 лет

до 2400

900

2,9

300

11

8

0,7

150

40

14–17 лет

до 2400

900

3,1

320

15

9

0,9

150

50 

18–30 лет

до 2400

900

3,1

320

15

9

0,9

150

50

31–60 лет

до 2400

800

3,1

320

15

9

0,9

150

50

61–74 лет

до 2400

800

3,1

320

10

9

0,9

150

50

> 75 лет

до 2400

800

3,1

320

10

9

0,9

150

50

Беременные

до 2400

900

3,1

360

15

10

1

175

60

Кормящие матери

до 2400

900

3,1

360

15

11

1,3

200

60

Мужчины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10–13 лет

до 2400

900

3,3

300

11

11

0,7

150

40

14–17 лет

до 2400

900

3,5

380

11

12

0,9

150

60

18–30 лет

до 2400

900

3,5

380

10

9

0,9

150

60

31–60 лет

до 2400

800

3,5

380

10

9

0,9

150

60

61–74 лет

до 2400

800

3,5

380

10

10

0,9

150

60

> 75 лет

до 2400

800

3,5

380

10

10

0,9

150

60

* Для 18–20-летних рекомендуемая суточная доза составляет 900 мг кальция и 700 мг фосфора.
** Потребность в железе зависит от потери железа при менструациях. Для женщин в постменопаузе рекомендуемая дневная доза железа составляет 10 мг.
*** Для достижения сбалансированного содержания железа во время беременности в организме женщины должны иметься запасы железа как минимум на 500 мг больше, чем до беременности. В двух последних триместрах беременности, в зависимости от уровня железа в организме, может потребоваться дополнительный прием железа.
**** На самом деле, селена можно потреблять больше указанной в таблице рекомендованной дозы, поскольку селен по-разному всасывается из разных источников и происходит постоянное обеднение им поверхности, т.е. таблицы питательной ценности продуктов «не поспевают» за истинным положением дел (в них зачастую указываются значения больше реальных).

Максимальные разовые безопасные дозы минеральных веществ и пищевых добавок:
Минеральное веществоДоза
Кальций (мг)2500
Фосфор (мг)3000
Калий  (мг)3,7*
Железо  (мг)60
Цинк (мг)25
Медь (мг)5
Йод (мкг)600
Селен (мкг)300

* Только из биоактивных добавок или обогащенной пищи

в каких продуктах содержится, норма, недостаток и переизбыток витамина D, симптомы и болезни, связанные с дефицитом витамина.

18 декабря 201914 апреля 2021

Значение витамина D для организма трудно переоценить. Он отвечает за целый ряд важных биохимических процессов:

  • помогает усвоению кальция и фосфора, «открывая» клетки костной ткани, зубов и ногтей для приема этих минералов;
  • нормализует уровень сахара в крови;
  • ускоряет обмен веществ;
  • синтезирует моноциты, которые очищающие кровь;
  • стимулирует синтез ряда гормонов;
  • улучшает передачу импульсов между нейронами;
  • влияет на развитие эмбриона.

При правильном потреблении витамина D укрепляются кости и мышцы, улучшается состав крови, исчезает сухость волос и кожи, снижается риск появления и развития онкологии и сахарного диабета, повышается иммунитет, работоспособность, концентрация внимания, налаживается работа щитовидной железы и сердца, регулируется артериальное давление.

Типы витамина D

Витамин D, или кальциферол, – общее название для группы биологически активных веществ – жирорастворимых витаминов D1, D2, D3, D4, D5, D6. Из них полезными для здоровья человека являются два:

  • эргокальциферол (витамин D2) и
  • холекальциферол (витамин D3).

Эргокальциферол поступает в организм извне – вместе с растительной пищей (соки, зерновые, грибы).
А вот холекальциферол под воздействием ультрафиолета синтезируется самим организмом. Вот почему его также называют «натуральным» витамином. Помимо этого, он содержится в пище животного происхождения – рыбе жирных сортов, желтках, сливочном масле и др. Согласно научным исследованиям, Д3 участвует в жизнедеятельности человека примерно на 30% активнее, а значит, именно эта разновидность кальциферола особенно полезна.

Недостаток витамина D

Дефицит витамина D – весьма распространенная проблема в России. Ведь большая часть нашей территории входит в зону пониженной инсоляции. Кроме того, витамин D синтезируется организмом только в том случае, если солнечные лучи попадают на кожу под определенным углом, который наблюдается с 11 до 14 часов. Это время у детей может совпасть с обедом или сном, а у взрослых приходится на работу. Среди факторов, которые понижают уровень витамина D, можно также назвать постоянное использование солнцезащитных средств летом и вредные привычки, такие как курение и чрезмерное употребление алкоголя.
Исследования, проводимые в разных регионах России, показали, что нехватка витамина D среди российских детей в возрасте до трех лет составляет примерно 24%, а его дефицит – 42%. И особенно остро гиповитаминоз проявляется в зимний период года – с конца ноября по начало марта. Таким образом, более чем 2/3 детей нуждаются в дополнительном приеме витамина D.

Симптомы у взрослых

Обнаружить дефицит витамина D можно с помощь клинического и лабораторного исследований. А сигналом того, что пора ехать к врачу, должны стать следующие симптомы:

  • хроническая усталость,
  • раздражительность, нервозность,
  • проблемы со стулом,
  • расстройство сна,
  • кариес,
  • снижение зрения,
  • потеря костной массы и ломкость костей,
  • ноющие боли в костях и суставах,
  • повышенная потливость затылочной области,
  • судороги, тянущие боли в мышцах,
  • сухость, шелушение кожи,
  • алопеция,
  • ухудшение аппетита, анорексия,
  • избыточный вес,
  • частые инфекции дыхательных путей.

Как мы видим, симптомы из этого списка не специфичны. И на их основании бывает трудно поставить точный диагноз. Поэтому тем, кто подозревает у себя авитаминоз кальциферола, необходимо сдать анализ на 25-гидроксивитамин D (25 (ОН) D). Если ваш показатель входит в диапазон 30-100 нг/мл – беспокоиться не нужно. Показатель менее 20-30 нг/мл говорит о недостаточности витамина D, а менее 10 нг/мл диагностируется как дефицит, и в этом случае следует принять немедленные меры. Прочтите подробнее о важности витамина D для женщин.

Симптомы у детей

Кальциферол участвует в развитии эмбриона и формировании врожденного иммунитета, поэтому получать этот витамин дети должны еще до своего рождения, во время внутриутробного периода. В детском возрасте, когда у ребенка активно формируется скелет, зубы и мышечный корпус, адекватный уровень витамина D очень важен.
Среди симптомов недостатка этого витамина у детей можно назвать:

  • повышенную плаксивость, возбудимость и нарушения сна;
  • задержку роста;
  • замедление закрытия родничка;
  • потерю веса;
  • обильное потоотделение, особенно во время сна;
  • рахит, изменения костной системы (искривленные ноги, увеличенные размеры головы, плоский затылок, слишком выпуклый лоб).

Прочтите подробнее о витамине D для детей.

Группы риска

  1. Пациенты с болезнями печени, почек и кишечника. Витамин D активизируется в печени и почках, поэтому у людей с заболеваниями этих органов процесс нарушается.
  2. Обладатели смуглой кожи. Большое количество меланина в смуглой или загорелой коже защищает ее от УФ-лучей, что снижает объем синтезируемого холекальциферола.
  3. Беременные и кормящие женщины. Формирующемуся скелету эмбриона требуется большое количество кальция и кальциферола – он получает их из организма матери. Во время лактации также происходит вымывание кальция из организма, поэтому кормящим мамам, как правило, не хватает витамина D и им рекомендуется принимать витаминные комплексы.
  4. Люди в возрасте после 60 лет. С возрастом ухудшается всасывание жира кишечником, что влияет на усвоение жирорастворимого витамина D.
  5. Избыточный вес. Являясь жирорастворимым витамином, кальциферол растворяется в жировой ткани, не успев поучаствовать в ряде биохимических процессов. Таким образом, потребность в витамине D у тучных людей выше.
  6. Жители северных регионов практически лишены солнца, поэтому могут восполнять запас витамина D только через пищу, БАДы и лекарства.
  7. Вегетарианцы. Это легко объясняется отсутствием в их рационе пищи животного происхождения, содержащей витамин D.

Переизбыток витамина D

Гипервитаминоз кальциферола – явление более редкое в наших широтах. Причиной перенасыщения кальциферола часто становится чрезмерное увлечение витаминами. В этом случае наступает гипервитаминоз, то есть состояние, когда показатель гидроксивитамина D превышает 100 нг/мл.
Соли кальция начинают откладываться в мышцах, внутренних органах, коже, что негативно сказывается на их состоянии и работе. Гипервитаминоз провоцирует ухудшение зрения, почечную недостаточность и появление камней.
Увлеченность некоторых молодых мам витаминами может привести к переизбытку кальциферола в организме ребенка. Поэтому лечение и выбор лекарств для ребенка должны осуществляться по назначению педиатра. Он учитывает внешний вид новорожденного, а также тип вскармливания, на котором тот находится. Например, если вы кормите ребенка молочными смесями, то витамин D уже входит в их состав в нужном объеме, а значит, препараты для профилактики его дефицита применять не нужно. В то время как материнское молоко, особенно зимой, может содержать недостаточное количество этого витамина.

Среди признаков избытка кальциферола у детей и взрослых:

  • бессонница;
  • частое мочеиспускание, диарея и рвота;
  • кожные высыпания;
  • судороги в мышцах;
  • раздражительность.

Кроме того, у детей переизбыток витамина D усиливает симптомы других заболеваний. Кожные высыпания или жидкий стул иногда принимают за аллергию на витамин D. На самом же деле это просто передозировка, которая нарушает работу печени и вызывает реакции, сходные с аллергическими.

Как повысить уровень витамина D в организме

Увеличить содержание в организме кальциферола можно благодаря солнечным ваннам или УФ-лампам, а также с помощью пищи, богатой витамином Д, или биологически активных пищевых добавок NUTRILITE™ Витамин D.

Узнайте больше о биологически активной добавке NUTRILITE™ Витамин D

Ультрафиолетовые лучи

Самый простой и естественный способ повысить уровень витамина D – проводить больше времени на солнце. Ультрафиолетовый спектр солнечного света состоит из трех фракций лучей: УФ-А, УФ-В и УФ-С. Для синтеза холекальциферола необходимы лучи В-фракции, которые не проходят через стеклянное окно. Поэтому ловить их рекомендуется только на свежем воздухе. Следует также помнить, что облака и городской смог способны задерживать до 50% ультрафиолета.
Минимальная продолжительность солнечных ванн должна составлять 20-30 минут в день в период с 11 до 14 часов. К сожалению, именно в эти часы летом велика вероятность получить солнечный ожог. А использование солнцезащитных средств с фактором SPF выше 8 единиц блокируют производство витамина D. Поэтому надо соизмерять опасность и пользу от такого загара.
Если возможность находиться на солнце отсутствует, можно воспользоваться солярием. Лучи УФ-ламп не эквивалентны солнечным, но частично компенсируют дефицит природного ультрафиолета. Однако неразумное использование солярия может спровоцировать преждевременное старение кожи, пигментацию и даже появление меланомы.

В каких продуктах содержится витамин Д?

Список продуктов с большим содержанием витамина Д:

  • Рыбий жир
  • Печень трески
  • Горбуша и другая жирная рыба
  • Черная икра
  • Яичный желток
  • Молоко козье
  • Сливочное масло
  • Твердые сыры


В таблице указано количество холекальциферола, которое содержится в 100 граммах продуктов.

Продукт (100 г) Содержание витамина D (в мкг)
Рыбий жир 250-350
Печень трески 100-200
Горбуша, семга, скумбрия, кета, сельдь, форель, угорь, палтус 10-30
Черная икра 8
Яичный желток 7,7
Молоко козье 1,3
Сливочное масло 1,5
Твердые сыры 1

БАДы

К сожалению, не всегда наш образ жизни позволяет отслеживать объем полезных веществ в своем рационе. В этом случае можно принимать разнообразные витаминные комплексы от Amway, которые помогут поддерживать суточный баланс кальциферола в норме.
NUTRILITE Омега-3 с витамином D представляет собой пастилки из желе для детей, которые легко глотаются, быстро растворяются, хорошо усваиваются и не оставляют неприятного послевкусия. Одна пастилка покрывает до 80% дневной дозы витамина D.
Детские жевательные пастилки NUTRILITE содержат кальций, магний и витамин D, необходимые для интенсивного роста ребенка. В одной пастилке – примерно 30% суточной нормы кальциферола.
Кальций, магний, витамин D комплекс NUTRILITE – биологически активная пищевая добавка для взрослых. Регулярное употребление этого препарата сохраняет кости крепкими и снижает риск получения переломов. Препарат подходит для людей в возрасте, а также тех, кто занимается спортом и хочет сохранить гибкость и подвижность. Каждая таблетка несет дневную норму кальциферола.
Приобрести препараты по минимальной стоимости удобно через сайт компании Амвэй. Достаточно выбрать нужные вам продукты и оформить доставку в Москву или в другой город России.

Суточная норма

Необходимая суточная норма холекальциферола для взрослого здорового человека составляет 15 мкг, или 600 МЕ, что эквивалентно его содержанию в примерно 100 граммах лосося.
Детям до трех лет врачи назначают до 400 МЕ витамина в сутки для профилактики рахита. Для детей старше трех лет дневная норма потребления кальциферода составляет 600 МЕ.

Соотношение пациентов и рекомендованной дневной дозы витамина D3 (в МЕ) отражены в данной таблице.

Пациент D3 (ME)
Ребенок младше 6 месяцев 400
Ребенок 6-12 месяцев 400
Малыш 1-3 года 600
Дети 4-8 лет 600
Подростки и взрослые 600
Беременные и кормящие 800
Пожилые люди старше 70 лет 800

Постоянное отсутствие витамина D в рационе чревато рядом неприятных последствий, среди которых:

  • бронхиальная астма,
  • ревматоидный артрит,
  • онкология,
  • гипертония,
  • мигрени,
  • сахарный диабет,
  • атеросклероз,
  • болезни сердечно-сосудистой системы,
  • иммунодефицит,
  • аллергии,
  • пародонтоз,
  • риск преждевременных родов.

С момента открытия витамина D прошло больше ста лет. Но каждый год ученые узнают о его новых функциях. Его роль в процессах жизнедеятельности очень велика. Поэтому так важно следить за уровнем этого вещества в организме.


Узнайте также:

Основы правильного питания — Доступная среда — ГБУЗ Городская поликлиника 25 г. Краснодара МЗ КК

22 ноября 2017 г.

Значение витаминов в питании здорового человека.

 

Биологическая роль водорастворимых витаминов определяется их участием в построении различных коферментов. Биологическая ценность жирорастворимых витаминов в значительной мере связана с их участием в контроле функционального состояния мембран клетки и субклеточных структур.

Под авитаминозами понимают полное истощение вмтаминных ресурсов организма, при гиповитаминозах имеет место резкое снижение обеспеченности организма тем или иным витамином. Введение в организм избытка витаминов может привести к серьезным патологическим расстройствам, обозначаемым как гипервитаминозы.

 

Водорастворимые витамины

Тиамин (витамин В1) – биологическая роль с его участием связана с построением коферментов ряда важнейших ферментов.  Тиамин необходим для биосинтеза важнейшего нейромедиатора – ацетилхолина.

Недостаточность тиамина в организме приводит к нарушению окисления углеводов, накоплению недоокисленных продуктов в крови и моче, угнетению синтеза ацетилхолина. Клинически выраженные формы недостаточности тиамина обозначают как болезнь бери-бери.

Одна из важнейших причин возникновения недостаточности тиамина – одностороннее питание продуктами переработки зерна тонкого помола. Избыток углеводов в рационе также может быть причиной относительной недостаточности тиамина. Наиболее важной причиной развития недостаточности тиамина является нарушение всасывания витаминов в кишечнике при его хронических заболеваниях (хронические энтериты, энтероколиты и т.п.). потребность человека в тиамине составляет 0,6 мг/1000 ккал в сутки.

Наиболее богаты тиамином хлеб и хлебобулочные изделия из муки грубого помола, крупы (в особенности гречневая, овсяная, пшенная), зернобобовые (горох, фасоль, соя), печень и другие субпродукты. Высоким содержанием тиамина отличаются свинина, телятина. В молоке и молочных продуктах уровень тиамина весьма низок, также как в овощах и фруктах. Содержание тиамина высоко в дрожжах, особенно пивных. Обычная тепловая обработка мало влияет на содержание тиамина в продуктах и блюдах.

Рибофлавин (витамин В2). Биохимический механизм действия рибофлавина связан с его участием в процессах биологического окисления и энергетического обмена. Рибофлавин участвует в построении зрительного пурпура, защищая сетчатку от избыточного воздействия ультрафиолетового облучения.

Гипо- и авитаминоз В2 характеризуется поражением слизистой оболочки губ с вертикальными трещинами и десквамацией эпителия, ангулярным стоматитом, глосситом, себорейным шелушением кожи вокруг рта, на крыльях носа, ушах, носогубных складках и изменении со стороны органа зрения.

Основные причины гипо- и авитаминоза витамина В2: резкое снижение потребления молока и молочных продуктов, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, прием медикаментов, являющихся антагонистами рибофлавина (акрихин и его производные). Суточная потребность в рибофлавине взрослого человека составляет 0,8 мг/1000 ккал

Важнейшие пищевые источники рибофлавина: молоко и молочные продукты, мясо, рыба, яйца, печень, гречневая и овсяная крупа, хлеб. Тепловая обработка мало влияет на содержание рибофлавина в продуктах.

