Stopové prvky sa nazývajú také chemické prvky, ktoré sú obsiahnuté. Stopové prvky: typy, vlastnosti asimilácie, hodnota

V životných procesoch nemožno preceňovať. Tieto chemické prvky sa zúčastňujú rôznych biochemických procesov, ktoré umožňujú živému organizmu rásť, vyvíjať sa a rozmnožovať sa.

Mikroživiny a makroživiny

Biológovia rozdeľujú všetky chemické prvky obsiahnuté v našom tele do dvoch veľkých skupín: makro- a mikroprvky. Látky, ktoré sú v tele prítomné v relatívne veľkom množstve, sú makroživiny. Medzi nimi je horčík, vápnik, sodík, fosfor a sodík. Sú to stavebné kamene, ktoré tvoria naše vnútorné orgány a tkanivá.

Oveľa zaujímavejšia je však úloha iných zložiek, ktoré sú v našom tele prítomné v stopových množstvách. Aké prvky sú mikroelementy a aká je ich úloha v tele?

Mikro urýchľovače

Ako viete, mnohé chemické procesy sú oveľa rýchlejšie v prítomnosti katalyzátora. A medzi mikroelementy patria prvky, ktoré plnia podobnú úlohu v biochemických procesoch živých organizmov. Tieto zložky, ako sme už povedali, sú obsiahnuté v telách živých bytostí v mizivých množstvách.

Väčšina látok patriacich do skupiny stopových prvkov sa do systémov podpory života dostáva z vonkajšieho prostredia a len malé množstvo z nich dokáže naše telo samo regenerovať.

Čo sú to stopové prvky a čo sa stane, ak sa neprijmú?

Najdôležitejšie stopové prvky, ktoré ovplyvňujú životné procesy, sú esenciálne živiny (esenciálne nutričné ​​faktory). Medzi mikroživiny patria:

• železo;
• zinok;
• selén;
• chróm;
• vanád;
• molybdén;
• mangán;
• kobalt;
• chróm.

Obsah niektorých z nich je taký malý, že ho možno merať iba špeciálnymi prostriedkami na analýzu. Ale s úplnou absenciou alebo nedostatočným príjmom stopových prvkov v tele sa rast zastaví, začnú sa degradačné procesy: metabolické procesy, algoritmy delenia buniek a prenos dedičných informácií sú narušené. Komplex chorôb spôsobených nedostatkom stopových prvkov sa nazýva mikroelementózy.

Príčiny mikroelementózy môžu byť rôzne. Neustály prílev rádioaktívnych izotopov a žiarenia pozadia sú teda vždy čerpané nerovnováhou mikroelementov v ľudskom tele. Medzi sekundárne faktory vzniku tohto ochorenia patrí nedostatok jedla, nedostatok čerstvého vzduchu, prirodzené osvetlenie, nekvalitná pitná voda a sedavý spôsob života.

Významným faktorom vedúcim k strate stopových prvkov je pravidelné požívanie alkoholu, fajčenie a požívanie omamných látok. Nezdravý životný štýl najčastejšie vyvoláva nedostatok vápnika, zinku, selénu, jódu, horčíka. Aby telo nahradilo nedostatok týchto látok, koná podľa algoritmu, ktorý biológovia nazvali náhradným mechanizmom.

Stopové prvky a substitučné mechanizmy

Pri normálnom fungovaní všetkých orgánov dostáva telo potrebné prvky z prostredia presne v takom množstve, v akom ho potrebuje. Čo sa však stane, ak sa potrebný prvok do tela nedostane? Pozrime sa na to na jednoduchom príklade.

Medzi mikroelementy patrí vápnik a jeho zlúčeniny, ktoré sú nevyhnutné pre tvorbu kostného tkaniva. Ak telo túto látku neprijíma v dostatočnom množstve, nahradí ju inou, ktorej štruktúra je čo najviac podobná chemickej štruktúre chýbajúceho prvku. Takže bežným stopovým prvkom zo skupiny vápnika je stroncium-90. Jeho rádioaktívny izotop sa nachádza v pôde a atmosfére veľkých priemyselných miest. A ak nie je dostatok vápnika v tele, potom je to stroncium-90, ktoré je najpravdepodobnejším kandidátom na náhradu. Aké je riziko takejto zámeny?

Stroncium sa v tele hromadí rovnakým mechanizmom ako vápnik – v kostiach, zuboch, vlasoch a krvných cievach, spôsobuje rôzne ochorenia a vyvoláva tvorbu zhubných nádorov. Ak človek prejde na zdravú výživu včas, škodlivé stroncium sa postupne vyplaví z tela a ustúpi vápniku.

