Элемент следа

Трассировка элемент (называемый также микро- элемент ) , как правило , называют химический элемент , который происходит только в низких концентрациях , или в виде следов; если концентрация очень низкая, также используется термин ультра-следовой элемент .

Содержание химических элементов значительно различается, если учесть их присутствие в Солнечной системе , на планете Земля , в породах земной коры , в воде океанов или, например, в человеческом теле . В соответствующем частотном распределении общие элементы отделяются от редких микроэлементов как количественные элементы.

В то время как в геохимии пропорции и сопутствующие элементы горных пород и минералов в концентрациях ниже 0,1% или 1000 ppm называются микроэлементами , аналитическая химия обычно предпочитает пороговое значение 100 ppm или 100 мкг / г (= 100 мг / кг) или 0,01%. Следует отличать более узкий биологический термин от этого:

В биологии химические элементы называются незаменимыми микроэлементами, которые (по сути ) необходимы живому существу - в просторечии в основном связаны с людьми - и которые присутствуют в организме в количествах менее 50 мг / кг. При концентрациях менее 1 мкг / кг также иногда используется термин ультра-микроэлементы. Микроэлементы относятся к группе микроэлементов .

Микроэлементы, необходимые для человека

Слишком мало или даже недостаток необходимых микроэлементов вызывает у живых существ болезни, вызванные дефицитом . Такие симптомы дефицита, как анемия из- за дефицита железа или увеличение или гипофункция щитовидной железы из- за дефицита йода, делают очевидной незаменимость (существенность) элемента. С другой стороны, микроэлементы, как и любое вещество, превышающее определенную дозу, также могут иметь пагубные последствия в чрезмерных количествах.

Микроэлементы обычно поглощаются при приеме пищи и питье с пищей, которая содержит их в следовых количествах. При пониженном потреблении, повышенном выделении или повышенной потребности организм может быть недостаточно обеспечен микроэлементами. Возможные причины этого:

• Привычки в еде - например, Б. низкий выбор, одностороннее предпочтение, особые формы приготовления или процессы разделения пищи
• Региональные условия - например, очень мало пахотных земель или питьевой воды.
• повышенная потеря, например, от диареи или обильного потоотделения
• измененные условия поглощения, выведения и потребности при различных метаболических заболеваниях

С медицинской точки зрения железо (Fe) относится к микроэлементам из-за его механизма действия; у человека оно содержится в среднем около 60 мг / кг.

С другой стороны, фтор (F) не является одним из основных микроэлементов, но фторид (F ^- ) предотвращает кариес . Федеральный институт оценки рисков (2006 г.) рекомендует беременным и кормящим матерям в среднем 3,1 мг в день в качестве допустимого количества фтора для взрослых . Аналогичное значение 0,05 мг / кг массы тела для суточного потребления рекомендовано Научным консультативным комитетом Комиссии ЕС по безопасности пищевых продуктов (2013). Максимально рекомендуемая суточная доза ( допустимый верхний уровень потребления , UL) составляет 7 мг для взрослых или 0,1 мг / кг массы тела. Чрезмерное потребление фтора может привести к флюорозу зубов ( флюороз зубов ) и скелета ( флюороз костей ).

Что касается ряда микроэлементов в очень низких концентрациях, до сих пор неясно, встречаются ли они у людей только как случайный («случайный») компонент или они выполняют какую-либо физиологическую функцию. Они известны как ультра-следовые элементы.

Сбор микроэлементов

Важнейшими для человека микроэлементами являются:

• Хром (Cr)
• Кобальт (Co), как компонент Vit B ₁₂
• Железо (Fe)
• Йод (I), абсорбция в виде йодида (I ^- )
• Медь (Cu)
• Марганец (Mn)
• Молибден (Мо)
• Селен (Se)
• Цинк (Zn)

Микроэлементы, которые могут быть необходимы для человека:

• Мышьяк (как)
• Бор (B)
• Никель (Ni)
• Рубидий (Rb)
• Кремний (Si)
• Ванадий (V)
• Олово (Sn)

Положение в периодической таблице химических элементов:

Ультра микроэлементы

В биохимии ультра-микроэлемент определяется как химический элемент, который обычно составляет менее одного микрограмма на грамм (<1 мкг / г; менее 1 ppm или 0,0001 процента по весу) определенного организма и, тем не менее, играет важную роль. Роль в этом играет метаболизм . Помимо кобальта , ультра-следовые элементы в организме человека также включают никель и кремний и, возможно, ванадий , хром , бор , бром , литий , мышьяк и олово .