Ниацин (витамин РР). Основными представителями этой группы витаминов являются никотиновая кислота и никотинамид. При недостаточности ниацина развивается пеллагра – тяжелое заболевание, связанное с поражением желудочно-кишечного тракта, кожи и центральной нервной системы. Возникает глоссит, нарушается секреция желудочного сока, развивается упорная диарея. Поражение кожи характеризуется симметричным дерматитом лица и открытых частей тела. Со стороны ц.н.с. отмечаются раздражительность, нарушение чувствительности кожных рефлексов, повышение сухожильных рефлексов и появление патологических рефлексов; адинапмия, атаксия, психозы, в тяжелых случаях возможна деменция.

Развитие пеллагры может быть связано с односторонним питанием и использованием в качестве основного продукта кукурузы. Кроме алиментарного

фактора, одной из важных причин возникновения недостаточности ниацина может быть длительная терапия противотуберкулезными препаратами. Наиболее вероятной причиной развития гиповитаминоза РР являются хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, связанные с нарушением всасывания витамина.

Важнейшими пищевыми источниками ниацина служат крупы, хлеб грубого помола, бобовые, внутренние органы животных, мясо, рыба, а также некоторые овощи. Очень высоко содержание ниацина в дрожжах, сушеных грибах. Потребность взрослого человека в ниацине составляет 6,6 ниацинового эквивалента/1000 ккал в сутки. Наиболее высоко содержание ниациновых эквивалентов в мясе, яйцах, а также молоке, наиболее низко – в кукурузной крупе.

Консервирование, замораживание и сушка мало влияют на содержание ниацина в продуктах. Тепловая обработка (варка, жарение) ведет к снижению концентрации ниацина в блюдах на 15-20% по сравнению с его уровнем в сырых продуктах.

Витамин В6  (основные представители витаминов группы В6 – пиридоксаль, пиридоксин и пиридоксамин). Недостаточность пиридоксина сопровождается выраженными нарушениями со стороны центральной нервной системы (раздражительность, сонливость, периферические полиневриты). Отмечаются поражения кожных покровов и слизистых оболочек (себорейный дерматит, ангулярный стоматит, хейлоз, конъюнктивит, глоссит). В ряде случаев, особенно у детей, недостаточность витамина В6 ведет к развитию микроцитарной гипохромной анемии. Одной из причин развития гиповитаминоза может быть длительный прием противотуберкулезных препаратов, а также циклосерина. Хронические заболевания желудочно-кишечного тракта также могут быть причиной развития недостаточности витамина В6.

Потребность взрослого человека в витамине в витамине В

6 составляет 0,7 мг/1000 ккал в сутки. Витамин В6 достаточно широко распространен в продуктах. Высоким содержанием витамина В6 отмечаются печень, мясо, кета, фасоль, гречневая крупа, пшено, мука пшеничная, обойная, дрожжи, а также картофель. Потери витамина В6 при тепловой обработке составляют 20-35%, при замораживании и хранении в замороженном состоянии потери незначительны.

Витамин В12 (основными представителями кобаламинов являются оксо- и цианокобаламин). Авитаминоз В12 характеризуется нарушением кроветворения с развитием макроцитарной гипохромной анемии, поражением нервной системы и органов пищеварения. Отмечаются раздражительность, утомляемость, фуникулярный миелоз, приводящий в легких случаях к парастезиям, в тяжелых – к параличам и нарушению тазовых органов. Со стороны органов пищеварения наблюдаются потеря аппетита, глоссит, ахилия, нарушение моторики кишечника.

Алиментарная недостаточность витамина развивается при длительном отсутствии  в рационе животных продуктов, являющихся единственным источником витамина В

12. Относительная алиментарная недостаточность витамина может возникать при беременности, хроническом алкоголизме. Суточная потребность взрослых в витамине В12 составляет 2 мкг, беременных – 3 мкг.

Источником витамина В12 служат продукты животного происхождения (печень, мясо, некоторые сорта рыбы, творог, сыр и др.). В растительных  продуктах этот витамин практически отсутствует. Содержание витамина В12 в молоке невысоко. В отличие от других витаминов группы В цианкобаламин практически отсутствует в пекарских и пивных дрожжах.

Фолацин (основной представитель этой группы – фолиевая кислота). Недостаточность фолацина сопровождается развитием мегалобластической гиперхромной анемии. Наряду с нарушением эритропоэза отмечается поражение белого ростка крови с явлениями лейко- и тромбоцитопении. Недостаточность фолацина ведет также к поражению органов пищеварения (стоматит, гастрит, энтерит). Дефицит фолацина в период беременности может оказать тератогенное действие, а также вести к нарушению психического развития новорожденных.  Недостаточность фолацина особенно часто выявляется у недоношенных детей, беременных и стариков. Одной из причин развития недостаточности фолацина является ее значительная термолабильность и разрушение в ходе тепловой обработки продуктов. Другими причинами являются нерациональная химиотерапия сульфаниламидными препаратами, хронический алкоголизм, хронические энтероколиты.

 

Суточная потребность взрослых в фолацине составляет 200 мкг, беременных – 400 мкг. Содержание фолиевой кислоты высоко в муке грубого помола и хлебобулочных изделиях из этой муки, в гречневой и овсяной крупах, пшене, сое, фасоли, цветной капусте, зеленом луке, грибах. Из продуктов животного происхождения высоким уровнем фолиевой кислоты отличаются печень, а также творог, сыр и икра. Тепловая обработка (жарение, отваривание) ведет к значительным потерям фолацина, достигающим в ряде случаев 80-90% от исходного уровня при измельчении и длительном отваривании продуктов в воде.

Аскорбиновая кислота (витамин С) – производное  углеводов. Аскорбиновая кислота присутствует в животных и растительных тканях и пищевых продуктах как в свободной, так и в связанной форме.

Метаболические нарушения, возникающие при дефиците витамина С, весьма значительны и многообразны. Тяжелые формы авитаминоза С характеризуются резким повышением проницаемости сосудистой стенки, приводящим к нарушению гемостаза и множественным кровоизлияниям в кожу, суставы и внутренние органы и т.п. повышенная проницаемость сосудистой стенки возникает при этом вследствие нарушения синтеза коллагена – белка, играющего важную роль в построении соединительнотканной основы сосудов. При гиповитаминозе С отмечаются нарушения общего состояния (снижение работоспособности, быстрая утомляемость, слабость, раздражительность), наклонность к кровоточивости десен, гипохромная анемия.

Важнейшей причиной возникновения гиповитаминоза С является алиментарный фактор. Это обусловлено тем, что источниками витамина С служат в основном овощи и фрукты, причем в силу крайней неустойчивости аскорбиновой кислоты их кулинарная обработка ведет к значительным потерям витамина. Исключение из рациона свежих овощей и фруктов, резкое снижение содержание витамина в плодах и овощах при их неправильном и длительном хранении, нерациональная кулинарная обработка плодов и овощей являются причиной распространенного, особенно в зимне-весенний период, гиповитаминоза С.

Витамин С практически отсутствует в пищевых жирах, мясе и мясных продуктах, злаковых продуктах и конфетах и содержится преимущественно в плодах и овощах. Особенно много аскорбиновой кислоты содержится в плодах шиповника, черной смородине, облепихе и сладком перце. Высоким содержанием витамина С характеризуются также укроп, петрушка, цветная капуста, апельсины, клубника, рябина. Достаточно много аскорбиновой кислоты в белокочанной капусте, причем даже в квашеной капусте сохраняются значительные количества витамина С. Довольно высокое содержание витамина С отмечается и в некоторых сортах яблок, в мандаринах, черешне, щавеле, шпинате. Картофель содержит умеренное количество витамина. Свекла, морковь, огурцы, виноград, слива, персики бедны этим витамином. Важным источником аскорбиновой кислоты могут служить также консервированные фруктовые соки, особенно апельсиновый и клубничный, фаршированный перец, томат-паста, томат-пюре и др. молоко и молочные продукты содержат крайне низкие количества витамина, за исключением кумыса, приготовленного из кобыльего молока, в котором обнаружено до 9мг% аскорбиновой кислоты.

Жирорастворимые витамины

Витамин А Витамины группы А включают значительное число соединений, одним из важнейших которых является ретинол.  Витамин А оказывает многостороннее действие на организм человека. Он необходим для роста, развития и дифференцировки тканей, процессов фоторецепции и репродукции, поддержания иммунологического статуса.

Недостаточность витамина А ведет к тяжелым нарушениям со стороны многих органов и систем. Особенно характерны поражения кожных покровов (сухость кожи, фолликулярный гиперкератоз, предрасположенность к пиодермии, фурункулезу и т.п.), дыхательных путей (склонность к ринитам, ларинготрахеитам, бронхитам, пневмониям), желудочно-кишечного тракта (диспепсические расстройства, нарушения желудочной секреции, склонность к гастритам, колитам), мочевыводящих путей (склонность к пиелитам, уретритам, циститам). Значительно страдают также органы зрения. Нарушение барьерных свойств эпителия и иммунологического статуса организма при дефиците витамина А ведет к резкому снижению устойчивости к инфекциям.

Потребность взросло человека в витамине А составляет 1,5 мг/сут, причем не менее 1/3 потребности должно быть удовлетворено за счет самого витамина А, а 2/3 – за счет его провитамина – β-каротина.

Витамин А содержится в животных продуктах, однако их перечень довольно ограничен и включает печень животных и рыб, сливочное масло, сливки, сыр, яичный желток, рыбий жир. Содержание витамина А в молоке невелико. Ограниченность пищевых источников витамина А определяет особое значение потребления достаточных количеств растительных продуктов, богатых его провитамином – β-каротином. К ним относятся морковь, сладкий перец, зеленый лук, щавель, шпинат, петрушка, а также плоды шиповника и облепихи. Обычная тепловая обработка мало влияет на содержание витамина в продуктах. Неправильное хранение пищевых жиров, ведущее к их переокислению, сопровождается значительным снижением в них уровня витамина А, обусловленным его расщеплением под влиянием перекиси жирных кислот.

Витамин D. Основные представители витаминов группы D – эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3). Биологическая роль витамина D связана с его участием в процессах метаболизма кальция. Недостаточность витамина D широко распространена среди детей раннего возраста и играет важную роль в развитии рахита. Недостаточность витамина D у взрослых развивается редко и проявляется в форме остеопороза и остеомаляции.

Потребность взрослых людей в витамине D точно не установлена. Для детей она составляет 100-400 МЕ в сутки (0,0025-0,01 мг). Число продуктов, содержащих значительное количество витамина D невелико. К ним относятся икра, кета и куриные яйца. Небольшие количества витамина содержатся также в сливках и сметане. Весьма высоко содержание кальциферолов в жире из печени рыб и морских животных.

 Витамин Е (наибольшей биологической активностью обладает α-токоферол). Авитаминоз Е у человека не описан. Потребность в витамине Е взрослого человека составляет 20-30 мг смеси природных токоферолов. Основными пищевыми источниками витамина Е служат растительные масла, причем содержание токоферолов выше в нерафинированных маслах, чем в рафинированных. Определенный вклад в обеспечение человека витамином Е вносят также печень, яйца, злаковые (в особенности мука грубого помола, гречневая и овсяная крупа) и бобовые. Небольшие количества витамина Е содержатся в молочных продуктах, рыбе, овощах и фруктах.

Витамин К. Он необходим для синтеза в печени функционально активных форм протромбина, а также других белков, участвующих в свертывании крови. Недостаточность витамина К у человека приводит к замедлению свертываемсоти крови и развитию выраженного геморрагического синдрома. Наряду с этим отмечаются изменения функциональной активности скелетных и гладких мышц, снижается активность ряда ферментов.

Основная причина возникновения недостаточности витамина К у человека – нарушение его всасывания в желудочно-кишечном тракте, вызванное либо заболеванием кишечника (хронические энтериты, энтероколиты), либо поражениями гепатобилиарной системы, связанными с нарушением желчеобразования (инфекционные и токсические гепатиты, циррозы печени). Или выведения желчи в просвет кишечника (желчнокаменная болезнь, опухоли, дискинезия желчевыводящих путей).

Алиментарный фактор не играет существенной роли в возникновении недостаточности витамина К вследствие широкого распространения в пищевых продуктах. Искусственно вызываемая недостаточность витамина К у человека имеет место при длительном применении антикоагулянтов.

Потребность взрослого человека в витамине К составляет 0,2-0,3 мг/сут. Витамином К особенно богаты некоторые овощи (белокочанная и цветная капуста, шпинат, тыква, томаты), свиная печень. Витамин К обнаружен во многих овощах (свекла, картофель, морковь и др.), злаковых (овес, пшеница) и бобовых (горох), но его содержание в этих продуктах не превышает 0,1 мг%.

 

Минеральные вещества и их роль в поддержании гомеостаза.

В состав организма входит большое количество минеральных элементов. Одни из них (кальций, фосфор, калий, натрий, железо, магний, хлор и сера) содержатся в организме в большом количестве и поэтому называются макроэлементами, другие – в малых количествах (марганец, кобальт, молибден, йод, фтор, никель и др.) и относятся к микроэлементам.

Функции минеральных веществ в организме весьма многообразны. Кальций и фосфор участвуют в построении минеральных структур скелета, в реакциях энергетического обмена, мышечном сокращении и др. Натрий и калий играют важную роль в поддержании осмотических свойств клеток и плазмы. Железо и медь в составе гемоглобина и цитохрома участвуют в переносе кислорода к тканям и внутриклеточных окислительных процессах. Ионы хлора необходимы для секреции соляной кислоты. Ионы магния, марганца, никеля, молибдена и других микроэлементов являются активаторами и кофакторами многих важнейших ферментов и ферментных систем. Йод входит в структуру гормонов щитовидной железы.  

Кальций. В организме человека содержится в норме около 1200 г кальция, 99% этого количества сосредоточены в костях. Минеральный компонент костной ткани находится в состоянии постоянного обновления, следствием чего является рост костей скелета. У растущих детей скелет полностью обновляется за 1-2 года, у взрослых – за 10-12 лет. У взрослого человека за сутки из костей выводится до 700 мг кальция и столько же откладывается в них вновь. Костная ткань является не только важнейшей опорной структурой, но главным депо кальция и фосфора, откуда организм извлекает их при недостаточном поступлении с пищей.

Организм человека обладает довольно гибкой системой адаптации к различным уровням потребления кальция с пищей: от 200-300 до 1000-1200 мг в сутки. Рекомендуемая норма потребления кальция для взрослых составляет 800-1000 мг/сут. Основные источника кальция – молоко и молочные продукты; 500 мл коровьего молока полностью обеспечивает суточную потребность человека в кальции. Содержание кальция в мясе, рыбе, хлебе, крупах и овощах незначительно и не может покрыть потребность человека в кальции при обычном уровне их потребления. Существенный вклад в обеспеченность организма кальцием вносят зернобобовые (фасоль, бобы, горох). Основным природным источником кальция для ребенка служит грудное и коровье молоко.

Фосфор вместе с кальцием входит в состав основного минерального компонента костной ткани. Органические соединения фосфора принимают участие в процессах кодирования, хранения и использования генетической информации, биосинтезе нуклеиновых кислот, белков, росте и делении клеток. Не менее велика их роль в энергетическом обеспечении процессов жизнедеятельности. Макроэргические соединения фосфора – АТФ и креатинфосфат. Неорганический фосфат играет также существенную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия, являясь одним из основных компонентов буферной системы, поддерживающей рН плазмы крови в пределах 7,33-7,51.

В организме человека содержится 600-900 г фосфора. Основная часть фосфора сосредоточена в костях, где он в виде аниона фосфорной кислоты входит в состав оксиапатита. Тканевой фосфор представлен органическим и неорганическим фосфатами. Большая его часть сосредоточена в эритроцитах. В плазме крови содержание общего фосфора составляет 7,5-13 мг/100 мл.

Положительный баланс фосфора у взрослого обычно бывает при потреблении с пищей 1200-1500 мг фосфора в день. Поскольку всасывание фосфора, поступающего с пищей, составляет 40-70%, потребность человека в этом элементе находится в пределах 400-1000 мг. Большинство продуктов питания богато фосфором, в связи с этим недостаточность фосфора, обусловленная его нехваткой в пище, практически не встречается.

Наиболее богаты фосфором молочные продукты. В мясе, рыбе содержание фосфора также весьма высоко. Богаты фосфором зернобобовые. Фосфор из растительных продуктов всасывается хуже, чем и животных.

 

 

Магний.  

В организме взрослого человека содержится около 15 г магния. Большая его часть сосредоточена в костях в виде солей магния: фосфатов и бикарбоната. Кости являются депо магния, откуда организм извлекает его в случае необходимости. Около 1/5 магния сосредоточено в мягких тканях, где он преимущественно связан с белками. Магний наряду с калием является преобладающим катионом в клетке. Его внутриклеточная концентрация составляет 10 ммоль/л и более чем в 10 раз превышает концентрацию магния в плазме крови.

Суточная потребность взрослого человека в магнии составляет 350-500 мг, при беременности и лактации она повышается до 1000-1200 мг. Особенно богаты магнием продукты растительного происхождения. Обычный рацион обеспечивает поступление не менее 200-400 мг магния в день, причем 2/3 этого количества приходится на продукты растительного происхождения. Определенное количество магния поступает также с питьевой водой. В связи с этим недостаточность магния алиментарного происхождения – редкое явление. Однако дефицит магния может развиться в результате его чрезмерных потерь при длительных поносах или фистуле кишечника, а также при хроническом алкоголизме. Основные симптомы недостаточности магния: апатия, депрессия, мышечная слабость, склонность к судорожным состояниям.