Prečo sú potrebné doplnky stravy?

Preto sa každý z nás potrebuje rozhodnúť správne a zabezpečiť svojmu telu neustály prísun potrebných stopových prvkov. Ak neexistuje spôsob, ako radikálne zmeniť svoj životný štýl, môžete začať so zmenou stravy pridaním biologicky aktívnych doplnkov.

Stopové prvky zahŕňajú všetky látky, ktoré je možné syntetizovať pomocou modernej farmakológie. Správne zvolený komplex doplnkov stravy nasýti telo spektrom potrebných stopových prvkov a vitamínov, zvýši tonus a posilní imunitu.

A neustály príjem takýchto prísad prispieva k odstráneniu rádioaktívnych izotopov z vnútorných orgánov človeka a ich nahradeniu stabilnými prvkami.

1. V ktorej skupine patria všetky prvky medzi makroživiny? Pre mikroživiny?

a) Železo, síra, kobalt; b) fosfor, horčík, dusík; c) sodík, kyslík, jód; d) fluór, meď, mangán.

Medzi makroživiny patria: b) fosfor, horčík, dusík.

Medzi stopové prvky patria: d) fluór, meď, mangán.

2. Aké chemické prvky sa nazývajú makroživiny? Uveďte ich. Aký význam majú makroživiny v živých organizmoch?

Makronutrienty sú chemické prvky, ktorých obsah v živých organizmoch je viac ako 0,01 % (hmotn.). Makroprvky sú kyslík (O), uhlík (C), vodík (H), dusík (N), vápnik (Ca), fosfor (P), draslík (K), síra (S), chlór (Cl), sodík (Na ) a horčík (Mg). Kremík (Si) je tiež makroživinou pre rastliny.

Uhlík, kyslík, vodík a dusík sú hlavnými zložkami organických zlúčenín živých organizmov. Okrem toho sú kyslík a vodík súčasťou vody, ktorej hmotnostný podiel v živých organizmoch je v priemere 60-75%. Molekulárny kyslík (O 2 ) využíva väčšina živých organizmov na bunkové dýchanie, pri ktorom sa uvoľňuje energia potrebná pre organizmus. Síra je súčasťou bielkovín a niektorých aminokyselín, fosfor je súčasťou organických zlúčenín (napríklad DNA, RNA, ATP), zložiek kostného tkaniva, zubnej skloviny. Chlór je súčasťou kyseliny chlorovodíkovej v žalúdočnej šťave ľudí a zvierat.

Draslík a sodík sa podieľajú na tvorbe bioelektrických potenciálov a zabezpečujú udržanie normálneho rytmu ľudského a zvieracieho srdca. Draslík sa tiež podieľa na procese fotosyntézy. Vápnik a horčík sú súčasťou kostného tkaniva, zubnej skloviny. Okrem toho je vápnik potrebný na zrážanie krvi a svalovú kontrakciu, je súčasťou bunkovej steny rastlín a horčík je súčasťou chlorofylu a množstva enzýmov.

3. Aké prvky sa nazývajú stopové prvky? Uveďte príklady. Aká je úloha stopových prvkov pre život organizmov?

Stopové prvky sa nazývajú životne dôležité chemické prvky, ktorých hmotnostný podiel v živých organizmoch je od 0,01% alebo menej. Do tejto skupiny patrí železo (Fe), zinok (Zn), meď (Cu), fluór (F), jód (I), mangán (Mn), kobalt (Co), molybdén (Mo) a niektoré ďalšie prvky.

Železo je súčasťou hemoglobínu, myoglobínu a mnohých enzýmov, podieľa sa na procesoch bunkového dýchania a fotosyntézy. Meď je súčasťou hemokyanínov (dýchacie farbivá krvi a hemolymfy niektorých bezstavovcov), zúčastňuje sa procesov bunkového dýchania, fotosyntézy, syntézy hemoglobínu. Zinok je súčasťou hormónu inzulínu, niektorých enzýmov, podieľa sa na syntéze fytohormónov. Fluór je súčasťou zubnej skloviny a kostného tkaniva, jód je súčasťou hormónov štítnej žľazy (trijódtyronínu a tyroxínu). Mangán je súčasťou množstva enzýmov alebo zvyšuje ich aktivitu, podieľa sa na tvorbe kostí, na procese fotosyntézy. Kobalt je nevyhnutný pre procesy krvotvorby, je súčasťou vitamínu B 12. Molybdén sa podieľa na väzbe molekulárneho dusíka (N 2) uzlovými baktériami.