Некоторые ультра-микроэлементы в рационе могут быть более важными, чем это считается в настоящее время. Например, исследования на людях свидетельствуют о том, что бор оказывает благотворное влияние на метаболизм кальция , функцию мозга , энергетический обмен и, возможно, иммунные процессы . Для хрома , важная функция в потенцировать действие инсулина в метаболизме глюкозы и липидов и полезный эффект в сахарном диабете обсуждается.

Поскольку конкретная биохимическая функция ни для одного из этих элементов еще не определена, их значение для питания еще не выяснено. Однако предполагаемая потребность в ультра-микроэлементах вызвала интерес в индустрии пищевых добавок .

Биологическое значение для человека

утюг

Железо необходимо организму, помимо прочего, для создания важных белков и для регенерации красных кровяных телец и мышц. Дефицит железа - наиболее частая причина анемии . Первоначально это проявляется в виде быстрого истощения во время физической активности, а на стадии проявления - также в виде бледной, огрубевшей кожи и ломких ногтей и волос.

Железо доступно в достаточной форме во многих продуктах питания. Фактическое содержание железа в пище имеет второстепенное значение для усвоения железа. Что более важно, так это то, какие продукты комбинируются. Это связано с тем, что ряд пищевых компонентов сильно способствует или препятствует всасыванию железа. Комбинация с витамином С особенно полезна для усвоения железа из растительных источников. С другой стороны, вещества в кофе, черном чае и шпинате , например, ранее ошибочно рекомендованные в качестве хорошего источника железа, особенно сильно ингибируют усвоение железа.

важные источники железа

Источник еды	Содержание железа
Печень свиная	${\ displaystyle 22 {,} 1 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$
Куриный яичный желток	${\ displaystyle 7 {,} 2 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$
Печень говяжья	${\ displaystyle 7 {,} 1 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$
линзы	${\ displaystyle 6 {,} 9 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$
Лисички	${\ displaystyle 6 {,} 5 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$
Кровяная колбаса	${\ displaystyle 6 {,} 1 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$
белые бобы	${\ displaystyle 6 {,} 0 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$
просо	${\ displaystyle 5 {,} 9 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$
Горох	${\ displaystyle 5 {,} 0 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$
овсяная каша	${\ displaystyle 4 {,} 6 \, {\ tfrac {\ mathrm {mg}} {100 \, \ mathrm {g}}}}$

литература

• Айвор Э. Дреости: Микроэлементы, микроэлементы и свободные радикалы , 1-е изд., Totowa: Humana Press, Нью-Джерси, 1991, ISBN 978-0-89603-188-3
• Джереми М. Берг, Джон Л. Тимочко, Люберт Страйер : Биохимия. 6 издание. Издательство Spectrum Academic, Гейдельберг 2007, ISBN 978-3-8274-1800-5 .
• Дональд Воет, Джудит Г. Воет: Биохимия. 3. Издание. John Wiley & Sons, Нью-Йорк 2004, ISBN 0-471-19350-X .
• Брюс Альбертс , Александр Джонсон, Питер Уолтер, Джулиан Льюис, Мартин Рафф, Кейт Робертс: молекулярная биология клетки . 5-е издание. Тейлор и Фрэнсис, 2007, ISBN 978-0-8153-4106-2 .