Железо тесно связано с важнейшими функциями организма. Оно является незаменимой составной частью гемоглобина и миоглобина, входит в состав цитохромов, участвующих в переносе электронов по дыхательной цепи митохондрий, а также в состав окислительно-восстановительных ферментов. Недостаток железа ведет к железодефицитной анемии, обусловленной нехваткой железа для биосинтеза гемоглобина. В организме взрослого человека содержится около 4 г железа.

Учитывая, что в кишечнике всасывается не более 10% железа, содержащегося в пище, рекомендуемая норма потребления железа для мужчин составляет 10 мг/сут. Потребность женщин в железе в два раза выше, однако в связи с повышенной эффективностью его всасывания у женщин рекомендуемая норма потребления железа для них составляет 12-15 мг/сут. Наиболее богаты железом печень, колбасы с добавлением крови, а также зернобобовые, гречневая крупа и пшено.

 Микроэлементы и их роль в жизнедеятельности организма

Микроэлементы – обширная группа химических веществ, которые присутствуют в организме человека и животных в чрезвычайно низких концентрациях, выражаемых в микрограммах на 1 г массы тканей. Эти концентрации в десятки и сотни раз ниже концентраций макроэлементов. Микроэлементы оказывают выраженное взаимное влияние, связанное с их взаимодействием на уровне транспорта и участия в различных метаболических реакциях. В частности, избыток одного микроэлемента может вызвать дефицит другого. В связи с этим особое значение приобретает сбалансированность пищевых рационов по их микроэлементному составу, причем всякое отклонение от оптимальных соотношений между отдельными микроэлементами может вести к развитию серьезных патологических сдвигов в организме.

Медь. В организме человека содержится в среднем 75-150 мг меди. Медь обнаружена во многих органах, наиболее высока ее концентрация в печени, мозге, сердце и почках. Основное количество меди (около 50%) содержится, однако, в мышечной и костной тканях. Печень содержит 10% от общего количества меди в организме. Биологическая роль меди связана с ее участием в построении ряда ферментов и белков.  Физиологическая роль меди связана с ее участием в регуляции процессов биологического окисления и генерации АТФ, в синтезе важнейших соединительнотканных белков (коллагена и эластина) и в метаболизме железа.  В связи с широким распространением меди в продуктах питания алиментарный дефицит ее у взрослых людей практически не встречается.

Суточная потребность в меди составляет около 80 мкг/кг для детей раннего возраста, 40 мкг/кг – для более старших детей и 30 мкг/кг – для взрослых. Содержание меди наиболее высоко в печени, а также в продуктах моря, зернобобовых, гречневой и овсяной крупе, орехах и очень низко в молоке и молочных продуктах, в связи с чем длительное потребление молочного рациона может привести к недостаточности меди.

Цинк. В организме взрослого человека содержится 2-3 г цинка. Большая часть цинка сосредоточена в костях и коже. Уровень цинка наиболее высок в сперме и предстательной железе. Достаточно высока его концентрация также в костях и волосах; во внутренних органах она значительно меньше. Усвояемость цинка из животных продуктов значительно выше, чем из злаков и овощей. Биологическая роль цинка определяется необходимостью для нормального роста, развития и полового созревания, поддержания репродуктивной функции, для кроветворения, вкуса и обоняния, нормального течения процессов заживления ран и др.

С пищей взрослый человек должен получать 10-22 мг цинка в сутки, беременные – 10-30 мг, кормящие женщины – 13-54 мг. Основные пищевые источники цинка: мясо, птица, твердые сыры, а также зернобобовые и некоторые крупы. Высок уровень цинка в креветках и орехах. Молоко и молочные продукты бедны цинком. Отравление цинком может иметь место при потреблении продуктов, особенно кислых напитков, хранившихся в оцинкованной посуде.

Марганец. В организме взрослого человека содержится 12-20 мг марганца. Уровень металла особенно высок в мозге, печени, почках, поджелудочной железе. Марганец необходим для нормального роста, поддержания репродуктивной функции, процессов остеогенеза, нормального метаболизма соединительной ткани. Он участвует также в регуляции углеводного и липидного обмена.

Содержание марганца в мясе, рыбе, продуктах моря, молочных продуктах, яйцах невысоко, тогда как злаковые, бобовые, орехи содержат большие количества марганца. С увеличением степени очистки злаковых содержание в них марганца прогрессивно снижается. Чрезвычайно богаты марганцем кофе и чай. Одна чашка чая содержит до 1,3 мг марганца.

Хром. Содержание хрома в организме взрослого человека составляет лишь 6-12 мг. Значительное количество хрома (до 2 мг) сконцентрировано в коже, а также в костях и мышцах. С возрастом содержание хрома в организме в отличие от других микроэлементов прогрессивно снижается. Биологическая роль хрома связана с его участием в регуляции углеводного и липидного обмена и прежде всего с участием в поддержании нормальной толерантности к глюкозе.

Хром содержится в продуктах питания в довольно низких концентрациях. При обычном питании он поступает в организм в количестве, лишь незначительно превышающем нижнюю границу физиологической потребности. При несбалансированном построении пищевых рационов, однообразном питании довольно быстро возникает относительная недостаточность хрома.

Человек должен получать с пищей 200-250 мкг хрома в сутки. Содержание хрома наиболее высоко в говяжьей печени. Его уровень высок также в мясе, птице, зернобобовых, перловой крупе, ржаной обойной муке.

Йод. В организме взрослого человека содержится 20-50 мг йода, из которых 8 мг сконцентрировано в щитовидной железе. Йод содержится в воде и пищевых продуктах в виде неорганических йодидов, быстро всасывается в кишечнике. Биологическая роль йода связана с его участием в образовании гормона щитовидной железы – тироксина. Йод – единственный из известных в настоящее время микроэлементов, участвующих в биосинтезе гормонов. Содержание йода в крови значительно снижается при гипотиреозе и повышается – при гипертиреозе.

Недостаточность йода у человека приводит к развитию эндемического зоба, характеризующегося нарушением синтеза тироксина и угнетением функции щитовидной железы. Это заболевание имеет типично эндемический характер и возникает в тех местах, где содержание йода в почве, воде и местных пищевых продуктах заметно снижено.

Физиологическая потребность в йоде составляет 100-150 мкг/сут. Содержание йода в одних и тех же продуктах значительно колеблется в зависимости от уровня йода в почве и воде в данной местности. Исключительно высоко содержание йода в морских водорослях. Большое количество йода обнаружено в морской рыбе и продуктах моря. Хранение и кулинарная обработка пищевых продуктов ведут к значительным потерям (до 65%) йода. Для профилактики зоба в эндемических очагах используют йодированную поваренную соль.

Фтор неравномерно распределен в организме. Его концентрация в зубах составляет 246-560 мг/кг, в костях – 200-490 мг/кг, а в мышцах не превышает 2-3 мг/кг. Биологическая роль фтора связана главным образом с его участием в костеообразовании и процессах формирования дентина и зубной эмали. Достаточное потребление фтора необходимо для предотвращения кариеса зубов и остеопороза. Суточная потребность во фторе точно не установлена.

Основным источником фтора является питьевая вода, содержащая обычно около 1 мг фтора на литр. С водой человек получает 1-1,5 мг фтора в сутки. Пища имеет меньшее значение в обеспечении человека в этом микроэлементе. Большое количество фтора содержит рыба (особенно треска и сом), орехи и печень. Достаточно высок его уровень в баранине, телятине и овсяной крупе. В сухом остатке чая содержание фтора достигает 100 кг/кг. В местностях, где уровень фтора в воде низок, проводят искусственное фторирование питьевой воды с целью профилактики кариеса зубов. Избыточное поступление фтора в организм вызывает развитие флюороза, проявляющегося крапчатостью зубной эмали.

 

Рекомендации по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающим современным требованиям здорового питания.

Приказ Минздравсоцразвития РФ от 2.08.2010 г. № 593н «Об утверждении рекомендаций по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающих требованиям здорового питания»

 

Группа продуктов

 Рекомендуемые объемы кг/год/чел.

Хлебобулочные и макаронные изделия в перерасчете на муку –  мука, крупы, бобовые, всего,

в т.ч.: мука пшеничная обогащенная микронутриентами

95-105

 

30-40

Картофель

95-100

Овощи и бахчевые

120-140

Фрукты и ягоды

90-100

Мясо и мясопродукты, всего в т.ч.:

Говядина

Баранина

Свинина

Птица

70-75

25

1

14

30

Молоко и молочные продукты в перерасчете на молоко, всего

В т.ч. : обогащенные микронутриентами

В т.ч.: молоко, кефир, йогурт с жирностью 1,5-3,2%

молоко, кефир, йогурт с жирностью 0,5-1,5%

Масло животное

Творог жирный

Творог, жир менее 9 %

Сметана

Сыр

320-340

70-100

60

50

4

9

9

4

6

Яйца (штук)

260

Рыба и рыбопродукты

18-22

Сахар

24-28

Масло растительное

10-12

Соль

2,5-3,5

 

 

 

 

Влияние удобрений на окружающую среду и безопасность пищевых продуктов

Для урожайности зерновых злаков крайне важно поступление питательных веществ. Необходимо также избегать выноса питательных веществ и деградации земель. Однако при избыточном или плохо контролируемом внесении удобрений возможно возникновение экологических проблем.

Необходимость в продовольствии

Численность населения Земли, согласно прогнозам, к 2050 г. превысит 9,1 млрд. Для обеспечения продовольствием растущего населения Земли весьма важно дальнейшее повышение продуктивности.

Большая часть земель, пригодных для сельского хозяйства, уже обрабатывается почти во всех регионах мира. Это значит, что в будущем укрепление продовольственной безопасности будет связано в основном с интенсификацией земледелия на уже обрабатываемых почвах, что подразумевает продолжение практики внесения удобрений для сохранения высоких урожаев.

Если сегодняшние тенденции сохранятся, то к 2050 г., согласно прогнозам, мировое потребление азота вырастет по сравнению с сегодняшним в 2,7 раза, а фосфора – в 2,4 раза; по другим оценкам, рост применения удобрений будет меньшим и составит приблизительно 1% в год.

Увеличение применения удобрений усиливает стресс окружающей среды.

Согласно исследованиям, возделываемым культурам попадает лишь 50% удобрений. Оставшиеся 50% участвуют в химических процессах в почве или попадают в воздух и воду.

Даже те нутриенты, которые поглощаются культурами, могут в конечном итоге создавать косвенный риск для окружающей среды, поскольку они попадают в отходы жизнедеятельности человека и домашнего скота и зачастую перерабатываются неэффективно, что опять же создает риск попадания их в воздух и воду.

Следовательно, несбалансированное и неэффективное использование удобрений может привести к экологическим проблемам. Кроме того, примеси, присутствующие в удобрениях, могут накапливаться в почве и поглощаться выращиваемыми культурами, теоретически ставя под угрозу безопасность пищевых продуктов.

Если мы заинтересованы в долгосрочной устойчивости глобальных сельскохозяйственных систем, то должны понимать потенциал негативного воздействия удобрений на окружающую среду и вести сельское хозяйство таким образом, чтобы оптимизировать урожайность, одновременно сводя к минимуму риски для окружающей среды и здоровья человека.

Азот (N) и фосфор (P) – два вида удобрений, чаще всего применяемых в растениеводстве и вносимых в значительных количествах в большинстве практик возделывания почвы. Оба эти нутриента, хотя и играют важную роль в достижении оптимальной урожайности, способны оказывать негативное воздействие на качество окружающей среды и делать выращиваемые культуры небезопасными для здоровья человека.

Азот – необходимость и азот – разрушитель

Потери азота в системе почва – растение вызывают озабоченность с точки зрения экономики из-за высокой стоимости применяемых удобрений и воздействия на урожай злаковых культур, однако и их влияние на окружающую среду может быть значительным, даже если объем потерь сравнительно низок.

Выделение активного азота в атмосферу может нанести ущерб экосистеме и здоровью человека, поскольку ведет к повышению кислотности почвы, изменениям климата, эвтрофикации, образованию приземного озона и взвесей твердых частиц, а также к утрате биологического разнообразия.

Выделение углекислого газа из больших объемов ископаемого топлива, применяемого при производстве и транспортировке азотных удобрений, также вносит свой вклад в изменение климата.

Основные экологические проблемы, связанные с азотными удобрениями, – это выброс в атмосферу аммиака (Nh4), оксида диазота (N2O) и попадание нитратов (NO3–) в подземные и поверхностные воды (рис. 1).

Оксид азота (NO) также вызывает беспокойство с точки зрения экологической безопасности, поскольку он может преобразовываться в атмосфере в азотную кислоту, вызывая кислотные дожди и приводя к повышению кислотности воды в озерах и ручьях.

И оксид (NO), и диоксид азота (NO2) участвуют в разрушении озонового слоя. Азотные удобрения способны привести к подкислению почвы. Примерно половина всех вносимых азотных удобрений в глобальной агроэкосистеме попадают в пищу и корма, а оставшаяся часть переходит либо в атмосферу в виде аммиака (Nh4), оксида азота (NO), оксида диазота (N2O) или азота (N2), либо в воду как нитраты (NO3–).

Воздействие азотных удобрений на атмосферу. Азотные удобрения попадают в воздух главным образом в виде аммиака (Nh4) в процессе испарения и в виде оксидов азота (NOx) и оксида диазота (N2O) соответственно при нитрификации и денитрификации.

Выделение в атмосферу может быть непосредственным, между начальным применением азотного удобрения и его поглощения растением, и косвенным, возникающим из-за переработки азота, инкорпорированного в ткань растений или микробную биомассу и выделяющегося в виде органических продуктов разложения азота. Большая часть аммиака (Nh4) и оксидов азота (NОx), попадающих в атмосферу, возвращаются на поверхность земли в течение нескольких дней. Однако оксиды азота (NОx), соединяясь с летучими составляющими органического углерода, могут повысить уровень озона в атмосфере или преобразоваться в азотную кислоту (HNO3), которая задерживается в воздухе в виде взвеси, или осаждаться на почве либо воде.

Аммиак обычно осаждается на поверхность почвы или воды либо преобразуется в аммонийные взвеси, которые входят в состав взвесей мелких твердых частиц и смога. Таким образом, выделение азота в окружающую среду вызывает три типа экологических проблем – парниковый эффект, накопление озона и образование взвесей твердых частиц. Атмосферный азот также может воздействовать на окружающую среду, когда осаждается на землю и воду.

Оксид диазота – газ, в значительной мере влияющий на создание парникового эффекта и оказывающий согревающий эффект на молекулярном уровне; его мощность в 250 раз превышает мощность углекислого газа (CO2). Сельское хозяйство – основной источник оксида диазота (N2O), главным образом из-за внесения азота и его последующего участия в земледелии.

Внесение азотных удобрений увеличивает потенциал производства закиси азота как напрямую, когда удобрение вносится в почву, так и косвенно, когда пожнивные остатки, навоз и другие биопродукты, обогащенные азотным удобрением, возвращаются в почву.

Озон (O3) косвенным образом связан с выделением в атмосферу газообразных оксидов азота (NOx). Приземный озон может привести к воспалительным заболеваниям дыхательной системы, обострению заболеваний сердца и легких, также может повысить чувствительность астматиков к аллергенам.

Выбросы оксидов азота (NOx) в ходе серий химических реакций с летучими органическими соединениями приводят к образованию озона; в результате этих реакций диоксид азота (NO2) окончательно разлагается под воздействием солнечного света, выделяя атомарный кислород, который, соединяясь с кислородом (O2), образует озон. Озон – сильный окислитель и также оказывает негативное влияние на здоровье человека; кроме того, он вреден для листвы, поскольку снижает фотосинтез и производство биомассы.

Выделение в воздух аммиака может привести к прямому отравлению растительности, деградации лесов, кислотным дождям, подкислению почвы и эвтрофикации водных источников.

Аммиак является предшественником образования таких взвесей как нитрат и сульфат аммония, которые участвуют в образовании взвесей мелких твердых частиц (ТЧ 2,5). Взвесь или смог, образованные такими частицами, представляют проблему как в городской, так и в сельской местности. Эти взвеси могут вызывать бронхит и хронический кашель, астму, пневмонию и хронические обструктивные заболевания легких.

Воздействие азотных удобрений на воду. Нитраты поступают напрямую из азотных удобрений или в результате разложения пожнивных остатков и навоза, что в конечном счете высвобождает нитраты в почвенные воды, откуда они могут быть вымыты или перенесены поверхностным стоком в поверхностные или подземные воды.

Также азот переносится с частицами почвы в поверхностные воды вследствие эрозии почвы или при выделении в атмосферу осаждается на поверхность воды.

Азот с сельхозугодий – главная причина увеличивающейся концентрации азота в почве и в поверхностных водах в самых разных частях света.

Продукты выщелачивания из сельскохозяйственных химических соединений – главный источник нитратов, накапливающихся в грунтовых водах. Согласно оценкам, 2% населения США и 2,7% населения Европы употребляет питьевую воду с содержанием нитратов выше рекомендованной нормы (50 мг/л-1), что теоретически может вызвать целый букет заболеваний.

Это метгемоглобинемия (повышенное содержание метгемоглобина в эритроцитах периферической крови; дети рождаются «синюшными»), повышенный риск онкологических заболеваний, дефекты нервной трубки и прочие врожденные пороки.

В Канаде в 60% источников в отдельных регионах концентрация нитратов выше предельного значения в 10 мг/л-1, которое считается допустимым для питьевой воды в этой стране. Особенно чувствительны к загрязнению нитратами неглубокие водоносные пласты в песках и пористых почвах.

Аммиак и нитраты при высоких концентрациях могут оказывать прямое токсическое воздействие на водные организмы, а также приводить к подкислению и эвтрофикации.