4. Stanovte súlad medzi chemickým prvkom a jeho biologickou funkciou:

1 - e (vápnik je potrebný na kontrakciu svalov a zrážanie krvi);

2 - c (horčík je súčasťou chlorofylu);

3 - e (kobalt je súčasťou vitamínu B 12);

4 - b (jód je súčasťou hormónov štítnej žľazy);

5 - a (zinok sa podieľa na syntéze rastlinných hormónov, je súčasťou inzulínu);

6 - g (meď je súčasťou hemokyanínov niektorých bezstavovcov).

5. Na základe učiva o biologickej úlohe makro- a mikroprvkov a poznatkov získaných pri štúdiu ľudského tela v 9. ročníku vysvetliť dôsledky nedostatku niektorých chemických prvkov v ľudskom organizme.

Napríklad pri nedostatku vápnika sa zhoršuje stav zubov a vzniká kaz, zvýšený sklon kostí k deformácii a zlomeninám, objavujú sa kŕče, znižuje sa zrážanlivosť krvi. Nedostatok draslíka vedie k rozvoju ospalosti, depresie, svalovej slabosti a srdcových arytmií. Pri nedostatku železa sa pozoruje zníženie hladiny hemoglobínu, rozvíja sa anémia (anémia). Pri nedostatočnom príjme jódu je narušená syntéza trijódtyronínu a tyroxínu (hormóny štítnej žľazy), môže byť pozorovaný nárast štítnej žľazy vo forme strumy, vzniká únava, zhoršuje sa pamäť, pozornosť atď. jód u detí môže viesť k oneskoreniu fyzického a duševného vývoja. Pri nedostatku kobaltu klesá počet červených krviniek. Nedostatok fluóru môže spôsobiť zubný kaz a stratu, poškodenie ďasien.

6. V tabuľke je uvedený obsah hlavných chemických prvkov v zemskej kôre (hmotnosť, v %). Porovnajte zloženie zemskej kôry a živých organizmov. Aké sú vlastnosti elementárneho zloženia živých organizmov? Aké skutočnosti nám umožňujú vyvodiť záver o jednote živej a neživej prírody?

Živé organizmy sú z viac ako 98 % (hmotn.) zložené zo štyroch prvkov – kyslíka (O), uhlíka (C), vodíka (H) a dusíka (N). V zemskej kôre je celkový hmotnostný podiel týchto prvkov o niečo viac ako 50%. Zároveň je v zložení zemskej kôry aj v živých organizmoch prevládajúcim chemickým prvkom kyslík. Podiel ostatných troch prvkov (C, H a N), potrebných na stavbu molekúl organických látok, však v zložení živých organizmov predstavuje viac ako 28 % a v zemskej kôre ich celkový obsah nezahŕňa dosiahnuť dokonca 1,5 %. Na druhej strane niektoré chemické prvky široko rozšírené v zemskej kôre (kremík, hliník, železo) obsahujú živé organizmy vo veľmi malom množstve.

Zloženie živých organizmov zahŕňa rovnaké chemické prvky, ktoré tvoria predmety neživej prírody, len v inom pomere. Pre živé organizmy sú východiskovými (primárnymi) zdrojmi týchto prvkov látky, ktoré sú súčasťou atmosféry, hydrosféry a litosféry - H 2 O, CO 2, O 2, N 2, rôzne ióny atď. Chemické prvky sa vracajú do prostredia počas života organizmov (dýchanie, vylučovanie) a po ich smrti. To svedčí o jednote a prepojení živej a neživej prírody.

Ľudské telo je zložitý mechanizmus, v ktorom všetky systémy fungujú harmonicky, kde je všetko vzájomne prepojené a závislé. Živiny ako bielkoviny, tuky, sacharidy, vitamíny a stopové prvky patria tiež k precíznej práci organizmu a musia sa doň dávkovať. S vedomím úlohy všetkých užitočných prvkov je ľahké kontrolovať ich príjem a predchádzať ich nedostatku. Čo je mikroelement a ako je užitočný pre ľudí.

stopové prvky- sú to chemikálie potrebné na tok životne dôležitých procesov v tele živej bytosti. Sú v nich prítomné v mizivých množstvách – menej ako 0,001 %, ale zohrávajú veľmi dôležitú úlohu. Stopové prvky, ich iný názov je mikroživiny, nie sú dodávateľom energie, ale podieľajú sa na chemických reakciách, ktoré sú pre telo životne dôležité. Ľudské telo pozostáva z rôznych druhov chemických zlúčenín, z ktorých 30 obsahuje stopové prvky. Sú zodpovedné za normálnu funkčnosť organického systému človeka, ich nedostatok negatívne ovplyvňuje zdravie dospelých a vývoj bábätiek. Do skupiny stopových prvkov patria kovy, nekovy a halogény.