веб ссылки

Викисловарь: микроэлементы  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

1. ^ ^{A b c} Генрих Каспер: диетология и диетология . 11-е издание. Мюнхен 2009, ISBN 978-3-437-42012-2 .
2. ↑ ^{a b} Федеральный институт оценки рисков: Максимальные уровни бора и фторида в природных минеральных водах должны основываться на правилах питьевой воды , Заключение BfR № 024/2006 от 7 февраля 2006 г., стр. 13.
3. ↑ ^{a b} Мнение Научно-консультативного комитета Комиссии ЕС по безопасности пищевых продуктов, Группа EFSA по диетическим продуктам, питанию и аллергии (NDA): научное заключение о диетических референсных значениях фторида. В: Журнал EFSA. Том 11, № 8, август 2013 г .; DOI: 10.2903 / j.efsa.2013.3332 .
4. ↑ Флюороз зубов
5. ↑ : Aliasgharpour Mehri: Микроэлементы в питании человека (II) - Обновление. В: Международный журнал профилактической медицины. Том 11, № 2, январь 2020 г., doi: 10.4103 / ijpvm.IJPVM_48_19 , PMID 32042399 , PMC 6993532 (полный текст).
6. ↑ Клевай Л. Ишемическая болезнь сердца: гипотеза цинка и меди. , Am J Clin Nutr. 1975 июл; 28 (7): 764-74, PMID 1146731
7. ↑ Обзор ( памятная записка от 26 сентября 2011 г. в Интернет-архиве ) (PDF; 103 kB) Food Standards Agency (FSA)
8. ↑ Джон Б. Винсент: Хром: биологическое значение. В: Энциклопедия неорганической химии, Джон Вили, Нью-Йорк, 2005.
9. ↑ Stearns DM: Является ли хром незаменимым металлом в следовых количествах? . В кн . : Биофакторы . 11, No. 3, 2000, pp. 149-62. DOI : 10.1002 / biof.5520110301 . PMID 10875302 .
10. ↑ Гарри Биндер: Словарь химических элементов . Hirzel Verlag, Штутгарт 1999, ISBN 3-7776-0736-3
11. ↑ Эрика Финк: Питание и диетология . WVG, Штутгарт 2002, ISBN 3-8047-1933-3
12. ↑ ^{a b c d e f g h i j k} Герхард Айзенбранд, Питер Шрайер, Альфред Хаген Мейер: RÖMPP Lexikon Lebensmittelchemie , 2-е издание, 2006 г. Выпуск 2, Георг Тиме Верлаг, 2014 г. ISBN 978-3-13-179282-2 . С. 1098.
13. ^ Клаус Лейтцманн , Андреас Хан: Вегетарианское питание . UTB 1868, Verlag Eugen Ulmer, Штутгарт 1996, ISBN 3-8252-1868-6
14. ^ К. Шварц: Новые основные микроэлементы (Sn, V, F, Si): отчет о проделанной работе и перспективы. В кн . : Метаболизм микроэлементов у животных-2. Издательство Юниверсити Парк, Балтимор, Мэриленд, 1974 г., стр. 366.
15. ↑ Ф. Х. Нильсен, Х. Х. Сэндстед: Важны ли никель, ванадий, кремний, фтор и олово для человека? Обзор. В: Am J Clin Nutr , 27, 1974, стр. 515-520, PMID 4596029.
16. ↑ Gisela Boeck: Краткий учебник химии . Выпуск 2, Георг Тим Верлаг, 2008. ISBN 978-3-13-151772-2 . С. 209.
17. ^ J. Mann & AS Truswell (редакторы). Основы питания человека (3-е издание, 2007 г.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета
18. ↑ Казухиро Ямада: Глава 9. Кобальт: его роль в здоровье и болезнях . В: Astrid Sigel, Helmut Sigel, Roland Sigel (Eds.): Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases  (= Metal Ions in Life Sciences), Volume 13. Springer, 2013, pp. 295-320, doi : 10.1007 / 978. -94-007-7500-8_9 .
19. ↑ Нильсен, Форрест Х., Ultratrace Elements in Nutrition , Annual Review of Nutrition Vol. 4: 21-41 (дата публикации тома июль 1984 г.)
20. ↑ Ф. Х. Нильсен: Требования к питанию бором, кремнием, ванадием, никелем и мышьяком: текущие знания и предположения . В: Журнал FASEB: официальное издание Федерации американских обществ экспериментальной биологии . 5, № 12, сентябрь 1991 г., ISSN  0892-6638 , стр. 2661-2667. PMID 1916090 .
21. ↑ И. Эльмадфа, Ч. Лейтц человек: питание человека . 4-е издание. Ойген Ульмер, 2004, ISBN 3-8252-8036-5 . 
22. ↑ Iron & Co: Особенно важно во время стресса. Проверено 30 июня, 2016 .