Экосистемы пресноводных водоемов, таких как реки, озера, ручьи и болота, получают большую часть азота из воды, попадающей в них из близлежащих водоразделов, атмосферных осадков и как результат биологическая фиксация азота внутри самой системы. Заболоченные территории – болота, трясины, топи, поймы и воронки – помогают уменьшать попадание азота в прилегающие водоемы, способствуя денитрификации.

В качестве средства контроля часто применяются искусственные болота – они позволяют удалять активный азот из воды, поступающей в реки и озера.

Внесение азота способствует росту растений и производству биомассы на болотах, с одной стороны, но с другой – ведет к снижению биологического разнообразия этой биомассы. При очень высоком содержании питательных веществ рост растений сдерживается из-за конкуренции между ними за свет и пространство, и в системе может наступить доминирование агрессивных азотолюбивых растений.

Главная экологическая проблема – подкисление открытых водоемов. Моноксид (NO) и ди-, три-, тетраоксиды (NOx) азота преобразуются в атмосфере, производя азотную кислоту, которая либо участвует в формировании кислотных дождей, либо осаждается непосредственно в виде кислого газа или пыли с подкисляющим эффектом.

Кислотные осадки, попадая в озера, могут приводить к уничтожению планктона, ракообразных, насекомых и рыбы, которые являются важными составляющими пищевой цепочки. Подкисление открытых водоемов также увеличивает подвижность и токсичность таких микроэлементов, как кадмий (Cd) и алюминий (Al).

Избыток азота может также способствовать эвтрофикации (избыточному росту растений, животных и микроорганизмов в водных экосистемах), которая способствует дефициту кислорода в воде.

Это приводит к развитию организмов-анаэробов и подавляет аэробные организмы, что служит причиной утраты биоразнообразия. В пресноводных системах катализатором эвтрофикации является скорее фосфор, нежели азот; в большинстве умеренных прибрежных экосистемах азот выступает в роли главного ограничителя развития и роста водорослей.

Повышенный уровень азота может привести к цветению воды, изменению биоразно­образия и видового состава, к увеличению осаждения органического материала и снижению содержания кислорода – гипоксии. Цветение ухудшает качество воды, потому что увеличивает количество болезнетворных бактерий, делает воду непригодной для купания и снижает рекреационный потенциал водоемов.

Цветение воды также ведет к высвобождению токсинов, ядовитых для человека, домашнего скота и рыбы. В тропиках ограничивающим фактором в прибрежных биоценозах является фосфор, а не азот, но в условиях высокой фосфорной нагрузки азот может стать главным фактором эвтрофикации.

В исследовании, оценивающем поступление азота из рек, впадающих в северную часть Атлантического океана, соотношение азота и фосфора в поступающих питательных веществах (нутриентах) указывает, что эстуарии (дельты) большинства регионов ограничены либо по азоту, либо по фосфору.

В большинстве регионов северной части Атлантического океана самым значимым источником азота являются удобрения.

Рост количества азота, попадающего в прибрежные воды в основном из удобрений, приводит и к росту объемов воды либо бескислородной, т. е. лишенной O2, либо гипоксической, в которой концентрация O2 ниже 2- 3 мг на литр.

Такие «мертвые зоны» существуют в разных частях мира, включая Чесапикский и Мексиканский заливы, а также Балтийское и Адриатическое моря; совсем недавно появились сообщения о возникновении мертвых зон и в Южном полушарии.

Гипоксия ведет к сокращению ареалов некоторых океанических видов, которым необходимы более глубокие и холодные насыщенные кислородом воды; распространение гипоксии приводит к снижению количества таких вод, и это плохо сказывается на нересте, поскольку одновременно уменьшается и количество областей, подходящих для выживания икринок.

С цветением воды связана еще одна проблема: составляющий цветение специфический фитопланктон вырабатывает токсины. Употребление в пищу водорослей или ракообразных (моллюсков), накапливающих эти токсины, может отрицательным образом сказаться на здоровье других организмов, находящихся выше в пищевой цепочке, включая и человека.

Моллюски (ракообразные) не слишком подвержены воздействию этих токсинов, но способны накапливать токсины в таком количестве, что одного моллюска хватить, чтобы убить человека.

Естественные наземные экосистемы

Азот обычно является главным ограничивающим фактором роста растений в экосистемах естественных лесов и лугов. Если в лесной экосистеме наблюдается сильный дефицит азота, его осаждение в виде атмосферных осадков поначалу увеличивает продуктивность системы.

Лиственные леса, в частности, могут отреагировать на первоначальные поступления азота усиленным ростом, а вот вечнозеленые леса часто демонстрируют замедление роста и повышенный процент гибели даже при сравнительно низком осаждении азота. Когда норма осаждения высока и поступление азота превышает потребность растения, избыток азота приводит к чистой нитрификации, накоплению нитратов (NO3–) в почве, подкислению почвы, усиленному выщелачиванию катионов из почвы, развитию у растений дисбаланса питательных веществ, сокращению лесов, повышению чувствительности к морозам и вредителям, изменению видового состава.

Повышенная нитрификация и денитрификация могут стать причиной повышенного выделения оксида азота (NO) и оксида диазота (N2O). Кислотные осадки повреждают листву и иглы деревьев, что снижает их сопротивляемость вредителям и холоду.

На дикорастущих лугах атмосферные осадки являются главным источником доступного для растений азота. Природные луга обычно ассоциируются с низкой нормой осадков, так что выщелачивание азота или поверхностный сток зачастую минимальны. Большая часть азота, попадающего на луга, может инкорпорироваться в биомассу и остаться в почвенном органическом веществе, что теоретически может привести к секвестрации углекислого газа (CO2). Травяные палы высвобождают азот в атмосферу, в первую очередь в форме N2, завершая азотный цикл.

Поступление азота на луга благоприятно сказывается на видах с высокой потребностью в азоте и с хорошей реакцией на его внесение, и менее благоприятно для видов, которые хуже реагируют на азот или фиксируют его; из-за этого возможно изменение биологического состава и снижение биологического разнообразия.

Азотное удобрение может также привести к подкислению почвы как напрямую, т. е. на полях, где применяется удобрение, так и косвенным образом, когда азот, попадающий в воздух, переносится и осаждается в естественных экосистемах. Попадание в кислотные осадки азотной кислоты, аммиака или аммония ускоряет подкисление. Катионы нутриентов могут выщелачиваться из почвы, что ведет к снижению количества питательных веществ.

Фосфор и эвтрофикация

Фосфор – второе по силе (после азота) вещество, ограничивающее урожайность культур и часто употребляемое в качестве удобрения.

В отличие от азота, он не поступает в систему естественным образом, несмотря на биологическую фиксацию, поэтому фосфор, выносимый из почвы, необходимо заменять во избежание долговременного истощения. В почве присутствуют как органический, так и неорганический фосфор (рис. 2).

Растения поглощают фосфор из почвенного раствора, главным образом в виде ионов неорганического ортофосфата, хотя возможно поглощение и растворимых органических фосфатов. Как и у азота, минерализация органического вещества высвобождает неорганический фосфор, а иммобилизация преобразует неорганический фосфор в органический. Фосфор из почвенного раствора в процессе адсорбции и осаждения реагирует с поверхностными и вторичными почвенными минералами и с другими соединениями, благодаря чему концентрация неорганического фосфора в почвенном растворе снижается.

Фосфор выносится из почвенной системы главным образом при уборке урожая.

С агрономической точки зрения главный фактор, ведущий к снижению эффективности использования фосфора, – это фиксация фосфора кальцием (Ca) и магнием (Mg), в результате чего на почвах с высокой кислотностью образуются фосфаты кальция и магния, и с оксидами железа (Fe) и алюминия (Al) на почвах с низкой pH дающие фосфаты железа и алюминия.

Продукты реакции, образующиеся со временем, менее растворимы, чем вносимые продукты удобрений, из-за чего доступность вносимого фосфора для растений снижается.

Фосфор, связываемый почвенными частицами, может потеряться из системы за счет эрозии, тогда как фосфор в почвенном растворе может быть смыт поверхностным стоком. Чем ближе фосфор к поверхности почвы, тем выше вероятность его потерь именно этими двумя путями. Может происходить также выщелачивание фосфора, особенно в сильно унавоженных системах, в регионах, где производится интенсивное внесение фосфора, и в областях с большим количеством осадков.

Самая значительная экологическая проблема, связанная с фосфором, – это эвтрофикация пресноводных водоемов из-за нагрузки нутриентами. Процесс и последствия эвтрофикации озер, рек, болот и прибрежных зон обсуждались достаточно подробно в разделе, посвященном азоту.

Однако в пресноводных водоемах развитие водорослей обычно ограничено по фосфору, так что добавление фосфора усиливает рост растительности и способно привести к эвтрофикации. Концентрация фосфора в воде озера и, следовательно, рост водорослей в ограниченной по фосфору системе зависит от количества, сроков и биоаккумулирования нутриентов, от нормы внесения богатых водой питательных веществ относительно нормы протока и глубины водоема.

Даже если озеро отличается низкой общей концентрацией фосфора, могут быть проблемы вблизи береговой линии, где реки вносят нутриенты и разбавление ограничено.

Многие виды сине-зеленых водорослей способны фиксировать N2, поэтому в воде с низкой концентрацией азота при повышении уровня фосфора сине-зеленые водоросли часто подавляют другие водоросли.

При определенных условиях многие сине-зеленые водоросли выделяют токсины, воздействие которых на человека, а именно на нервную систему и печень, может привести к психическим расстройствам, нарушению походки, тремору, болям в животе и даже к смерти почти любого млекопитающего, птицы или рыбы.

Накопление в почве  следовых микроэлементов

Еще одна проблема, связанная с фосфорными удобрениями, – это внесение в почву незначительного количества следовых микроэлементов в виде примесей к удобрениям.

Фосфорное удобрение содержит широкий спектр следовых элементов, включая заметные количества следовых нутриентов наподобие цинка и незначительные количества таких элементов как кадмий.

Могут присутствовать и радиоактивные следовые микроэлементы, например, уран (U) и торий (Th).

В природе эти элементы находятся в породах, из которых производят фосфорное удобрение, и сохраняются в течение всего процесса изготовления конечного продукта. Многие сельскохозяйственные угодья в Европе и Австралии насыщены следовыми микроэлементами из атмосферных осадков, осадка сточных вод и фосфорных удобрений. Степень их накопления зависит от первоначального содержания следовых элементов в удобрении и нормы внесения и уравновешивается выносом.

Накопление следовых микроэлементов может оказать влияние на почвенный биоценоз; следовые элементы могут также накапливаться в растениях, что способно привести к долговременному воздействию на здоровье при потреблении животными и человеком.

Особую озабоченность вызывает кадмий, поскольку в высоких концентрациях присутствует в некоторых фосфорных удобрениях и легко накапливается в растениях до уровней, опасных для человека, если эти растения потребляются без ограничения (или прекращения) роста растения.

Удобрения – не только вред для природы

Хотя азот и фосфор способны оказывать негативное влияние на экологию, оба они являются важными элементами жизнедеятельности и при сбалансированном применении могут оказывать на окружающую среду благоприятное воздействие.

Земля, вода и энергия – ограниченные ресурсы и в интересах долгосрочной устойчивости должны использоваться эффективно. При эффективном, сбалансированном применении удобрения играют важную роль в повышении производительности на единицу земельной площади.

Сокращение площади земель, необходимых для сельскохозяйственного производства, снижает потребность в превращении природных экосистем в обрабатываемые, таким образом поддерживая естественную среду обитания и биоразнообразие. Аналогичным образом, вода для полива поступает из рек, озер и подземных водоносных слоев, что может привести к снижению качества воды и ухудшению водной среды, необходимой для живой природы и аборигенных растений.

Сбалансированное внесение удобрений может улучшить продуктивность культур в условиях как богарного, так и поливного земледелия, повышая эффективность водопользования и снижая объем полива, необходимого для этой производственной единицы.

При эффективном удобрении почв с нехваткой питательных веществ вырастет урожайность, а неиспользованные элементы поступят в почву.

Пожнивные остатки могут стабилизироваться в почвенном органическом веществе, таким образом изолируя углерод в почве. Улучшение содержания почвенного органического вещества несет ряд дополнительных преимуществ: улучшается обработка почвы (soil tilth), удержание влаги, просачивание воды, сопротивление эрозии почвы, микробная деятельность и возможность почвы служить резервуаром питательных веществ.

В долгосрочной перспективе увеличение содержания почвенного органического вещества улучшит продуктивность почвы.

Во многих регионах мира, включая субсахарскую Африку (субсахарская Африка – 48 стран к югу от пустыни Сахары) и части Латинской Америки, серьезное недоиспользование либо несбалансированное применение удобрений привело к истощению питательных веществ и выносу из почвы азота, фосфора и калия.

Снижение количества питательных веществ не только снизило плодородие почвы, но и вызвало деградацию земель, потому что уменьшение органического вещества ведет к снижению водоудерживающей способности, снижению физической спелости и ухудшению физической структуры почвы и увеличивает подверженность эрозии. Вынос нутриентов и органического вещества вызывает цикл постепенно снижающихся урожаев, еще больше сокращая поступление органического вещества и усиливая деградацию почвы.

Особенную озабоченность это вызывает в условиях тропиков, где деградация почвы может оказаться быстрой и разрушительной. Сбалансированное применение химических удобрений в рамках эффективно интегрированной программы контроля нутриентов способно улучшить продуктивность земель в долгосрочном периоде за счет обеспечения достаточного количества нутриентов и создания подходящей для роста растений физической и химической среды. 

О жёлтом фосфоре и панической природе человека / Хабр


Привет, %username%.

Как и обещал — вот тебе статья-рассказ о жёлтом фосфоре и о том, как он славно горел подо Львовом на Украине относительно недавно.

Да, я знаю — гугл даёт массу информации об этой аварии. К сожалению, большинство того, что он выдаёт — неправда, или, как говорят очевидцы, брехня.

Давай разберёмся!

Ну вначале — никем не любимая матчасть, а она, между прочим, очень важна!

Как рассказывает скучная Википедия, фосфор — один из распространённых элементов земной коры: его содержание составляет 0,08—0,09 % её массы. В свободном состоянии не встречается из-за высокой химической активности. Образует около 190 минералов, важнейшими из которых являются апатит Ca5(PO4)3 (F,Cl,OH), фосфорит Сa3(PO4)2 и другие. Фосфор входит в состав важнейших биологических соединений — фосфолипидов. Содержится в животных тканях, входит в состав белков и других важнейших органических соединений (АТФ, ДНК), является элементом жизни. Запомни это, %username%, а мы пойдём дальше.

Фосфор в чистом виде бывает белый, красный, чёрный и металлический. Это называется аллотропные модификации — в них очень хорошо разбирается слабый пол, потому что на ощупь может отличить бриллиант от графита — а это тоже аллотропные модификации, только у углерода. В общем, фосфор такой же.

Герой нашего рассказа — жёлтый фосфор — на самом деле представляет собой неочищенный белый. Очень часто «неочищенный» — это означает примесь красного фосфора, а не каких-то там жутких посторонних элементов.

Жёлтый фосфор (впрочем, как и белый) — это самый настоящий адЪ: сильно ядовитое (ПДК в атмосферном воздухе 0,0005 мг/м³), огнеопасное кристаллическое вещество от светло-жёлтого до тёмно-бурого цвета. Удельный вес 1,83 г/см³, плавится при +43,1 °C, кипит при +280 °C. В воде не растворяется, на воздухе легко окисляется и самовоспламеняется. Горит ослепительным ярко-зеленым пламенем с выделением густого белого дыма — мелких частичек декаоксида тетрафосфора P4O10. Это опять скучная Википедия, но прошу, %username%, — запомни и эту информацию.

Теперь будем разбираться.

Ну во-первых, несмотря на токсичность фосфора, отравиться им крайне сложно по очень простой причине: он самовоспламеняется на воздухе. Очень быстро. И горит он, как уже было сказано, синим ярко-зеленым пламенем. На практике это выглядит так: кладёшь кусочек на стол — и он потихоньку так начинает дымиться. Потом быстрее. Потом ещё. А потом вспыхивает и горит. Время вспышки зависит от размера кусочка: чем меньше — тем быстрее. А потому мне трудно представить мелкую пыль жёлтого фосфора в воздухе — она просто загорится.

Хотя, возразишь может быть ты, вот пишут: смертельная доза жёлтого фосфора для человека составляет 0,05-0,15 грамм, он хорошо растворяется в жидкостях организма и при попадании внутрь быстро всасывается (кстати, красный фосфор нерастворим и потому сравнительно малоядовит). Острое отравление наступает при вдыхании паров жёлтого фосфора и/или при попадании их в желудочно-кишечный тракт. Отравление характеризуется болями в животе, рвотой, красивыми светящимися в темноте рвотными массами, издающими запах чеснока, поносом. Ещё одним симптомом острого отравления жёлтым фосфором является сердечная недостаточность.

Прочитав это я почему-то вспомнил про отравление фосфином (уж очень похожи симптомы) и крепко задумался — но уже не о существовании паров жёлтого фосфора, а об адекватности индивидуума, который увидел дымящийся, светящийся в темноте кусок неведомого чего-то — и немедленно его съел. Ну то такое.

Кстати, чтобы получить раствор фосфора в воде 3 мг/л — а это насыщенный раствор, больше он не растворяется — трясти кусочек фосфора в воде надо неделю. Ну это не я придумал, так говорит ГОСТ 32459-2013 — а это тебе не интернеты всякие!

В общем, на мой взгляд — токсичность фосфора очень сильно преувеличена. Но у него есть другие нюансы. О них — ниже.