Skupina stopových prvkov je rozdelená do 2 kategórií. Prvým sú základné prvky potrebné pre život. Zoznam z nich: železo, meď, jód, zinok, kobalt, chróm, molybdén, selén, mangán. Druhý je podmienečne nevyhnutný - potrebný pre telo, ale prakticky nechýba. Medzi tieto živiny patria: bór, bróm, fluór, lítium, nikel, kremík, vanád.

Existuje ďalšia klasifikácia, podľa ktorej sú mikrolátky rozdelené do 3 kategórií:

• Stabilné - meď, zinok, mangán, kobalt, bór, kremík, fluór a jód, dostupné sú v množstve 0,05%.
• Prvky, 20 položiek, prítomných v koncentrácii nižšej ako 0,001 %. Ich nedostatok vážne neovplyvní funkcie ľudskej činnosti.
• Znečisťujúce prvky - mangán, hliník, chróm, ortuť, argón, hélium, tálium, bizmut, kadmium, ak sú v organizme prítomné v nadbytku, povedie to k rozvoju ochorenia.

To je dôležité: Väčšina ľudí často pociťuje nedostatok alebo naopak nadbytok mikroživín, čo vedie k zhoršeniu zdravia a pohody. Ale nikto nevenuje náležitú pozornosť zmenám v blahobyte, ktoré nastali, a tak chodia k lekárovi len v zanedbanom stave.

Úloha mikrolátok

Stopové prvky v ľudskom tele plnia veľmi dôležitú funkciu aj napriek tomu, že ich obsah je v mikrogramoch. Normálne metabolické procesy, produkcia potrebného množstva enzýmov, hormónov a vitamínov v tkanivách a orgánoch závisí od živín.

Tieto látky stimulujú zvýšenie imunity, zlepšujú proces hematopoézy, normalizujú vývoj a rast kostného tkaniva. Stopové prvky kontrolujú obsah zásad a kyselín. Prispievajú k normálnemu fungovaniu reprodukčného systému. Na bunkovej úrovni pomáhajú normálnemu fungovaniu membrán a uskutočňujú výmenu kyslíka.

Nedostatok a nadbytok látok

Ak telo pociťuje nedostatok mikroživín alebo ich nadmerné množstvo, vždy na túto nerovnováhu reaguje negatívne. V organickom systéme sú choroby alebo bolestivé zmeny. Bohužiaľ, tento stav je prítomný u tretiny ľudí žijúcich na planéte.

Príčiny nedostatku alebo prebytku živín zahŕňajú:

• Nie normálne prostredie.
• Psychické poruchy, neustály stres.
• Nesprávna výživa.
• Dlhodobá liečba určitými liekmi.

Na zistenie množstva mikroelementov prítomných v tele je potrebné darovať krv na analýzu biochemického zloženia. Ale nerovnováha sa dá rozpoznať podľa niektorých znakov.

Nedostatok akýchkoľvek látok možno zaznamenať, ak:

• Často zachytáva vírusové patológie.
• Viditeľné známky zníženej imunity.
• Zdravie vlasov, nechtov a pokožky sa zhoršilo. Vyšli úhory.
• Človek sa stal podráždeným a náchylným k depresii.

Ak sa necítite dobre, môžete po analýze zdravotného stavu nezávisle určiť, ktorých látok je v tele málo. Hlavné mikrolátky, ktorých nedostatok vedie k určitým chorobám, sú uvedené v tabuľke.

Okrem toho práca organického systému signalizuje nedostatok stopových prvkov.

Dá sa to pochopiť z nasledujúceho stavu:

• Obezita – málo chrómu, zinku, mangánu.
• Porušenie spracovania potravín - zinok a chróm.
• Dysbakterióza - zinok.
• Alergia na potraviny - zinok.
• Porušenie funkcie prostaty - zinok.
• Zvýšenie hladiny cukru v krvi v krvnej plazme - horčík, chróm, mangán, zinok.
• Delaminácia a lámavosť nechtov - selén, kremík.
• Zle rastú vlasy a nechty – je tam málo selénu, zinku, kremíka a horčíka.
• Vypadávanie vlasov - kremík, selén, zinok.
• Vzhľad stareckých škvŕn - meď, mangán, selén.
• Pokožka je podráždená a zapálená – zinok, selén, kremík.
• Akné - chróm, selén, zinok.
• Vyrážky - selén alebo zinok.

Pozor: Nedostatok mikrolátok v tele lepšie ukáže zloženie vlasov, obsahujú 20-30 stopových prvkov. Krvný a močový test nemôže ukázať viac ako 10 potrebných stopových prvkov.

Ako dodržať zloženie správnych látok

Aby nedošlo k narušeniu pohody, je potrebné zachovať rovnováhu užitočných prvkov. Nie je to vôbec ťažké, len treba dodržiavať nejaké pravidlá. Napríklad neustále sledovať nervový systém, chodiť častejšie na vzduchu a jesť rôzne jedlá. Biopotraviny sú považované za najlepší zdroj mikroživín. Viac stopových prvkov sa nachádza v rastlinnej potrave. Mlieko sa dá odlíšiť od živočíšnych produktov, obsahuje 22 druhov užitočných mikrolátok. Ich koncentrácia je však taká nízka, že tento produkt nemožno považovať za schopný dopĺňať stopové prvky. Preto je potrebné jesť vyváženú stravu.

Všetky rastlinné potraviny obsahujú rôzne množstvá živín, aj keď sú pestované v tej istej záhrade. Nedostatok stopových prvkov vo výrobkoch môže nastať v dôsledku zlej ekológie, kde boli vypestované, nesprávneho tepelného spracovania, tu môžete stratiť všetky látky v produkte. Niektoré ochorenia gastrointestinálneho traktu neumožňujú ich úplné vstrebanie. Rôzne diéty, najmä keď schudnete na jednom produkte, tiež vedú k nedostatku mikroživín. Stopové prvky potrebné pre človeka sú obsiahnuté vo výrobkoch. Ktoré z nich a koľko ich má, si môžete pozrieť v tabuľke.

Ak je nedostatok esenciálnych stopových prvkov, je potrebné ich doplniť pomocou vitamínovo-minerálnych komplexov. Až potom, čo sa z testov dozviete, čo v tele chýba, môžete začať piť komplexy vybrané a predpísané lekárom. Iba s vedomím toho, čo sú mikroelementy a akú úlohu zohrávajú, môžete kontrolovať ich úroveň a byť schopní ju správne doplniť. Aby všetky systémy normálne fungovali, je potrebné kontrolovať stravu, diverzifikovať ju a v prípade nedostatku živín ich prijímať zvonku. Všetky prezentované informácie sú prezentované v jednom diagrame.

Všetky ostatné prvky (zinok, meď, jód, fluór, kobalt, mangán, molybdén, bór atď.) sú v článku obsiahnuté vo veľmi malých množstvách. Ich celkový podiel na jej hmotnosti je len 0,02 %. Preto sa nazývajú mikroživiny. Sú však aj životne dôležité. Stopové prvky sú súčasťou enzýmov, vitamínov a hormónov – látok s veľkou biologickou aktivitou. Jód je teda súčasťou hormónu štítnej žľazy - tyroxínu; zinok - v zložení hormónu pankreasu - inzulínu; kobalt je základnou zložkou vitamínu B12.
Stopové prvky sú potrebné v biotických dávkach a ich nedostatok alebo nadbytok pri vstupe do organizmu ovplyvňuje zmenu metabolických procesov atď. Minerálne látky zohrávajú v ľudskom a zvieracom organizme obrovskú fyziologickú úlohu, sú súčasťou všetkých buniek a štiav, určujú štruktúra buniek a tkanív; v organizme sú nevyhnutné na zabezpečenie všetkých životne dôležitých procesov dýchania, rastu, metabolizmu, krvotvorby, krvného obehu, činnosti centrálnej nervovej sústavy a ovplyvňujú tkanivové koloidy a enzymatické procesy. Sú súčasťou alebo aktivujú až tristo enzýmov.
Mangán (Mn). Mangán sa nachádza vo všetkých ľudských orgánoch a tkanivách. Najmä veľa v mozgovej kôre, cievnych systémoch. Mangán sa podieľa na metabolizme bielkovín a fosforu, na sexuálnych funkciách a na funkcii pohybového aparátu, podieľa sa na redoxných procesoch, s jeho účasťou dochádza k mnohým enzymatickým procesom, ako aj na syntéze vitamínov B a hormónov. Nedostatok mangánu ovplyvňuje fungovanie centrálneho nervového systému a stabilizáciu membrán nervových buniek, vývoj kostry, krvotvorbu a imunitné reakcie a tkanivové dýchanie. Pečeň je zásobárňou mangánu, medi, železa, ale vekom ich obsah v pečeni klesá, no ich potreba v organizme zostáva, vyskytujú sa zhubné ochorenia, srdcovo-cievne ochorenia a pod.. Obsah mangánu v strave je 4 . .. 36 mg. Denná potreba je 2-10 mg. Nachádza sa v horskom popole, hnedom šípku, domácom jablku, marhuli, vínnom hrozne, ženšene, jahodách, figách, rakytníku, ako aj pekárenských výrobkoch, zelenine, pečeni, obličkách.
Bróm (Br). Najvyšší obsah brómu je zaznamenaný v dreni, obličkách, štítnej žľaze, mozgovom tkanive, hypofýze, krvi, cerebrospinálnej tekutine. Soli brómu sa podieľajú na regulácii nervového systému, aktivujú sexuálne funkcie, zvyšujú objem ejakulátu a počet spermií v ňom. Bróm s nadmernou akumuláciou inhibuje funkciu štítnej žľazy, bráni vstupu jódu do nej, spôsobuje kožné ochorenie bromoderm a depresiu centrálneho nervového systému. Bróm je súčasťou žalúdočnej šťavy a ovplyvňuje (spolu s chlórom) jej kyslosť. Odporúčaná denná potreba brómu pre dospelého človeka je asi 0,5-2,0 mg. Obsah brómu v dennej strave je 0,4-1,1 mg. Hlavným zdrojom brómu vo výžive človeka je chlieb a pekárenské výrobky, mlieko a mliečne výrobky, strukoviny – šošovica, fazuľa, hrach.

Stopové prvky sú chemické prvky, ktoré sú súčasťou organizmov v zanedbateľnom množstve a sú nevyhnutné pre normálny život.

Stopové prvky sú súčasťou hormónov, vitamínov a iných biologicky dôležitých látok, ktoré sa priamo podieľajú na intermediárnom metabolizme ovplyvňujúcom základné funkcie organizmu (vývoj a pod.). Stopové prvky sa do tela ľudí a zvierat dostávajú s potravou a pitnou vodou.

Nižšie sú uvedené príklady patologických javov pozorovaných v tele s nedostatkom stopových prvkov.

Pozri tiež Minerály (vo výžive).

Stopové prvky sú chemické prvky, ktoré sú zvyčajne obsiahnuté v organizmoch v malých množstvách (zvyčajne v tisícinách a menších zlomkoch percenta, niekedy však vo veľkých množstvách – v stotinách a dokonca desatinách percenta). Prvky obsiahnuté v množstvách menších ako milióntiny percenta sa nazývajú ultraelementy. V zložení živočíšnych organizmov bolo objavených 55 mikroprvkov, ktoré celkovo tvoria asi 0,4-0,6 % živej hmotnosti organizmov.

V súčasnosti možno mikroprvky a ultraprvky rozdeliť do troch skupín podľa poznania ich významu pre organizmus cicavcov (tab. 2). Mikroelementy skupiny I sú neustále obsiahnuté v živočíšnych organizmoch; boli objasnené mnohé aspekty ich fyziologickej aktivity a niektoré jej biochemické mechanizmy; sú súčasťou biologicky aktívnych zlúčenín a v niektorých prípadoch sú nenahraditeľné. Stopové prvky skupiny II sa tiež neustále nachádzajú v živočíšnych organizmoch, ale formy zlúčenín, fyziologická a biochemická úloha mnohých mikroprvkov tejto skupiny sú málo študované (IIa) alebo neznáme (II6). Skupina III zahŕňa stopové prvky nachádzajúce sa v živočíšnych organizmoch, ktorých kvantitatívny obsah ani biologická úloha neboli študované. V krvi cicavcov a ľudí sa neustále nachádza 24 mikroelementov vrátane medi (100-120 µg%), mangánu (12-15 µg%), kobaltu (3-7 µg%), molybdénu (asi 1 µg%), urán (1-2 µg% v celej krvi). V ženskom mlieku bolo objavených 30 stopových prvkov, vrátane medi (40-61 µg%), zinku (140-210 µg%), kobaltu (1-4 µg%).

Tabuľka 2. Obsah stopových prvkov v tele cicavcov

Poznámka. Skupiny sú uvedené v zátvorkách rímskymi číslicami.

Niektoré orgány a tkanivá koncentrujú stopové prvky, tvoriace ich depot, pomocou ktorého je v niektorých prípadoch zabezpečená regulácia distribúcie mikroelementov v tele (tabuľka 1). Väčšina stopových prvkov je súčasťou organických zlúčenín a často určuje ich vysokú chemickú a biologickú aktivitu (napríklad zlúčeniny kovov s bielkovinami, mnohé enzýmy, respiračné pigmenty, niektoré hormóny a vitamíny). Organické zlúčeniny stopových prvkov sa podieľajú na intermediárnom metabolizme, ovplyvňujú základné funkcie organizmu (vývoj, rast, rozmnožovanie, krvotvorba). Nedostatok alebo nadbytok niektorých stopových prvkov v potravinách (kobalt, zinok, meď, mangán, bór, molybdén, nikel, stroncium, olovo, jód, fluór, selén) vedie u ľudí a zvierat k poruchám látkovej výmeny a vzniku endemických ochorení. Biogeochemická zonácia by mala slúžiť ako jeden zo základov regionálnej medicíny.

Schematická mapa biogeochemického zónovania (tlačová tabuľka) zobrazuje nasledujúce biogeochemické zóny a zonálne provincie (v ktorých sú znaky zón kombinované z hľadiska koncentrácií a pomerov chemických prvkov).

Schematická mapa biogeochemického zónovania ZSSR. (Zostavil V. V. Kovalskij.) Zóny: 1 - tajga-lesná nečernozemná; 2 - lesostep a stepná černozem; 3 - suchá step, púšť a polopúšť; 4 - hora; zonálne biogeochemické provincie: 5-bohaté na Sr, chudobné na Ca; 6 - chudobná Cu, bohatá na Mo a siričitany; 7 - bohatý B; 8 - chudáci J a Co; azonálne biogeochemické a (niektoré horské) provincie: 9 - bohaté na Co; 10 - bohaté na Cu; 11 - bohatý Mo; 12 - bohaté na Ni; 13 - bohatý na Pb; 14 - bohaté F; 15 - bohaté na Ca a Sr; 16 - bohatý Se.

A. Tajga-lesná mimočernozemná zóna. Biologické reakcie organizmov tu určuje nedostatok vápnika, fosforu, draslíka, kobaltu, medi, jódu, bóru; množstvo mangánu a zinku, relatívny nadbytok stroncia; pôdy sú kyslé. V celej zóne sú rozšírené provincie: 1) chudobné na kobalt (v tkanivách a mlieku zvierat je obsah kobaltu a vitamínu B12 znížený; endemický - akobaltóza, hypo- a avitaminóza B12 u oviec, menej často hovädzieho dobytka, zriedkavo koní a ošípané); 2) chudobné na meď (oslabená syntéza oxidačných enzýmov; hemosideróza; endemická anémia u oviec, hovädzieho dobytka, menej často u iných druhov domácich zvierat); 3) chudobné na jód (zhoršená syntéza hormónov štítnej žľazy; endemické zväčšenie štítnej žľazy, endemická struma u všetkých druhov domácich zvierat a u ľudí); 4) chudobné na vápnik a fosfor (zhoršený metabolizmus v kostnom tkanive; endemické ochorenia osteoartikulárneho systému, častejšie u mladých zvierat); 5) chudobné na meď a kobalt (častejšie na rašelinových pôdach) (oslabená syntéza vitamínu B12 a oxidačných enzýmov; endemická akobaltóza, komplikovaná nedostatkom medi hypo- a avitaminóza B12 u oviec a hovädzieho dobytka); 6) chudobné na jód a kobalt (v regiónoch Jaroslavľ, Marijskej autonómnej sovietskej socialistickej republike atď.) (zhoršená syntéza hormónov štítnej žľazy je posilnená nedostatkom kobaltu, trpia všetky živočíšne druhy a ľudia); 7) obohatené o stroncium, chudobné na vápnik (v oblastiach Chita a Amur) (endemická porucha tvorby kostného tkaniva; uro choroba u zvierat a ľudí).

B. Lesostepná a stepná černozemná zóna. Biologické reakcie sú podmienené nadbytkom vápnika, kobaltu, medi, jódu, niekedy nedostatkom draslíka, mangánu, často fosforu. Pôdy sú neutrálne, mierne zásadité. S biologickými reakciami charakteristickými pre iné zóny sa zvyčajne nestretávame. Endemické zväčšeniny štítnej žľazy a struma sa vyskytujú u zvierat na sivých lesných pôdach, v nivách a na vyplavených černozemiach.

B. Suchá stepná, púštna a polopúštna zóna. Biologické reakcie sú podmienené zvýšeným obsahom síranov, často bóru, niekedy molybdénu, nedostatkom medi, mangánu, v niektorých prípadoch nadbytkom dusičnanov. Pôdy sú neutrálne a zásadité. Provincie sú rozšírené: 1) chudobné na meď, bohaté na sírany a molybdén (oblasti Terek-Sulakskej nížiny, Uzbekistan, Kulundská step) (znížená aktivita pečeňovej sulfidoxidázy a oxidačných enzýmov centrálneho nervového systému, demyelinizácia centrálneho nervového systému; zhoršená koordinácia pohybov, kŕče, paralýza; enzootická ataxia, paraplégia u jahniat, menej často u kozliatok, teliat); 2) bohaté na bór (Kaspická nížina, Kulundská step) (znížená aktivita amylázy a čiastočne proteináz tráviaceho traktu, zhoršené vylučovanie bóru obličkami, endemická enteritída, často zápal pľúc u oviec, tiav a ľudí); 3) bohaté na dusičnany (púšte Strednej Ázie) (endemická methemoglobinémia).

D. Horské pásma. Biologické reakcie sú rôznorodé a sú určené premenlivou koncentráciou a pomerom mnohých chemických prvkov. Rozšírené sú provincie s nedostatkom jódu, kobaltu a iných prvkov; endemické zväčšenie štítnej žľazy, struma, hypo- a avitaminóza B12 u rôznych živočíšnych druhov a u ľudí.

Konvenčné znaky označujú azonálne biogeochemické provincie (ktorých znaky nezodpovedajú charakteristikám zón) a niektoré horské provincie: 1) bohaté na kobalt (niektoré oblasti Azerbajdžanu) (zvýšená syntéza vitamínu B12); 2) bohaté na meď (regióny Bashkiria) (endemická anémia, sprevádzaná degeneráciou pečene u oviec); 3) bohaté na molybdén (provincia Ankavan v Arménsku) (zvýšená syntéza xantínoxidázy; zvýšený obsah kyseliny močovej v krvi a moči; endemická dna z molybdénu u ľudí, toxikóza molybdénom u zvierat; 4) bohatá na nikel ( regióny Aktobe) (ukladanie niklu v epidermálnych tkanivách, najmä v očnej rohovke; endemické očné choroby u jahniat a teliat); 5) bohaté na olovo (provincie Atkyz a Achtalyk v Arménsku) (obohatenie ľudských a zvieracích organizmov olovom; endemické nervové choroby - cefalgia, myalgia atď.); 6) bohaté na fluór (narušená osifikácia; deformácia kostí, zúženie dutiny kostnej drene; endemická fluoróza u zvierat a ľudí; 7) bohaté na vápnik a stroncium (Tajik SSR) (zvýšená aktivita fosfatázy, zvýšená obsah stroncia v epifyzárnej chrupavke a kostnom tkanive, endemická chondrodystrofia, krivica); 8) bohaté na selén (regióny Tuvskej autonómnej sovietskej socialistickej republiky) (zvýšený obsah selénu v živočíšnych tkanivách; endemické poruchy tvorby keratínu a anémia; enteritída, hepatitída, nefróza u oviec a možno aj u iných živočíšnych druhov); 9) chudobné na fluór (znížený obsah fluóru v sklovine a dentíne zubov; endemický zubný kaz u zvierat a ľudí); 10) chudobné na mangán (znížená aktivita fosfatázy, fosforylázy, izocitrónovej dehydrázy; endemická peróza u vtákov).

Rôzne geochemické zóny sa vyznačujú rôznym obsahom stopových prvkov v pôdach, rastlinnej potrave a pitných vodách. Potreba štandardizácie obsahu stopových prvkov v potrave ľudí a domácich zvierat je jednou z dôležitých úloh hygieny potravín, ktorá môže slúžiť ako základ prevencie endemických metabolických porúch a endemických ochorení. Z tohto hľadiska má veľký význam zisťovanie potreby mikroelementov u ľudí a zvierat, regulácia obsahu mikroprvkov v humánnej liečebnej a potravinovej dávke v modernej ambulancii klinickej výživy. Pozri tiež Minerály (vo výžive).