Горит фосфор, как любят говорить специалисты, с ним работающие, по правилу буравчика: то есть горящий кусок въедается в поверхность, на которой горит. В стол. В металл. В ботинок. В руку. Причина проста: продукт горения — оксид фосфора — это по сути кислотный оксид, который тут же тянет воду, образуя фосфорную кислоту. Фосфорная кислота хоть и не такая няшная, как серная или плавиковая, но кушать любит не меньше — а потому всё и разъедает. Кстати, её иногда добавляют в жидкость для чистки унитазов. Милое сочетание высокотемпературного горения (до 1300 °C) и горячей кислоты и придаёт дополнительные отверстия твоему столу, а если не повезёт — и организму. И да, %username%, — это Очень Больно.

Я уже много раз утверждал и буду утверждать, что нет большего врага человеку, чем он сам: конечно, свойства жёлтого фосфора не остались незамеченными — и добрые люди придумали добавлять его в зажигательные боеприпасы, ведь очень удобно, когда что-то внезапно загорается на воздухе!

Выглядит это очень красиво — можешь полюбоваться
А вот люди после таких атак выглядят не очень красиво — так что лучше не смотри
Так как всё это очень прелестно, то разработка, испытания, транспортировка, торговля, применение и утилизация фосфорных боеприпасов производятся с учётом ряда международных соглашений и договоров, среди которых:
  • Санкт-Петербургская декларация «Об отмене употребления взрывчатых и зажигательных пуль» 1868 года.
  • Дополнительные протоколы 1977 года к Женевской конвенции о защите жертв войны 1949 года, запрещающие применение боеприпасов с белым фосфором, если гражданские лица попадают вследствие этого в опасность. США и Израиль их не подписали, кстати.
  • В соответствии с Третьим протоколом к Конвенции ООН по конкретным видам оружия 1980 года, зажигательное оружие не должно использоваться против гражданских лиц, и, кроме того, нельзя применять его против военных объектов, которые находятся в зоне сосредоточения гражданского населения.

В общем бумаг много, но они имеют статус, близкий к туалетной, потому что используются эти боеприпасы сплошь и рядом — Палестина и Донбасс подтвердят.

Так как фосфор реагирует с водой лишь при температуре свыше 500 градусов по Цельсию, то для тушения фосфора используют воду в больших количествах (для снижения температуры очага возгорания и перевода фосфора в твердое состояние) или раствор сульфата меди (медного купороса), после гашения фосфор засыпают влажным песком. Для предохранения от самовозгорания жёлтый фосфор хранится и перевозится под слоем воды (раствора хлорида кальция, если уж быть точным, но вода тоже сойдёт). Это — тоже важно!

Кто же производит фосфор? А вот тут, %username%, кое-кто проникнется гордостью: основной поставщик фосфора, пищевой фосфорной кислоты, гексафосфата и триполифосфата натрия — гордый Казахстан!

На самом деле ещё со времён СССР в славном городе Джамбул (да, имени того самого Джамбула Джабаева) было построено предприятие Казфосфат. Потом Джамбул переименовали в Тараз — ну не будем обсуждать целесообразность, казахам виднее — но предприятие осталось. Наличие сырьевой базы и мощность, а также чрезвычайно низкая стоимость рабочей силы (а больше в Таразе/Джамбуле по сути и работать негде) обусловили то, что жёлтый фосфор делают именно тут.

Когда я был на этом предприятии — там хорошо! Южный Казахстан, 300 км до Узбекистана — тепло! Птички поют! Всё зелёное! На горизонте — горы! Красота!

Кстати, завод Казфосфата никак не нарушает эту идиллию: весь в зелени, цветах, на склоне небольшой горы.

Там правда хорошо


Причина красоты проста — сырьём, продуктом и отходами производства являются фосфорсодержащие вещества, которые вообще-то удобрения. Вот всё и растёт-цветёт.

Кстати, самое высокое начальство завода очень не любит одуванчики. Никто не знает, почему. А потому перед визитом самого высокого начальства работникам устраивают субботник по выпалыванию одуванчиков. Ну как оно — воевать с одуванчиками — знают все по даче/огородам, в рамках фосфорного беспредела это — совершенно бессмысленно: хватает на день, максимум — два. Но руководство — оно такое.

Особенно меня впечатлила работа лаборатории предприятия. Там сидят действительно большие умницы. А чтобы ты понял, %username%, немножко фактов.

В жёлтом фосфоре очень важно контролировать примеси — особенно мышьяк, сурьму, селен, никель, медь, цинк, алюминий, кадмий, хром, ртуть, свинец, железо. Чтобы всё это контролировать — фосфор нужно растворить, а при этом всё, что контролируется — не должно улететь.

Задача номер раз: как взвесить то, что загорается на воздухе? Делают так: долбят слиток фосфора под слоем воды, отбирают кусочки побольше — мелкие вспыхивают слишком быстро — и переносят в стакан с водой. Потом взвешивают другой стакан с водой, берут фосфор из первого, обтирают спиртом, ждут, пока высохнет — и бросают во взвешенный стакан с водой. По разнице веса определяют массу фосфора.

Поскольку может и загореться — рядом стоит раствор медного купороса — если загорелось, то бросают в него.

Потом фосфор растворяют. Растворяется он в азотной кислоте, насыщенной парами брома — очень милая и ароматная вещь, рекомендую в хозяйстве (нет). Необходимо кинуть фосфор в эту смесь, потом чуть-чуть нагреть, а когда пойдёт реакция — перенести в корыто с холодной водой, потому что разогрев идёт колоссальный. И мешать-мешать-мешать — если не мешать, то кусочки просто выпрыгнут из бурлящего супа — результаты будут неточными! Мешают рукой, на ней две рукавицы: резиновая от кислоты — и войлочная от температуры (просто резиновая приплавляется, а просто войлочная — не спасает от капель кислоты. Правда, если попадёт фосфор — не спасут обе.

Завораживающее зрелище растворения жёлтого фосфора
Летят при этом окислы азота и бром — это к сведению. Боятся девушки именно этих рыжих хвостов и кусочков фосфора, которые могу попасть на одежду или рукавицу. Отравления «парами» или «растворами» фосфора не припоминают.

Да, кстати, зарплата девушек, которые это делают — не выше $200 (а разгадка проста: в Таразе больше негде работать, я это уже говорил). Так что в следующий раз, %username%, когда будешь ныть о низкой зарплате и вредности работы — вспомни Казфосфат!

Ну а вот теперь, когда основные знания накоплены, — переходим собственно к аварии во Львове.

Поскольку в Европе фосфор востребован, то Казфосфат через чешских партнёров активно экспортирует продукцию. Едет она в цистернах, заполненных водой, и понятно, что железнодорожным транспортом.

В понедельник, 16 июля 2007 года, в 16:55 в Буском районе Львовской области Украины на перегоне Красное-Ожидив сошли с рельсов и перевернулись 15 цистерн с желтым фосфором товарного поезда №2005. Всего в составе было 58 вагонов. Цистерны следовали с казахской станции Аса (Тараз, Казахстан) на станцию Оклеса (Республика Польша). Утечка фосфора из одной цистерны спровоцировала самовозгорание шести других цистерн.

Выглядело это эпично
А дальше — смесь паники, раздутой СМИ, отсутствия опыта работы с жёлтым фосфором и полное незнание химии.

Во время тушения пожара образовалось облако из продуктов горения с зоной поражения около 90 квадратных километров. В этой зоне оказались 14 населенных пунктов Буского района, где проживает 11 тысяч человек, а также отдельные территории Радехивского и Бродивского районов области. МЧС Украины предложило жителям близлежащих сел эвакуироваться и направило им около десяти автобусов, однако многие люди отказывались покидать свои дома. Львовские власти заверили, что принудительно никого эвакуировать не будут, хотя и предупредили о непредсказуемости последствий аварии. Всего за ночь из 6 населенных пунктов Буского района временно отселены около 800 жителей.

Ко вторнику пострадавших насчитывалось 20 человек (6 специалистов МЧС, 2 представителя МВД, 2 железнодорожника и 10 лиц из числа местного населения), из них 13 в тяжелом и средне-тяжелом состоянии были госпитализированы в военный медицинский клинический центр Западного оперативного командования во Львове. Семеро госпитализированных – работники МЧС, двое – работники Госавтоинспекции, четверо – местные жители.

Одновременно, в СМИ поднялся жесточайший и дичайший вой. Некоторые из перлов:


Читая всё это — мне грустно. Потому что это показывает абсолютное незнание химии в массе. А также — как легко манипулировать необразованной массой (кстати, %username%, а ты знал, что рабовладельцы в США устойчиво считали, что рабы должны быть неграмотными — чтобы не могли подделать отпускные удостоверения, прочие бумаги, вести переписку с другими поселениями, координировать восстания и т.д. — мало что изменилось).

Более или менее объективные события в хронологии показаны здесь (осторожно — украинский, если позор и не знаешь — Google Translate):

  1. Раз
  2. Два
  3. Три

Что можно понять из этой хронологии?
  • Никто ничего не знал.
  • Все хотели попиариться.
  • Пожарные/МЧС были напуганы.
  • Военные — тоже.
  • Среди местных был полный бардак.
  • Пока 18 июля не приехали представители Казфосфата — никто не понимал, что делать.
  • Никто не хотел платить за что-либо.

После беседы с некоторыми сотрудниками Казфосфата, непосредственно принимающими участие в ликвидации последствий аварии, я могу сказать следующее.

Никакого взрыва/самовозгорания/подрыва фосфора не было — он спокойно ехал себе под водичкой. Да и не умеет сам по себе жёлтый фосфор взрываться! Но имело место повреждение железнодорожного полотна, из-за чего цистерны сошли с рельс. При ударе цистерн произошло образование трещины, через неё вытекла вода — ну и фосфор благополучно загорелся.
Температура и особенности горения окончательно разрушили цистерну.

  • Белый дым вполне объясним — это пары фосфорной кислоты, но никак не фосфора. Если ими дышать — да, начнётся сильный кашель и вообще это не особенно полезно. Впрочем, и не смертельно вредно. Большинство травм местного населения связано с тем, что люди побежали собирать интересные дымящиеся кусочки в бутылки с водой, а оцепление сразу не поставили — все боялись.
  • Страх пожарных, что якобы «эта дрянь от воды горит!» связан с тем, что мощная струя воды разбивала фосфор на более мелкие кусочки — ну те разлетались и загорались. Нужно было или слабым потоком, или пеной, что впоследствии и сделали.
  • Кстати, когда всё потушили и остались только куски внутри цистерны — тушили её казахи. Ну как тушили — собирали и кидали в вёдра с водой по большей степени. Один из них — главный технолог завода, заядлый курильщик. Так вот — он тушил и курил. Кое-где разошлись даже снимки «безумного казаха, который в страшном химическом пожаре ещё и курит!» Ну а что?
  • Никакой экологической катастрофы и «второго Чернобыля» не было и быть не могло — по сути природа получила дозу фосфорных удобрений.
  • Единственный человек, который вёл себя адекватно, слушал казахов и делал, как надо — Владимир Антонец, первый заместитель министра МЧС. Наверное, потому что генерал-полковник с кучей наград.

После того, как стало ясно, что сенсации не получилось: теракта не было, угрозы экологической катастрофы — тоже, никто не умер и денег не дадут — к катастрофе интерес быстро утратили. Официально причинами аварии назвали:
  • Ненадлежащее состояние путей на данном железнодорожном перегоне.
  • Нарушение правил безопасности со стороны работников локомотивной бригады.
  • Халатность (проигнорированы инструкции по температурному режиму перевоза особо опасных грузов).
  • Ненадлежащее техническое состояние цистерн.

По факту самое правдивое из этого — первое. Остальное добавили, чтобы не платить казахам за потерю груза. Ну вроде как страховка компенсировала.

Так что все остались при своих.

Мораль, %username%: учи химию. Она везде. Она поможет тебе и прожить, и выжить, и что-то для себя понять.

И напоследок…

Не все химические соединения вредны. Без водорода и кислорода, например, нельзя было бы получить воду, основной компонент пива.
— Дэйв Барри, ни разу не химик

Макроэлементы | справочник Пестициды.ru

Макроэлементы принимают непосредственное участие в построении органических и неорганических соединений растения, составляя основную массу его сухого вещества. Большей частью они представлены в клетках ионами.

Макроэлементы и их соединения являются действующими веществами различных минеральных удобрений. В зависимости от вида и формы, они применяются в качестве основного, припосевного удобрения и подкормки. К макроэлементам относятся: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и некоторые другие, однако основными элементами питания растений являются азот, фосфор и калий.

В теле взрослого человека содержится порядка 4 граммов железа, 100 г натрия, 140 г калия, 700 г фосфора и 1 кг кальция. Несмотря на такие разные цифры, вывод очевиден: вещества, объединенные под названием «макроэлементы», жизненно необходимы нам для существования.[8] Большую потребность в них испытывают и другие организмы: прокариоты, растения, животные.

Сторонники эволюционного учения утверждают, что необходимость в макроэлементах определяется условиями, в которых зародилась жизнь на Земле. Когда суша состояла из твердых пород, атмосфера была насыщенна углекислотой, азотом, метаном и водяными парами, а вместо дождя на землю выпадали растворы кислот, именно макроэлементы были единственной матрицей, на основе которых могли появиться первые органические вещества и примитивные формы жизни. Поэтому даже сейчас, миллиарды лет спустя, все живое на нашей планете продолжает испытывать необходимость в обновлении внутренних ресурсов магния, серы, азота и других важных элементов, образующих физическую структуру биологических объектов.

Физические и химические свойства

Макроэлементы различны как по химическим, так и по физическим свойствам. Среди них выделяются металлы (калий, кальций, магний и прочие) и неметаллы (фосфор, сера, азот и прочие).

Некоторые физические и химические свойства макроэлементов, согласно данным:[2]

Макроэлемент

Атомный номер

Атомная масса

Группа

Cвойства

Т. кип, °C

Т. плавл, °C

Физическое состояние при нормальны условиях

Азот (N)

7

14,0

V

неметалл

195,8

210,00

бесцветный газ

Фосфор (P) (белый фосфор)

15

30,97

V

неметалл

 44,1

257

твердое вещество

Калий (K)

19

39,1

I

металл

771

63,5

металл серебристо-белого цвета

Кальций (Ca)

20

40,8

II

металл

1495

842

твердый белый металл

Магний (Mg)

12

24,31

II

металл

1095

650

металл серебристо-белого цвета

Сера (S)

16

3,07

VI

неметалл

444, 6

112,8

хрупкие кристаллы желтого цвета

Железо (Fe)

26

55,85

VIII

металл

1539

2870

металл серебристого цвета

Содержание макроэлементов в природе

Макроэлементы содержатся в природе повсеместно: в почве, горных породах, растениях, живых организмах. Некоторые из них, такие, как азот, кислород и углерод, являются составными элементами земной атмосферы.

Симптомы недостатка некоторых  элементов питания  у сельскохозяйственных культур, согласно данным:[6]

Элемент

Общие симптомы

Чувствительные культуры 

Азот

Изменение зеленой окраски листьев на бледно-зеленую, желтоватую и бурую,

Уменьшается размер листьев,

Листья узкие и расположены под острым углом к стеблю,

Число плодов (семян, зерен) резко уменьшается

Картофель,

Капуста белокочанная и цветная,

Томаты,

Репчатый лук,

Огурцы,

Свекла,

Земляника,

Черная смородина,

Яблоня

Фосфор

Скручивание краев листовой пластинки,

Образование фиолетовой окраски

Картофель,

Капуста,

Томаты,

Свекла,

Лук,

Земляника,

Малина,

Красная смородина,

Яблоня

Калий

Краевой ожог листьев,

Вялость листьев,

Свисание листьев,

Полегание растений,

Нарушение цветения,

Нарушение плодоношения

Картофель,

Томаты,

Свекла,

Морковь,

Лук,

Огурцы,

Земляника,

Малина,

Черная смородина,

Яблоня

Кальций

Побеление верхушечной почки,

Побеление молодых листьев,

Кончики листьев загнуты вниз,

Края листьев закручиваются вверх

Картофель,

Томаты,

Капуста белокочанная и цветная,

Яблоня

Магний

Хлороз листьев

Картофель,

Капуста белокочанная и цветная,

Томаты,

Огурцы,

Лук,

Свекла,

Малина,

Черная смородина,

Вишня,

Яблоня

Сера

Изменение интенсивности зеленой окраски листьев,

Стебли – деревянистые,

Замедление роста,

Низкое содержание белков

Томаты,

Огурцы,

Подсолнечник,

Бобовые,

Горчица,

Капуста

Железо

Окраска листьев меняется до белой,

Хлороз листьев

 

 

Плодовые,

Люпин,

Картофель,

Кукуруза,

Капуста,

Томаты

  • Азот в связанном состоянии присутствует в водах рек, океанов, литосфере, атмосфере. Большая часть азота в атмосфере содержится в свободном состоянии. Без азота невозможно формирование белковых молекул.[2]
  • Фосфор легко окисляется и в этой связи в чистом виде в природе не обнаруживается. Однако в соединениях встречается практически повсеместно. Является важной составляющей белков растительного и животного происхождения.[2]
  • Калий присутствует в почве в виде солей. В растениях откладывается в основном в стеблях.[2]
  • Магний распространен повсеместно. В массивных горных породах содержится в виде алюминатов. В почве есть сульфаты, карбонаты и хлориды, но преобладают силикаты. В виде иона содержится в морской воде.[1]
  • Кальций – один из самых распространенных в природе элементов. Его отложения можно встретить в виде мела, известняка, мрамора. В растительных организмах обнаруживается в виде фосфатов, сульфатов, карбонатов.[4]
  • Сера в природе очень широко распространена: как в свободном состоянии, так и в виде различных соединений. Обнаруживается и в горных породах, и в живых организмах.[1]
  • Железо – один из самых распространенных металлов на Земле, однако в свободном состоянии встречается только в метеоритах. В минералах земного происхождения железо присутствует в сульфидах, оксидах, силикатах и многих других соединениях.[2]

Роль в растении

Биохимические функции

Высокий урожай любой сельскохозяйственной культуры возможен только при условии полноценного и достаточного питания. Кроме света, тепла и воды, растениям необходимы питательные вещества. В состав растительных организмов входит более 70 химических элементов, из них 16 абсолютно необходимых – это органогены (углерод, водород, азот, кислород), зольные микроэлементы (фосфор, калий, кальций, магний, сера), а также железо и марганец.

Каждый элемент выполняет в растениях свои функции, и заменить один элемент другим совершенно невозможно.

в растения в основном поступают кислород, углерод и водород. На их долю приходится 93,5 % сухой массы, в том числе, на углерод – 45 %, на кислород – 42 %, на водород – 6,5 %.[7]
  • Углерод поглощается из воздуха листьями растений и немного корнями из почвы в виде двуокиси углерода (CO2). Является основой состава всех органических соединений: жиров, белков, углеводов и прочих.
  • Водород потребляется в составе воды, крайне необходим для синтеза органических веществ.
  • Кислород поглощается листьями из воздуха, корнями из почвы, а также выделяется из состава других соединений. Необходим как для дыхания, так и для синтеза органических соединений.[7]
для растений элементами являются азот, фосфор и калий:
  • Азот – важнейший элемент для развития растений, а именно, для образования белковых веществ. Его содержание в белках варьирует от 15 до 19 %. Он входит в состав хлорофилла, а значит, участвует в фотосинтезе. Азот обнаруживается в ферментах – катализаторах различных процессов в организмах.[7]
  • Фосфор присутствует в составе ядер клеток, ферментов, фитина, витаминов и прочих не менее важных соединений. Участвует в процессах преобразования углеводов и азотосодержащих веществ. В растениях он содержится как в органической, так и в минеральной форме. Минеральные соединения – соли ортофосфорной кислоты – применяются при синтезе углеводов. Растения используют и органические фосфорные соединения (гексофосфаты, фосфатиды, нуклеопротеиды, сахарофосфаты, фитин).[7]
  • Калий играет важную роль в белковом и углеводном обмене, усиливает эффект от использования азота из аммиачных форм. Питание калием – мощный фактор развития отдельных органов растений. Этот элемент благоприятствует накоплению сахара в клеточном соке, что повышает устойчивость растений к неблагоприятным природным факторам в зимний период, способствует развитию сосудистых пучков и утолщает клетки.[7]
не менее важны для успешной жизнедеятельности растений. Их баланс влияет на множество важнейших процессов растения:
  • Сера входит в состав аминокислот – цистеина и метионина, играет важную роль как в белковом обмене, так и в окислительно-восстановительных процессах. Положительно влияет на образование хлорофилла, способствует образованию клубеньков на корневой части бобовых растений, а также клубеньковых бактерий, усваивающих азот из атмосферы.[7]
  • Кальций – участник углеводного и белкового обмена, оказывает положительное влияние на рост корней. Остро необходим для нормального питания растений. Известкование кислых почв кальцием обеспечивает повышение плодородия почвы.[7]
  • Магний участвует в фотосинтезе, его содержание в хлорофилле достигает 10 % от его общего содержания в зеленых частях растений. Потребность в магнии у растений неодинакова.[7]
  • Железо в состав хлорофилла не входит, однако участвует в окислительно-восстановительных процессах, крайне важных для образования хлорофилла. Играет большую роль в дыхании, поскольку является составной частью дыхательных ферментов. Оно необходимо как зеленым растениям, так и бесхлорофильным организмам.[7]

Недостаток (дефицит) макроэлементов в растениях

О дефиците того или иного макроэлемента в почве, а следовательно, и в растении отчетливо свидетельствуют внешние признаки. Чувствительность каждого вида растений к недостатку макроэлементов строго индивидуальна, однако имеются и некоторые схожие признаки. Например, при недостатке азота, фосфора, калия и магния страдают старые листья нижних ярусов, при нехватке кальция, серы и железа – молодые органы, свежие листья и точка роста.

Особенно отчетливо недостаток питания проявляется у высокоурожайных культур.

Избыток макроэлементов в растениях

На состояние растений влияет не только недостаток, но и избыток макроэлементов. Он проявляется, прежде всего, в старых органах, и задерживает рост растений. Часто признаки недостатка и избытка одних и тех же элементов бывают несколько схожи.[6]

Симптомы избытка макроэлементов в растениях, согласно данным:[6]

Элемент

Симптомы

Азот

Подавляется рост растений в молодом возрасте

Во взрослом – бурное развитие вегетативной массы

Снижается урожайность, вкусовые качества и лежкость плодов и овощей

Затягивается рост и созревание

Снижается устойчивость к грибным заболеваниям

Повышается концентрация нитратов

Хлороз развивается на краях листьев и распространяется между жилками

Коричневый некроз

Концы листьев свертываются

Листья опадают

Фосфор

Листья желтеют

На концах и краях более старые листья становятся желтоватыми или коричневыми

Появляются яркие некротические пятна

Раннее опадение листьев

Калий

Неравномерность созревания

Полегание

Снижение сопротивляемости грибковым заболеваниям

Снижение устойчивости к неблагоприятным климатическим условиям

Ткань не некротическая

Слабый рост

Удлинение междоузлий

На листьях пятна

Листья вянут и опадают

Кальций

Межжилковый хлороз с беловатыми некротическими пятнами

Пятна окрашены либо имеют наполненные водой концентрические кольца

Рост листовых розеток

Отмирание побегов

Опадание листьев

Магний

Листья темнеют

Листья немного уменьшаются

Сморщивание молодых листьев

Концы листьев втянуты и отмирают

Сера

Снижается урожай

Общее огрубение растений

Железо

Ткань не некротическая

Хлороз развивается  между жилками молодых листьев

Жилки зеленые, позднее весь лист – желтый и беловатый

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.[5]

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).[5]

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.[5]

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).

Источники производства магнийсодержащих удобрений – природные соединения. Некоторые используются непосредственно как источники магния, другие перерабатываются.[4]

Симптомы недостатка и избытка фосфора

Симптомы недостатка и избытка фосфора


Симптомы недостатка и избытка фосфора у пшеницы:

1 – избыток; 2 – недостаток

Использованы изображения:[11][12]

 

Серосодержащие удобрения

Элементарная сера применяется незначительно, поскольку доступной растениям она становится только после перевода в сульфатную форму с помощью микроорганизмов. Процесс это достаточно долговременный. Для обогащения почв серой в основном используют простой суперфосфат, фосфогипс, гипс. Последний обычно применяется для мелиорации солонцов.[4]

Железосодержащие удобрения

Рекомендуются к употреблению на карбонатных почвах и на почвах с высоким содержанием усвояемых фосфатов.

Соединения железа в почву не вносят, поскольку железо способно очень быстро переходить в неусвояемые растениями формы. Исключение составляют хелаты – органические соединения железа. Для обогащения железом растения опрыскивают железным купоросом, слабыми растворами хлорного и лимоннокислого железа.[4]

Известковые удобрения

Известкование почв – это один из методов химической мелиорации. Считается самым выгодным способом повышения урожайности на кислых почвах. Действующее вещество известковых удобрений – это кальций (Ca) в форме карбоната кальция (CaCO3) или оксида кальция СаО.

Известковые удобрения делятся на:

  1. Твердые известковые породы, которым необходимы размол и обжиг. Это известняки, известняки доломитизированные, доломиты.
  2. Мягкие известковые породы, не требующие размола, – известковые туфы, озерная известь (гажа).
  3. Отходы промышленности с высоким содержанием извести – сланцевая зола, дефекационная грязь (дефекат).[4]
Навоз на соломенной подстилке –
органический источник макроэлементов

Навоз на соломенной подстилке –


органический источник макроэлементов

Использовано изображение:[9]

Содержание макроэлементов в органических удобрениях

Органические удобрения содержат значительное количество макроэлементов и являются важным средством для воспроизводства плодородия почв и роста продуктивности земледелия. Содержание макроэлементов в органических удобрениях колеблется от долей процента до нескольких процентов и зависит от многих природных факторов.

включает в состав весь спектр необходимых для жизни растения микроэлементов: азота – 0,45 – 0, 83 %, фосфора – 0,19 – 0,28 %, калия 0,50 – 0,67%, кальция 0,18 – 0,40 %, магния 0,09 – 0,18 %, серы 0,06 – 0,15% от всего объема вещества, включая воду и органику. содержит несколько больше макроэлементов: азота – 0,5 – 0,86%, фосфора – 0,26 – 0,47 %, калия – 0,59 – 0,60%.

Торф, в зависимости от вида, содержит от 0,1 до 3,3% различных макроэлементов.

Птичий помет, особенно куриный, является важным источником макроэлементов. Их содержание в нем для различных элементов колеблется от 0,2 до 2,4 %.

, в зависимости от вида подстилки, содержит азота от 1,6 до 2,22%, фосфора от 1,4 – 2,0%, калия от 0,62 – 0,78 %. содержит в процентном соотношении несколько меньше макроэлементов. Однако это наиболее быстродействующее удобрение из числа органических. Содержание макроэлементов и других питательных веществ в ней различно. В среднем количество азота колеблется от 0,26-0,39 %, фосфора – 0,06 – 0, 12%, а калия – 0,36 – 0,58 %.

Содержание макроэлементов в  органических удобрениях, %, согласно данным:[4]

Вид удобрения

Макроэлементы

 

Азот (общий)

N

Фосфор,

по P2O5

Калий,

по K2O

Кальций,

по CaO

Магний,

по MgO

Сера,

по SO3

Свежий навоз на соломенной подстилке

Крупного рогатого скота

0,45

0,28

0,50

0,40

0,11

0,06

Конский

0,58

0,28

0,63

0,21

0,14

0,07

Овечий

0,83

0,23

0,67

0,33

0,18

0,15

Свиной

0,45

0,19

0,60

0,18

0,09

0,08

Торф

Верховой

0,8 – 1,2

0,06 – 0,12

< 0.1

н.д.

н.д.

н.д.

Переходный

1,0 – 2,3

0,1 – 0,2

0,1

 н.д.

н.д.

н.д.

Низинный

2,3 – 3,3 

0,12 – 0,5 

< 0.15

н.д.

н.д.

н.д.

Птичий помет

Куриный

1,6

1,5

0,8

2,4

0,7

0,4

Гусиный

0,7

0,9

0,6

1,1

0,2

0,3

Утиный

0,5

0,5

0,9

0,8

0,2

0,3

Навозная жижа

При молочно-товарных фермах

0,26

0,38

0,12

н.д.

н.д.

н.д.

При свиноводческих

0,31

0,36

0,06

н.д.

н.д.

н.д.

При конюшнях

0,39

0,58

0,08

н.д.

н.д.

н.д.

Способы и сроки внесения минеральных удобрений

Способы и сроки внесения минеральных удобрений зависят от физико-химических свойств различных видов удобрений, а также от почвенных условий и особенностей биологии выращиваемой культуры. Способы внесения удобрений различны:

Основное внесение
органических удобрений

Основное внесение


органических удобрений

Использовано изображение:[10]

  1. Допосевное или основное внесение. Включает в себя внесение наибольшей части (70 – 80 %) общей дозы минеральных удобрений. Удобрения заделывают под вспашку в глубокие увлажненные почвенные слои. Такое внесение призвано обеспечить растения питанием на протяжении практически всего периода вегетации.[7]
  2. Припосевное или припосадочное внесение. В данном случае удобрения вносят одновременно с посевом или посадкой. Глубина заделки – 2 – 3 см ниже уровня заделки семян или комбинированной сеялкой, в которой семена и удобрения смешаны. Удобрения вносятся рядковым или гнездовым способом. Эти способы рассчитаны на обеспечение растений питанием в самом начале их развития. Припосевное удобрение вносится в малых дозах и призвано обеспечивать растение питанием только первые 2 – 3 недели жизни.[7]
  3. Послепосевное внесение служит для корневой и внекорневой подкормки возделываемых культур в отдельные периоды их развития.[7]

Аммиачная селитра, карбамид, жидкие азотные удобрения, сульфат аммония, калийные и другие удобрения, содержащие питательные вещества в формах, легко доступных растениям, в районах с достаточным увлажнением вносят под яровые культуры в полной норме. Обычно это мероприятие проводят весной при предпосевной обработке почвы.

под озимые зерновые культуры рекомендуется вносить в полной дозе осенью, под вспашку.

Азотные удобрения добавляются под озимые культуры. Первую половину вносят осенью при бороновании почвы, а вторую – ранней весной при подкормке озимых.

, содержащие питательные вещества в малорастворимой форме, рекомендуется вносить под вспашку для озимых культур и под зяблевую вспашку для яровых культур.

В лесостепных и степных районах с меньшим количеством осадков все минеральные удобрения, в частности, фосфорные и калийные, рекомендуется вносить осенью и под озимые, и под яровые культуры. В этом случае обеспечивается заделка удобрений в более глубокий почвенный слой, менее подверженный иссушению.

Минеральные удобрения вносят и в подкормку пропашных культур во время вегетации. Этот способ применяется в орошаемом земледелии, в частности, под хлопчатник.[7]

Эффект от применения минеральных удобрений

Минеральные удобрения повышают урожай сельскохозяйственных культур. Установлено, что каждый четвертый житель Земли питается продуктами, полученными при применении удобрений.

За счет применения удобрений урожай на дерново-подзолистых почвах повышается на 55 %, на серых лесных – на 28 %, а на черноземах – на 25 %.

Значение минеральных удобрений состоит также в том, что при их применении не только повышается урожайность, но и улучшается качество возделываемых культур.

ведет к повышению белка в зерне от 1 до 3 %. увеличивают крахмалистость клубней картофеля, сахаристость корней корнеплодов, выход волокна у льна-долгунца.

Эффективность применения минеральных удобрений в Центральном районе России на дерново-подзолистых суглиныстых  почвах, согласно данным:[7]

Культура

Средняя норма удобрения кг/га

Средняя прибавка урожая ц/га
 

N

P2O5

K2O

 

Озимая пшеница

60

60

40

10,2

Озимая рожь

60

60

40

8,2

Яровой ячмень

60

60

40

11,2

Овес

35

40

40

5,3

Картофель

90

60

60

54

Лен-долгунец

30

55

75

5,7

Капуста

90

80

150

215

Многолетние травы

70

55

55

14

Естественные сенокосы и пастбища

90

50

50

30

Огромное влияние оказывают минеральные удобрения и на плодородие почвы. Они улучшают агрохимические, физические и биологические свойства почв.

Известкование кислых почв устраняет вредное влияние кислотности, создает благоприятные условия для растений, повышает урожайность. Кроме того, известкование кислых почв снижает подвижность радиоактивных элементов, тяжелых металлов и пестицидов в почве, чем препятствует их поступлению в конечный растительный продукт.[3]

 

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

1.

Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений. Издательство «Наукова Думка», Киев, 1969

2.

Глинка Н.Л. Общая химия. Учебник для ВУЗов. Изд: Л: Химия, 1985 г, с 731

3.

Калинский А.А., Вильдфлуш И.Р., Ионас В.А. и др. –  Агрохимия в вопросах и ответах – Мн.: Урожай,1991. – 240 с.: ил.

4.

Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).

5.

Муравин Э.А. Агрохимия. – М. КолосС, 2003.– 384 с.: ил. – (Учебники и учебные пособия для студентов средних учебных заведений).

6.

Петров Б.А., Селиверстов Н.Ф. Минеральное питание растений. Справочное пособие для студентов и огородников. Екатеринбург, 1998. 79 с.

7.

Соколовский А. А.; Унанянц Т.П. Краткий справочник по минеральным удобрениям. М., «Химия», 1977. – 376 с.

8.

Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. / Глав. ред. В.А. Володин. – М.: Аванта +, 2000. – 640 с., ил.

Изображения (переработаны):

9.10.11.12. Свернуть Список всех источников

Фосфор — Потребитель

Что такое фосфор и для чего он нужен?

Фосфор — это минерал, содержащийся в каждой клетке нашего тела. Больше всего фосфора находится в костях и зубах, а часть — в ваших генах. Вашему организму необходим фосфор для выработки энергии и выполнения многих важных химических процессов.

Сколько фосфора мне нужно?

Необходимое количество фосфора зависит от вашего возраста.Рекомендуемые среднесуточные количества указаны ниже в миллиграммах (мг).

Жизненный этап Рекомендуемая сумма
От рождения до 6 месяцев 100 мг
Младенцы 7–12 месяцев 275 мг
Дети 1–3 года 460 мг
Дети 4–8 лет 500 мг
Дети 9–13 лет 1250 мг
Подростки 14–18 лет 1250 мг
Беременные и кормящие подростки 1250 мг
Взрослые 19 лет и старше 700 мг
Беременные и кормящие женщины 700 мг

Какие продукты содержат фосфор?

Фосфор естественным образом присутствует во многих продуктах питания.Рекомендуемое количество фосфора можно получить, употребляя в пищу различные продукты, в том числе следующие:

  • Молочные продукты, такие как йогурт, молоко и сыр
  • Зерновые продукты, такие как хлеб, лепешки, коричневый рис и овсянка
  • Мясо, птица, рыба и яйца
  • Орехи и семена, такие как кешью и кунжут
  • Бобовые, такие как чечевица, фасоль и горох
  • Овощи, такие как картофель и спаржа

Кроме того, многие обработанные пищевые продукты содержат фосфорные добавки.Эти добавки включают фосфорную кислоту, фосфат натрия и полифосфат натрия.

Какие виды пищевых добавок с фосфором доступны?

Фосфор доступен в виде нескольких поливитаминных / минеральных добавок и некоторых других пищевых добавок.

Фосфор в пищевых добавках часто находится в форме дикалийфосфата, динатрийфосфата, фосфатидилхолина или фосфатидилсерина. Исследования не показали, что какая-либо форма дополнительного фосфора лучше, чем другие.

Достаточно ли у меня фосфора?

Большинство людей в Соединенных Штатах получают больше фосфора, чем им нужно, из продуктов, которые они едят. Но некоторые люди чаще других испытывают проблемы с получением достаточного количества фосфора:

Что произойдет, если я не получу достаточно фосфора?

Дефицит фосфора в США встречается редко. Дефицит фосфора может вызвать потерю аппетита, анемию (низкий уровень эритроцитов), мышечную слабость, проблемы с координацией, боль в костях, мягкие и деформированные кости, повышенный риск инфекции, чувство жжения или покалывания в коже и спутанность сознания. .

Какое влияние оказывает фосфор на здоровье?

Ученые изучают фосфор, чтобы лучше понять, как он влияет на здоровье. Вот два примера того, что показало это исследование.

Хроническая болезнь почек
При тяжелой хронической болезни почек почки перестают работать должным образом и не могут избавиться от избытка фосфора. Затем фосфор накапливается в крови и может повлиять на здоровье костей и усугубить заболевание почек, а также может увеличить риск смерти.Употребление меньшего количества фосфора и употребление большего количества продуктов, содержащих кальций, может помочь предотвратить побочные эффекты высокого уровня фосфора у людей с тяжелым хроническим заболеванием почек.

Сердечно-сосудистые заболевания
Некоторые исследования показывают, что высокий уровень фосфора в крови может увеличить риск нерегулярного сердцебиения и смерти от сердечных заболеваний. Но другие исследования не обнаружили связи между уровнем фосфора и риском сердечных заболеваний. Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, влияет ли ограничение количества фосфора в рационе человека на риск сердечных заболеваний и заболеваний кровеносных сосудов.

Может ли фосфор быть вредным?

Высокое потребление фосфора редко вызывает проблемы у здоровых людей. Но вы не должны получать больше фосфора, чем верхний предел, из продуктов питания, напитков и пищевых добавок, если только ваш лечащий врач не рекомендует это делать.

Суточные верхние пределы фосфора включают поступления из всех источников — продукты питания, напитки и добавки — и перечислены ниже в миллиграммах (мг).

Возраст Верхний предел
От рождения до 6 месяцев Не установлено
Младенцы 7–12 месяцев Не установлено
Дети 1–3 года 3000 мг
Дети 4–8 лет 3000 мг
Дети 9–13 лет 4000 мг
Подростки 14–18 лет 4000 мг
Взрослые 19–70 лет 4000 мг
Взрослые от 71 года 3000 мг
Беременные подростки и взрослые 3500 мг
Грудное вскармливание подростков и взрослых 4000 мг

Взаимодействует ли фосфор с лекарствами или другими пищевыми добавками?

Да, фосфор может взаимодействовать с лекарствами, которые вы принимаете, а некоторые лекарства могут влиять на уровень фосфора в вашем организме.Вот два примера:

  • Антациды, содержащие гидроксид алюминия или карбонат кальция, могут снизить количество фосфора, усваиваемого вашим организмом. Примерами этих антацидов являются Маалокс, Рулокс, Ролаидс и Тумс. Использование этих антацидов в течение 3 месяцев или дольше может привести к снижению уровня фосфора.
  • Некоторые слабительные, такие как Fleet Prep Kit # 1, содержат фосфат натрия и могут повышать уровень фосфора. Прием этих слабительных средств в дозах, превышающих рекомендованную, может быть опасен, особенно если у вас обезвоживание, болезнь почек или сердца.

Фосфор и здоровое питание

Согласно рекомендациям федерального правительства «Диетические рекомендации для американцев», люди должны получать большую часть питательных веществ из продуктов питания и напитков. Продукты питания содержат витамины, минералы, пищевые волокна и другие компоненты, полезные для здоровья. В некоторых случаях обогащенные продукты и пищевые добавки полезны, когда невозможно удовлетворить потребности в одном или нескольких питательных веществах (например, на определенных этапах жизни, таких как беременность).Для получения дополнительной информации о построении здорового режима питания см. Рекомендации по питанию для американцев и MyPlate Министерства сельского хозяйства США.

Где я могу узнать больше о фосфоре?

  • Общие сведения о фосфоре:
  • Для получения дополнительной информации о пищевых источниках фосфора:
  • Дополнительные советы по выбору пищевых добавок:
  • Для получения информации о построении здорового режима питания:

Заявление об ограничении ответственности

Этот информационный бюллетень Управления пищевых добавок предоставляет информацию, которая не должна заменять медицинские консультации.Мы рекомендуем вам поговорить со своими поставщиками медицинских услуг (врачом, диетологом, фармацевтом и т. Д.) О вашем интересе, вопросах или использовании пищевых добавок, а также о том, что может быть лучше для вашего здоровья в целом. Любое упоминание в этой публикации конкретного продукта или услуги или рекомендации организации или профессионального сообщества не означает одобрения ODS этого продукта, услуги или совета экспертов.

Обновлено: 22 марта 2021 г. История изменений в этом информационном бюллетене

Для чего он нужен, где он находится и преимущества диеты

Что такое фосфор?

Фосфор — это минерал, такой как железо или калий.В вашем теле этого минерала больше, чем любого другого, кроме кальция.

«Фосфор» происходит от греческого слова фосфор , что означает «несущий свет». В форме лекарств или добавок это называется фосфатом.

Он играет важную роль в поддержании здоровья, поэтому является важной частью вашего рациона. Одна из его основных задач — служить строительным материалом для здоровых зубов и костей. Вы можете подумать, что это работа кальция. Но кальций нуждается в фосфоре, чтобы сделать ваши зубы и кости крепкими.

Фосфор также помогает вашим нервам и мышцам выполнять свою работу. Это буфер, который поддерживает сбалансированный уровень pH в вашей крови. Фосфор также помогает превращать жиры, углеводы и белок в энергию.

Этот минерал сейчас активно работает в каждой из триллионов клеток вашего тела.

Сколько мне нужно фосфора?

Сколько фосфора вам нужно, зависит от вашего возраста. (Беременным или кормящим женщинам требуется такое же количество, как и другим взрослым.)

  • До 6 месяцев: 100 миллиграммов
  • От 7 месяцев до 1 года: 275 миллиграммов
  • 1-3 года: 460 миллиграммов
  • 4-8 лет: 500 миллиграммов
  • 9-13 лет: 1250 миллиграммов
  • 14-18 лет: 1250 миллиграммов
  • 19 лет и старше: 700 миллиграммов

Если у вас есть проблемы со здоровьем, из-за которых вы не можете получать достаточно фосфора с пищей, Ваш врач может назначить добавку.Фосфат также лечит некоторые типы инфекций мочевыводящих путей и предотвращает образование кальциевых камней в мочевыводящих путях.

Продукты с фосфором

Поскольку фосфор необходим всем живым существам, включая растения и животных, он присутствует практически во всем, что вы едите и пьете.

Больше всего фосфора содержится в следующих продуктах:

  • Мясо и другие белки: говядина, курица, рыба и субпродукты, например печень
  • Молоко и молочные продукты: яйца, творог и мороженое
  • Фасоль: темно-синий, почки , соя, пинто и гарбанзо
  • Зерна: отруби и зародыши пшеницы
  • Орехи и семена: миндаль, кешью, арахисовое масло и семена подсолнечника

Производители также добавляют его в обработанные пищевые продукты, в том числе:

Хот-доги, обед , колбасы и куриные наггетсы

  • Закуски
  • Кола
  • Пиво
  • Энергетические напитки
  • Быстрое питание
  • Готовые блюда

Большинство фруктов и овощей с низким содержанием фосфора, но в них много других польза для здоровья.

Риски недостаточного количества фосфора

Его редко бывает мало, поскольку его можно найти во многих продуктах питания. Но иногда может случиться нехватка, особенно в случае голодания или анорексии, связанной с расстройством пищевого поведения.

Антациды, содержащие алюминий, могут истощить ваш организм от фосфора, если вы принимаете их в течение длительного времени.

Продолжение

Дефицит фосфора, также называемый гипофосфатемией, может произойти, если у вас расстройство, связанное с употреблением алкоголя, кислотное состояние крови, называемое диабетическим кетоацидозом, или некоторые наследственные заболевания.

Если у вас на короткое время будет низкий уровень фосфора, вы не заметите никаких побочных эффектов. Если у вас умеренная или тяжелая форма заболевания, вы можете не есть, у вас может возникнуть мышечная слабость, боль в костях, онемение или покалывание в руках и ногах.

Риск слишком большого количества фосфора

Когда они работают хорошо, ваши почки удаляют лишний фосфор, который ваше тело не может использовать.

Если у вас заболевание почек, например, хроническая болезнь почек, у вас может быть высокий уровень фосфора. Это может привести к потере кальция в костях или отложения кальция в кровеносных сосудах, глазах, сердце и легких.Если у вас в организме слишком много фосфора в течение длительного периода времени, вероятность сердечного приступа или инсульта возрастает.

Вы также можете получить слишком много фосфора, состояние, называемое гиперфосфатемией, если вы принимаете слишком много фосфатов. Побочные эффекты включают диарею и спазмы желудка. Поговорите со своим врачом о правильном балансе для вашего тела.

Как я могу контролировать количество получаемого фосфора?

Если вам необходимо снизить количество фосфора в организме из-за заболевания почек, начните с сокращения количества обработанных пищевых продуктов.Ваша кровь поглощает почти весь фосфор, содержащийся в обработанных пищевых продуктах. Вы усваиваете только 20-50% фосфора из натуральных продуктов, таких как мясо и бобы.

Если вы хотите знать, сколько фосфора содержится в обработанной пище, возможно, вы не увидите слово «фосфор» в списке ингредиентов. Ищите слог «фос» в таких добавках, как:

  • Фосфат кальция
  • Фосфорная кислота
  • Пирофосфат натрия кислый

Польза фосфора в вашем рационе для здоровья

Фосфор — это минерал, который необходим организму для выполнения ряда различных функций. Основные функции.Это происходит естественным образом во многих продуктах питания, но обработка пищевых продуктов также может добавить больше фосфора.

Организм использует фосфор, чтобы кости оставались крепкими и здоровыми. Фосфор также помогает удалять отходы и восстанавливать поврежденные ткани.

Большинство людей получают достаточно фосфора с пищей. Однако людям с определенными заболеваниями, такими как заболевание почек или диабет, может потребоваться скорректировать потребление фосфора.

Из этой статьи вы узнаете больше о пищевых источниках фосфора и его роли в организме.

Поделиться на PinterestПищевой фосфор способствует ряду функций организма, включая функцию почек.

Фосфор — это минерал, который организм использует для построения костей и зубов, а также для производства белков, которые растут и восстанавливают клетки и ткани.

Фосфор также играет роль в том, как организм перерабатывает углеводы или сахара. Кроме того, он способствует функциям организма, которые включают:

  • нервную систему
  • функцию почек
  • сокращение мышц
  • регулирование сердцебиения

Пищевой фосфор — это фосфор, который человек может потреблять с пищей и питьем.Большинство людей могут получить весь необходимый им фосфор из пищевых источников.

Фосфор обладает многочисленными преимуществами для здоровья, поскольку влияет на множество различных систем организма. Некоторые из преимуществ фосфора включают:

  • сохранение прочности костей и зубов
  • помощь в сокращении мышц
  • помощь в восстановлении мышц после тренировки
  • фильтрация и удаление отходов из почек
  • содействие здоровой нервной проводимости по всему телу
  • создание ДНК и РНК
  • управление использованием и хранением энергии в организме

Большинство людей получают достаточно фосфора с пищей, особенно если они едят много продуктов, содержащих белок и кальций.

Большинство продуктов, богатых белком, являются отличными источниками фосфора. К этим продуктам относятся:

  • курица
  • индейка
  • свинина
  • морепродукты
  • семена
  • обезжиренные молочные продукты, такие как йогурт и творог
  • орехи

Другие продукты с меньшим содержанием белка также могут быть хорошие источники фосфора, но организм не так легко усваивает фосфор из этих продуктов. К ним относятся:

  • чеснок
  • картофель
  • цельнозерновые
  • брокколи
  • сушеные фрукты

Потребность в фосфоре зависит от возраста и наличия у человека каких-либо сопутствующих заболеваний.

Людям обычно требуется следующее количество фосфора в день:

  • младенцы (0–6 месяцев): 100 миллиграммов (мг)
  • младенцы (7–12 месяцев): 275 мг
  • дети (1–3 года) : 460 мг
  • дети (4–8 лет): 500 мг
  • дети (9–18 лет): 1250 мг
  • взрослые (19 лет и старше): 700 мг

Беременным и кормящим женщинам дополнительное питание не требуется. фосфор.

Получение слишком большого количества фосфора не проблема для большинства людей.Однако у людей с хроническим заболеванием почек или у людей, у которых есть проблемы с переработкой кальция, возможно накопление слишком большого количества фосфора.

Когда у человека чрезмерно высокий уровень фосфора в крови, фосфор может вытягивать кальций из костей, делая их слабыми. Он также может сочетаться с кальцием, образуя отложения в мягких тканях тела. Эти отложения могут привести к повышенному риску сердечного приступа, инсульта или смерти.

Недавние исследования показали, что слишком большое количество фосфора в организме может быть более опасным для здоровья человека, чем первоначально думали эксперты.

Авторы исследования 2017 года отмечают, что чрезмерно высокое потребление фосфора может вызвать следующие отрицательные эффекты у животных:

  • кальцификаты в сосудистой и почечной системах
  • травмы труб внутри почек
  • аномальный белок в моче, который может указывать на повреждение почек
  • преждевременная смерть

Для определения рисков слишком большого количества фосфора у людей необходимы дополнительные исследования.

Поделиться на Pinterest Человек с низким уровнем фосфора может испытывать усталость, боль в суставах или спутанность сознания.

Большинство людей получают достаточно фосфора с пищей, но некоторым группам людей может потребоваться больше фосфора, чем другим.

Люди, которым требуется больше фосфора, включают людей с диабетом, которые принимают инсулин для регулирования уровня сахара в крови. Людям с расстройством, связанным с употреблением алкоголя, также может потребоваться увеличить потребление фосфора.

Другие лекарства также могут снизить уровень фосфора в организме, в том числе:

  • Ингибиторы АПФ
  • некоторые антациды
  • кортикостероиды
  • некоторые диуретики
  • некоторые противосудорожные препараты

Люди, страдающие диабетом или принимающие При приеме любого из вышеперечисленных лекарств следует помнить о симптомах низкого уровня фосфора.Эти симптомы могут включать:

  • потерю аппетита
  • усталость
  • боль в суставах
  • боль в костях
  • проблемы с дыханием
  • дисбаланс электролитов
  • спутанность сознания
  • раздражительность

В редких случаях могут возникнуть люди с опасно низким содержанием фосфора. кома или другие опасные для жизни осложнения.

Врач обычно может исправить низкий уровень фосфора, вылечив основное заболевание. Врач может порекомендовать людям изменить рацион или принимать добавки, чтобы обеспечить достаточное количество фосфора.

Минеральный фосфор необходим организму для выполнения многих основных функций. Большинство людей получают много фосфора с пищей.

Людям, имеющим определенные заболевания или принимающим определенные лекарства, может потребоваться увеличить или уменьшить потребление фосфора.

Любой, кто обеспокоен потреблением фосфора или испытывает симптомы дефицита фосфора, должен поговорить со своим врачом.

Информация о фосфоре | Гора Синай

Carrasco R, Lovell DJ, Giannini EH, Henderson CJ, Huang B, Kramer S и др.Биохимические маркеры метаболизма костной ткани, связанные с добавлением кальция у детей с ювенильным ревматоидным артритом: результаты двойного слепого плацебо-контролируемого исследования. Rheum артрита . 2008 декабрь; 58 (12): 3932-40.

Диетические рекомендации для американцев 2005 . Роквилл, Мэриленд: Департамент здравоохранения и социальных служб США и Департамент сельского хозяйства США; 2005.

Эллиотт П., Кестелут Х., Аппель Л.Дж., Дайер А.Р., Уэшима Х., Чан К., Браун И.Дж., Чжао Л., Стамлер Дж; Совместная исследовательская группа INTERMAP.Пищевой фосфор и артериальное давление: международное исследование макро- и микронутриентов и артериального давления. Гипертония . Март 2008; 51 (3): 669-75. Ошибка в: Гипертония . 2008 Апрель; 51 (4): e32.

Goldman. Медицина Сесила Голдмана . 24-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевьер Сондерс; 2011.

Хини Р.П., Нордин Б.Э. Влияние кальция на всасывание фосфора: значение для профилактики и совместной терапии остеопороза. J Am Coll Nutr .2002; 21 (3): 239-244.

Кастенберг Д., Часен Р., Чоудхари С. и др. Эффективность и безопасность таблеток фосфата натрия по сравнению с раствором ПЭГ при очищении толстой кишки: два идентично разработанных, рандомизированных, контролируемых, параллельных групповых, многоцентровых испытания фазы III. Гастроинтест Эндоск . 2001; 54 (6): 705-713.

Мацумура М., Накашима А., Тофуку Ю. Электролитные нарушения после массивной передозировки инсулина у пациента с диабетом 2 типа. Медицинский работник . 2000; 39 (2): 55-57.

Noori N, Sims JJ, Kopple JD, Shah A, Colman S, Shinaberger CS, Bross R, Mehrotra R, Kovesdy CP, Kalantar-Zadeh K. Органический и неорганический пищевой фосфор и его лечение при хронической болезни почек. Иран Дж. Почки Дис . 2010; 4 (2): 89-100.

Pinheiro MM, Schuch NJ, Genaro PS, Ciconelli RM, Ferraz MB, Martini LA. Потребление питательных веществ, связанное с остеопоротическими переломами у мужчин и женщин — Бразильское исследование остеопороза (BRAZOS). Гайковерт J . 2009 29 января; 8: 6.

Шерман Р.А., Мехта О. Ограничение фосфора в диете у диализных пациентов: потенциальное влияние переработанного мяса, птицы и рыбных продуктов как источников белка. Am J Почки почек . 2009; 54 (1): 18-23.

Сим Дж., Бхандари С., Смит Н. и др. Фосфор и риск почечной недостаточности у субъектов с нормальной функцией почек. Am J Med . 2013; 126 (4): 311-8.

Шуто Э, Такетани И., Танака Р., Харада Н., Иссики М., Сато М., Нашики К., Амо К., Ямамото Х., Хигаши И., Накая И., Такеда Э.Пищевой фосфор резко ухудшает функцию эндотелия. Дж. Ам Соц Нефрол . 2009; 20 (7): 1504-12.

Смирнов А.В., Волков М.М., Добронравов В.А., Рафрафи Х. Фосфорно-кальциевый обмен и состояние сердечно-сосудистой системы у больных с ранней стадией хронической почечной недостаточности. Тер Арх . 2010; 82 (6): 25-8.

Такеда Э., Ямамото Х., Яманака-Окумура Х., Такетани Й. Диетический фосфор для здоровья костей и качества жизни. Nutr Ред. . 2012; 70 (6): 311-21.

van Kuijk JP, Flu WJ, Chonchol M, Valentijn TM, Verhagen HJ, Bax JJ, Poldermans D. Повышенные предоперационные уровни фосфора являются независимым фактором риска сердечно-сосудистой смертности. Ам Дж. Нефрол . 2010; 32 (2): 163-8.

Фосфор и вода

• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Темы о свойствах воды • Темы о качестве воды •

Фосфор и вода

Фосфор является обычным компонентом сельскохозяйственных удобрений, навоза и органических отходов в сточных водах и промышленных стоках.Это важный элемент для жизни растений, но когда его слишком много в воде, он может ускорить эвтрофикацию (уменьшение растворенного кислорода в водоемах, вызванное увеличением количества минеральных и органических питательных веществ) рек и озер . Эрозия почвы является основным источником фосфора в ручьях. Эрозия берегов, происходящая во время наводнений, может переносить большое количество фосфора с берегов реки и прилегающих земель в ручей, , озеро или другой водоем.

Цветение токсичных водорослей, озеро Эйре, 2011 г. (Источник: НАСА)

Зеленая пена, показанная на этом снимке, — это худшее цветение водорослей , которое произошло в озере Эри за десятилетия.Такое цветение было обычным явлением в мелководной западной котловине озера в 1950-х и 60-х годах. Фосфор, поступающий с ферм, сточных вод и промышленных предприятий, удобрял воду, так что из года в год появлялись огромные водоросли.

В 2011 году зимой и весной выпал сильный снегопад, в результате чего произошло снеготаяния , , за которым последовали сильные дожди в апреле. Дождь и тающий снег стекали с полей, дворов и мощеных поверхностей, неся множество загрязняющих веществ в ручьи и реки, включая фосфор и азот из удобрений.Больше дождя и стока привело к большему количеству фосфора, который питал водоросли в озере.

Хотя цветение не является токсичным для рыб, оно вредно для морской флоры и фауны. После гибели водорослей ее разрушают бактерии. Процесс распада потребляет кислорода , поэтому распад большого цветка может оставить «мертвые зоны» — области с низким содержанием кислорода, где рыба не может выжить. При попадании в организм водоросли могут вызвать симптомы гриппа у людей и смерть домашних животных.

Фосфор в поверхностных и подземных водах

Фосфор попадает в воду как в городских, так и в сельскохозяйственных районах.Фосфор имеет тенденцию прикрепляться к частицам почвы и, таким образом, перемещается в поверхностные водоемы со стоками. Исследование USGS на Кейп-Коде, штат Массачусетс, показало, что фосфор также может мигрировать с потоками грунтовых вод. Поскольку подземные воды часто сбрасываются в поверхностные воды, например, через русла рек в реки, существует озабоченность по поводу концентрации фосфора в подземных водах , влияющих на качество воды в поверхностных водах .

Фосфор и другие питательные вещества могут попадать в городские водотоки через городские стоки во время дождей.Здесь переполнение городской канализации из-за проливных дождей вызывает сток, вероятно, содержащий фосфор, азот, аммиак, нитраты и неочищенные сточные воды, в Фолл-Крик, Индианаполис, Индиана. (Кредит: Чарльз Кроуфорд, Геологическая служба США)

Фосфор является важным элементом для жизни растений, но когда его слишком много в воде, он может ускорить эвтрофикацию (уменьшение растворенного кислорода в водоемах, вызванное увеличением количества минеральных и органических питательных веществ) рек и озер. Это было очень серьезной проблемой в районе Атланты, штат Джорджия, поскольку большое озеро, которое принимает сточные воды Атланты, озеро Вест-Пойнт, находится к югу от города.В столичном городе Атланта фосфор, поступающий в ручьи из точечных источников, в первую очередь из очистных сооружений сточных вод , привел к тому, что озеро Вест-Пойнт стало сильно эвтрофным («обогащенным»). Признак этого — избыток водорослей в озере. Законы штата по сокращению количества фосфора, поступающего из очистных сооружений, и ограничению использования фосфорных моющих средств привели к значительному снижению количества фосфора в реке Чаттахучи к югу от Атланты, штат Джорджия, и в озере Вест-Пойнт.

  • Города в столичном районе Атланты продолжают расширять и модернизировать существующие очистные сооружения для обработки растущих объемов сточных вод и сточных вод, а также для соответствия более жестким требованиям в отношении качества сточных вод и рек.
  • Дополнительный контроль фосфора из неточечных источников (таких как внесение удобрений для газонов и удаление отходов животноводства) может быть полезным для поддержания или улучшения качества воды в ручьях и озерах вблизи растущих городских территорий.

Первая диаграмма ниже показывает количество фосфора в тоннах в год в верхнем и нижнем течении реки Чаттахучи в Атланте, которая является основным источником местного водоснабжения. Количество фосфора ниже по течению от города снизилось примерно на 77% по сравнению с самым высоким уровнем в 1984 году из-за как добровольных, так и обязательных ограничений на фосфорные моющие средства в городе. Однако, как показывает итоговый результат, общая нагрузка фосфором в более сельскохозяйственных районах к северу от города продолжает расти.

На диаграмме ниже показаны как сброс сточных вод, так и количество фосфора, сбрасываемого установками по очистке сточных вод в Атланте. Имеет смысл, что общий объем сточных вод будет расти по мере увеличения населения, но тоннаж фосфора был значительно уменьшен как за счет улучшений в процессе очистки, так и за счет ограничений на использование фосфатных моющих средств.

Фосфатная группа — определение и функции

Определение фосфатной группы

Фосфат, химическая формула PO 4 3- , представляет собой химическое соединение, состоящее из одного фосфора и четырех атомов кислорода.Когда он присоединен к молекуле, содержащей углерод, это называется фосфатной группой. Он содержится в ДНК и РНК генетического материала, а также в таких молекулах, как аденозинтрифосфат (АТФ), которые обеспечивают клетки энергией. Фосфаты могут образовывать фосфолипиды, из которых состоит клеточная мембрана. Фосфаты также являются важным ресурсом в экосистемах, особенно в пресноводных средах.

На этом рисунке изображена фосфатная группа.

Функции фосфатных групп

Часть нуклеиновых кислот

ДНК и РНК, генетический материал всех живых существ, являются нуклеиновыми кислотами.Они состоят из нуклеотидов, которые, в свою очередь, состоят из азотистого основания, 5-углеродного сахара и фосфатной группы. 5-углеродный сахар и фосфатная группа каждого нуклеотида присоединяются, образуя основу ДНК и РНК. Когда нуклеотиды не присоединяются к другим нуклеотидам для формирования части ДНК или РНК, присоединяются еще две фосфатные группы.

Активирующие белки

Фосфатные группы важны для активации белков, так что белки могут выполнять определенные функции в клетках.Белки активируются посредством фосфорилирования, которое представляет собой добавление фосфатной группы. Фосфорилирование белков происходит во всех формах жизни. Дефосфорилирование, удаление фосфатной группы, дезактивирует белки.

Часть молекул энергии

Аденозинтрифосфат, или АТФ, является основным источником энергии в клетках. Он состоит из аденозина и трех фосфатных групп, а энергия, получаемая от АТФ, переносится химическими связями фосфатов. Когда эти связи разрываются, высвобождается энергия.АТФ образуется при фосфорилировании молекулы АДФ (аденозиндифосфата). Фосфатные группы также встречаются в других энергетических молекулах, которые менее распространены, чем АТФ, таких как гуанозинтрифосфат (GTP), цитидинтрифосфат (CTP) и уридинтрифосфат (UTP).

В составе фосфолипидов

Фосфолипиды — основной компонент клеточных мембран. Каждый фосфолипид состоит из молекулы липида и фосфатной группы. Многие фосфолипиды располагаются рядами, образуя так называемый бислой фосфолипидов, двойной слой фосфолипидов.Этот бислой является основным компонентом мембран, таких как клеточная мембрана и ядерная оболочка, окружающая ядро. Он полупроницаемый, что означает, что только определенные молекулы могут проходить через него и входить в клетку или выходить из нее.

Как буфер

Фосфат — важный буфер в клетках. Буфер поддерживает нейтральный уровень pH вещества, не слишком кислый или слишком щелочной. Живые существа должны иметь нейтральные условия для жизни, потому что большая часть биологической активности может происходить только при нейтральном pH.Солевой раствор с фосфатным буфером, буферный раствор, содержащий воду, соль и фосфат, часто используется в биологических исследованиях.

В экосистемах

Фосфор — это питательное вещество, ограничивающее рост растений и животных в пресноводной среде. Увеличение количества фосфорсодержащих молекул, таких как фосфаты, может вызвать рост большего количества планктона и растений, которые затем поедаются другими животными, такими как зоопланктон и рыба, продолжая подниматься по пищевой цепочке до человека. Увеличение количества фосфатов первоначально увеличит количество планктона и рыб, но слишком большое количество будет ограничивать другие питательные вещества, которые важны для выживания, такие как кислород.Это истощение кислорода называется эвтрофикацией и может привести к гибели водных животных. Фосфаты могут увеличиваться из-за деятельности человека, такой как очистка сточных вод, промышленные сбросы и использование удобрений в сельском хозяйстве.

В кузове

Около 85% фосфора в организме человека находится в костях и зубах. Фосфат кальция является основным элементом зубов и костей и придает им твердую структуру. Фосфор является вторым по распространенности элементом в организме после кальция, и важно, чтобы его в организме не было ни слишком много, ни слишком мало.Фосфор содержится в зерновых продуктах, молоке и продуктах с высоким содержанием белка.

  • Фосфор — химический элемент, который вместе с кислородом образует молекулу фосфата. Фосфор имеет атомный номер 15 и обозначается буквой P.
  • .
  • Нуклеотид — строительный блок ДНК и РНК; состоит из фосфатной группы, присоединенной к 5-углеродному сахару и азотистому основанию.
  • Аденозинтрифосфат (АТФ) — основная энергетическая молекула клетки, состоящая из молекулы аденозина, присоединенной к трем фосфатным группам.
  • Фосфолипид — основной компонент клеточных мембран, состоящий из липида, присоединенного к фосфатной группе.

Викторина

1. В каком из этих видов деятельности участвуют фосфатные группы?
A. Обеспечение энергией клеток
B. Активация белков для выполнения определенных функций в клетках
C. Ограничение роста растений и животных в экосистемах
D. Все вышеперечисленное

Ответ на Вопрос № 1

D правильно.Все это функции фосфатных групп. Фосфаты обеспечивают клетки энергией в форме АТФ, активируют белки посредством фосфорилирования и ограничивают рост жизни, когда их слишком много в экосистеме.

2. Фосфат состоит из фосфора, связанного с каким другим элементом?
A. Кислород
B. Фтор
C. Водород
D. Сера

Ответ на вопрос № 2

A правильный.Фосфат состоит из одного атома фосфора, присоединенного к четырем атомам кислорода. Когда молекула фосфата присоединяется к углеродсодержащей молекуле, она называется фосфатной группой.

3. Что такое фосфорилирование?
A. Насыщение экосистемы фосфатом
B. Упрочнение фосфата кальция при формировании костей и зубов
C. Добавление фосфатной группы к молекуле
D. использование физиологического раствора с фосфатным буфером в растворе.

Ответ на вопрос № 3

C является правильным.Фосфорилирование — это когда к молекуле добавляется фосфатная группа. Фосфатные группы могут активировать белки посредством фосфорилирования.

Фосфат в анализе крови | Мичиган Медицина

Обзор теста

Фосфатный тест измеряет количество фосфата в образце крови. Фосфат — это заряженная частица (ион), содержащая минеральный фосфор. Организму необходим фосфор, чтобы строить и восстанавливать кости и зубы, помогать нервам функционировать и заставлять мышцы сокращаться.Больше всего (около 85%) фосфора, содержащегося в фосфате, содержится в костях. Остальное хранится в тканях по всему телу.

Почки помогают контролировать количество фосфатов в крови. Дополнительный фосфат фильтруется почками и выводится из организма с мочой. Высокий уровень фосфата в крови обычно вызван проблемами с почками.

Количество фосфатов в крови влияет на уровень кальция в крови. Кальций и фосфат в организме реагируют противоположным образом: когда уровень кальция в крови повышается, уровень фосфата падает.Гормон, называемый паратиреоидным гормоном (ПТГ), регулирует уровень кальция и фосфора в крови. При измерении уровня фосфора одновременно измеряется уровень витамина D, а иногда и уровень ПТГ. Витамин D необходим вашему организму, чтобы усваивать фосфаты.

Связь между кальцием и фосфатом может быть нарушена некоторыми заболеваниями или инфекциями. По этой причине уровни фосфата и кальция обычно измеряются одновременно.

Почему это сделано

Этот тест может проводиться для проверки уровня фосфатов, если у вас заболевание почек или костей.Это помогает найти проблемы с определенными железами, такими как паращитовидные железы. Тест также используется, чтобы найти причину аномального уровня витамина D.

Как подготовить

Сообщите своему врачу ВСЕ лекарства, витамины, пищевые добавки и лечебные травы, которые вы принимаете. Некоторые могут повлиять на результаты теста. Ваш врач скажет вам, следует ли вам прекратить принимать какие-либо из них до обследования и как скоро это сделать.

Как это делается

Анализ крови

Медицинский работник использует иглу для взятия пробы крови, обычно из руки.

Пятка

Пяточная палочка используется для взятия пробы крови у ребенка. Пятка малыша протыкается, и собирается несколько капель крови. У ребенка может быть крошечный синяк на пятке

Сколько времени занимает тест

Этот тест займет несколько минут.

Часы

Каково это

Анализ крови

При взятии пробы крови игла может вообще ничего не чувствовать.Или вы можете почувствовать укол или ущипнуть.

Пятка

Кратковременная боль, похожая на укус или щипок, обычно ощущается при прокалывании кожи ланцетом. Ребенок может чувствовать небольшой дискомфорт при проколе кожи.

Риски

Анализ крови

В этом тесте очень малая вероятность возникновения проблемы. При заборе крови на месте может образоваться небольшой синяк.

Пятка

Риск проблемы из-за прикосновения к пятке очень мал.У ребенка на месте прокола может появиться небольшой синяк.

Результаты

Уровни фосфатов у детей обычно выше, чем у взрослых. Это из-за активного роста костей у детей.

Результаты обычно доступны в течение 1-2 часов.

Нормальный

В каждой лаборатории свой диапазон нормальных значений. В вашем лабораторном отчете должен быть указан диапазон, который ваша лаборатория использует для каждого теста. Нормальный диапазон — это просто ориентир.Ваш врач также рассмотрит ваши результаты в зависимости от вашего возраста, состояния здоровья и других факторов. Значение, выходящее за пределы нормального диапазона, может быть для вас нормальным.

Высокие значения

Высокий уровень фосфатов может быть вызван:

Низкие значения

Низкий уровень фосфатов может быть вызван:

  • Гиперпаратиреоз, некоторые заболевания костей (например, остеомаляция), недостаток витамина D или некоторые заболевания почек или печени.
  • Тяжелое недоедание или голодание.
  • Состояние, такое как стояк, которое препятствует правильному усвоению питательных веществ кишечником.
  • Расстройство, связанное с употреблением алкоголя.
  • Высокий уровень кальция.
  • Некоторые виды опухолей.

Кредиты

Текущий по состоянию на: 31 марта 2020 г.

Автор: Healthwise Staff
Медицинский обзор:
E.Грегори Томпсон, врач-терапевт
Кэтлин Ромито, доктор медицины, семейная медицина
Алан К. Далкин, врач-эндокринолог

По состоянию на 31 марта 2020 г.

Автор: Здоровый персонал

Медицинское обозрение: E.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *