Большая Советская энциклопедия II

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

химические элементы, присутствующие в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже). Термин «М.» применяется и для обозначения некоторых химических элементов, содержащихся в почвах, горных породах, минералах, водах. Точные количественные критерии для различения М. от макроэлементов не установлены. Некоторые макроэлементы почв и горных пород (Al, Fe и др.) являются М. для большинства животных, растений, человека.
В живых организмах отдельные М. были обнаружены ещё в начале 19 в., но их физиологическое значение оставалось неизвестным. В. И. Вернадскийустановил, что М. не случайные компоненты живых организмов и что их распределение в биосфере (См. Биосфера) определяется рядом закономерностей. По современным данным, более 30 М. считаются необходимыми для жизнедеятельности растений и животных. Большинство М. — металлы (Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Со и др.), некоторые — неметаллы (I, Se, Br, F, As).
В организме М. входят в состав разнообразных биологически активных соединений: ферментов (например, Zn — в карбоангидразу, Cu — в полифенолоксидазу, Mn — в аргиназу, Mo — в ксантиноксидазу; всего известно около 200 металлоферментов), витаминов (Со — в состав витамина B12), гормонов (I — в тироксин, Zn и Со — в инсулин), дыхательных пигментов (Fe — в гемоглобин и другие железосодержащие пигменты, Cu — в гемоцианин). Действие М., входящих в состав указанных соединений или влияющих на их функции, проявляется главным образом в изменении активности процессов обмена веществ в организмах. Некоторые М. влияют на рост (Mn, Zn, I — у животных; В, Mn, Zn, Cu — у растений), размножение (Mn, Zn — у животных; Mn, Cu, Mo — у растений), кроветворение (Fe, Cu, Со), на процессы тканевого дыхания (Cu, Zn), внутриклеточного обмена и т. д. Для ряда обнаруженных в организмах М.(Sc, Zr, Nb, Au, La и др.) неизвестно их количественное распределение в тканях и органах и не выяснена биологическая роль.
М. в почвах входят в состав разных соединений, большая часть которых представлена нерастворимыми или труднорастворимыми формами и лишь небольшая — подвижными формами, усваиваемыми растениями. На подвижность М. и их доступность растениям большое влияние оказывают кислотность почвы, влажность, содержание органического вещества и другие условия. Содержание М. в почвах различных типов неодинаково. Например, подвижными формами В и Cu богаты чернозёмы (0,4—1,5 и 4—30мгв 1кгпочвы) и бедны дерново-подзолистые (0,02—0,6 и 0,1—6,7мгв 1кг),недостаток Mo ощущается в лёгких, Со — в кислых дерново-подзолистых почвах, Mn — в чернозёмах, Zn — в бурых и каштановых. Недостаток или избыток М. в почве приводит к дефициту или избытку их в растительном и животном организме. При этом происходят изменения характера накопления (депонирования), ослабление или усиление синтеза биологически активных веществ, перестройка процессов межуточного обмена, выработка новых адаптаций или развиваются расстройства, ведущие к т. н. эндемическим заболеваниям человека и животных. Так, эндемическая атаксия у животных вызывается недостатком Cu, некоторым избытком Mo и сульфатов, возможно, также Pb; эндемический зоб у человека и животных — недостатком I; акобальтозы — нехваткой Со в почве; борные энтериты, осложнённые пневмониями (у овец), — избытком В. В различных биогеохимических провинциях (См. Биогеохимические провинции) эндемическими заболеваниями поражаются обычно 5—20 % поголовья с.-х. животных или популяции того или иного вида. Для растений также вреден недостаток или избыток М. Например, при недостатке Mo подавляется образование цветков у цветной капусты и у некоторых бобовых; при недостатке Cu нарушается плодообразование у злаков, цитрусовых и других растений; при недостатке В — недоразвито цветоложе, отсутствует цветение (арахис), отмирают бутоны (яблоня, груша), засыхают соцветия (виноград) и плоды (арахис, капуста); при избытке В растения поражаются гнилью корневой шейки, заболевают хлорозом, массовое распространение получает образование галлов.
В провинциях, где концентрация отдельных М. не достигает нижних пороговых границ, эндемические болезни удаётся предупреждать и излечивать добавлением в корм животных соответствующих М.; для растений применяют Микроудобрения.
В кормлении с.-х. животных М. используют также для повышения продуктивности с.-х. животных. Соли М. или водные растворы добавляют к силосу, концентрированным и грубым кормам. М. — компоненты многих комбикормов, выпускаемых комбикормовой промышленностью. См. также Биогенные элементы и статьи по отдельным элементам, например Бор в организме, Иод в организме, Молибден в организме и др.
Лит.:Виноградов А. П., Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах, 2 изд., М., 1957; Шоу Д. М., Геохимия микроэлементов кристаллических пород, пер. с франц., Л., 1969; Школьник М. Я., Значение микроэлементов в жизни растений и в земледелии, М. — Л., 1950; Каталымов М. В., Микроэлементы и микроудобрения, М. — Л., 1965; Евдокимов П. Д., Артемьев В. И., Витамины, микроэлементы, биостимуляторы и антибиотики в животноводстве, Л., 1967; Берзинь Я. М., Самохин В. Т., Микроэлементы в животноводстве, М., 1968; Ковальский В. В., Андрианова Г., А., Микроэлементы в почвах СССР, М., 1970; Ковальский В. В., Раецкая Ю. И., Грачева Т. И., Микроэлементы в растениях и кормах, М., 1971; Жизневская Г. Я., Медь, молибден и железо в азотном обмене бобовых растений, М., 1972.
А. Р. Вальдман, Г. Я. Жизневская.
Основной источник поступления М. в организм человека — пищевые продукты растительного и животного происхождения. Питьевая вода покрывает лишь 1—10 % суточной потребности в таких М., как I, Cu, Zn, Mn, Со, Mo, и лишь для отдельных М. (F, Sr) служит главным источником. Содержание разных М. в пищевом рационе зависит от геохимических условий местности, в которой были получены продукты, а также от набора продуктов, входящих в рацион. В современной практике для населения развитых стран характерно включение в рацион разнообразных продуктов питания, значительная часть которых производится далеко от места потребления, ввиду чего ликвидируются условия, способствующие воздействию на человека геохимических особенностей местности. Лишь два М. могут быть достоверно названы в качестве этиологического фактора эндемических заболеваний человека — I, недостаток которого способствует распространению зоба эндемического, и F, при избытке которого возникает Флюороз,а при недостатке — Кариес.
Для F определяющим источником поступления в организм является вода, для I — молоко и овощи, т. е. продукты, которые, как правило, производятся в районе проживания пораженного населения. Основным «поставщиком» в рацион большинства других важнейших М. являются хлебопродукты.
М. распределяются в организме неравномерно. Повышенное их накопление в том или ином органе в значительной мере связано с физиологической ролью элемента и специфической деятельностью органа (например, преимущественное накопление Zn в половых железах и его влияние на воспроизводительную функцию); в других случаях М. воздействует на органы и функции, не связанные с местом его накопления в организме.
С возрастом содержание многих М. (Al, Ti, Cl, Pb, F, Sr, Ni) увеличивается, причём в период роста и развития это нарастание идёт сравнительно быстро, а к 15—20 годам замедляется или прекращается. Есть данные, что содержание Со, Cu, Ni в крови и Sr в скелете в возрасте 50—60 лет становится несколько ниже, чем в 20—25 лет. Абсолютные уровни содержания М. в органах и тканях могут существенно колебаться в зависимости от места жительства, постоянных пищевых рационов и других причин, определяющих уровень поступления и накопления данного М., а также в зависимости от индивидуальных особенностей организма. Установлено, что концентрация в крови некоторых элементов постоянно поддерживается на сравнительно стабильном уровне (Со 4—8мкг%,Cu 80—140мкг%, Fe 45—60мкг%),другие же М. (Sr, Pb, F) не подвергаются подобной регуляции, и их содержание в крови может заметно колебаться в зависимости от уровня поступления элемента в организм. В крови большинство М. находится в связанном с белками состоянии — Cu в виде купропротеидов и церулоплазмина, Zn — в виде угольной ангидразы, Со — как компонент витамина В12и в форме, связанной с белком, Fe — в виде сидерофиллина. Некоторые элементы находятся в крови в ионном состоянии, например Li; около 50 % Sr и F входят в минеральные структуры кости, эмали и дентина.
По значению для жизнедеятельности организма М. разделяют на необходимые (Со, Fe, Cu, Zn, Mn, I, F, Br) и вероятно необходимые (Al, Sr, Mo, Se, Ni); роль Bi, Ag и другие М., закономерно обнаруживающихся в тканях, остаётся невыясненной.
Функции М. в организме весьма ответственны и многообразны. Физиолого-гигиеническую характеристику важнейших М. см. в табл., где представлены эффекты т. н. биотических количеств М. (т. е. количеств, встречающихся в природе); внутри этих пределов действие одного и того же элемента может существенно меняться. Например, малые количества Мn стимулируют кроветворение и иммунореактивность, большие — угнетают. При увеличении концентрации F в питьевой воде до 1—1,5мг/лзаболеваемость кариесом снижается, а при превышении 2—3мг/лразвивается флюороз и т. д. В организме взаимодействие отмечается и между самими М. (Со эффективно действует на кроветворение лишь при наличии в организме достаточных количеств Fe и Cu; Mn повышает усвоение Cu, Cu по некоторым эффектам является антагонистом Mo; F влияет на метаболизм Sr и т. п.).
Использование М. в клинической медицине пока носит ограниченный характер. Эффективно применяются в борьбе с некоторыми видами анемий препараты Со, Fe, Cu, Mn. В качестве фармакологических средств в клинике используют также Br и I. В области применения М. значительны успехи гигиены: иодирование соли или хлеба для профилактики эндемического зоба, фторирование воды для снижения заболеваемости кариесом. В случаях, когда F в природных водах много, эксплуатируются дефторирующие установки.
Основные физиолого-гигиенические характеристики важнейших незаменимых микроэлементов
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Микроэлемент | Содержание в| Основные| Содержание | Суточная| Ткани и органы, в| Физиологическая|
| | водоисточниках | источники| в суточном| потребность,| которых| роль и биологические |
| | (обычное),мг/л| поступления в| пищевом |мг| преимущественно | эффекты|
| || организм| рационе,мг|| накапливается||
| ||||| элемент ||
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Al | 0—0,1| Хлебопродукты | 20—100| 2—50| Печень, головной | Способствует|
| ||||| мозг, кости| развитию и|
| |||||| регенерации |
| |||||| эпителиальной,|
| |||||| соединительной и|
| |||||| костной ткани;|
| |||||| воздействует на|
| |||||| активность |
| |||||| пищеварительных|
| |||||| желёз и ферментов |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Br| 0—0,25 | Хлебопродукты, | 0,4—1,0| 0,5—2,0| Головной мозг,| Участвует в|
| || молоко||| щитовидная | регуляции|
| ||||| железа| деятельности |
| |||||| нервной системы,|
| |||||| воздействует на|
| |||||| функции половых |
| |||||| желёз и щитовидной|
| |||||| железы|
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Fe| 0,01—1,0| Хлебопродукты, | 15—40| 10—30| Эритроциты,| Участвует в|
| || мясо, фрукты||| селезёнка,| кроветворении,|
| ||||| печень | дыхании, в |
| |||||| иммунобиологических|
| |||||| и окислительно-|
| |||||| восстановительных |
| |||||| реакциях; при|
| |||||| недостатке возникает|
| |||||| анемия|
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| J| 0—0,3| Молоко, овощи| 0,04—0,2| 1,1—1,3| Щитовидная| Необходим для|
| ||||| железа| функционирования |
| |||||| щитовидной железы; |
| |||||| недостаточное|
| |||||| поступление|
| |||||| способствует|
| |||||| распространению |
| |||||| эндемического зоба|
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Co | 0,01—0,1| Молоко,| 0,01—0,01 | 0,02—0,2| Кровь, селезёнка,| Стимулирует |
| || хлебопродукты,| || кости, яичники,| кроветворение,|
| || овощи||| гипофиз, печень| участвует в синтезе |
| |||||| белков, в регуляции|
| |||||| углеводного обмена|
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Mn| 0—0,5| Хлебопродукты | 4—36| 2—10| Кости, печень,| Влияет на развитие |
| ||||| гипофиз | скелета, участвует в |
| |||||| реакциях иммунитета, |
| |||||| в кроветворении и |
| |||||| тканевом дыхании;|
| |||||| при недостатке у|
| |||||| животных —|
| |||||| истощение, задержка |
| |||||| роста и развития |
| |||||| скелета |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Cii| 0—0,1| Хлебопродукты, | 1—10| 1—4 | Печень, кости| Способствует росту и|
| || картофель,|||| развитию, участвует|
| || фрукты |||| в кроветворении,|
| |||||| иммунных реакциях,|
| |||||| тканевом дыхании|
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Mo| 0—0,1| Хлебопродукты | 0,1—0,6| 0,1—0,5| Печень, почки, | Входит в состав|
| ||||| пигментная| ферментов, ускоряет|
| ||||| оболочка, глаза| рост птиц н|
| |||||| животных; избыток |
| |||||| вызывает|
| |||||| заболевание скота|
| |||||| молибденозом|
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| F | 0—2,0| Вода, овощи, | 0,4—1,8| 2—3 | Кости, зубы| Повышает|
| || молоко|||| устойчивость зубов к|
| |||||| кариесу, стимулирует|
| |||||| кроветворение и|
| |||||| иммунитет, участвует|
| |||||| в развитии скелета;|
| |||||| избыток вызывает|
| |||||| флюороз |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Zn| 0—0,1| Хлебопродукты, | 6—30| 5—20| Печень, простата | Участвует в|
| || мясо, овощи||| сетчатка| процессах |
| |||||| кроветворения, в|
| |||||| деятельности желёз |
| |||||| внутренней секреции;|
| |||||| при недостатке у|
| |||||| животных —|
| |||||| отставание роста,|
| |||||| снижение|
| |||||| плодовитости |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Лит.:Войнар А. О., Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека, 2 изд., М., 1960; Микроэлементы, [сб. ст.], пер. с англ., М., 1962; Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине, К., 1963; Бабенко Г. А., Микроэлементы в экспериментальной и клинической медицине, К., 1965; Шустов В. Я., Микроэлементы в гематологии, М., 1967; Азизов М. А., О комплексных соединениях некоторых микроэлементов с биоактивными веществами, 2 изд., Таш., 1969; Коломийцева М. Г., Габович Р. Д., Микроэлементы в медицине, М., 1970 (лит.).
В. А. Книжников.

  1. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫ химич. элементы содержащиеся в организмах в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже и необходимые для их нормальной жизнедеятельности. Нас...Биологический энциклопедический словарь
  2. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫ химич. элементы присутствующие в организмах в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже. Термин М. применяется и для обозначения некрых хим....Большая советская энциклопедия
  3. микроэлементыхимические элементы содержащиеся в тканях организма в концентрации и ниже....Большой медицинский словарь
  4. микроэлементыtrace substances...Большой русско-английский словарь биологических терминов
  5. микроэлементымн.em ед.em микроэлемеuнт м.em хим.microelementos m pl...Большой русско-испанский словарь
  6. микроэлементымн. microlments m pl...Большой русско-французский словарь
  7. микроэлементымн.microlments m pl...Большой французско-русский и русско-французский словарь
  8. микроэлементыв биологии химические элементы Al Fe Cu Mn Zn MoCo I и др. содержащиеся в организмах в низких концентрациях обычнотысячные доли процента и ниже и необходимые для их норм...Большой энциклопедический словарь II
  9. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫ в биологии химические элементы Al Fe Cu Mn Zn Mo Co I и др. содержащиеся в организмах в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже и необход...Большой энциклопедический словарь III
  10. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫ в биологии химические элементы Al Fe Cu Mn Zn Mo Co I и др. содержащиеся в организмах в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже и необхо...Большой Энциклопедический словарь V
  11. микроэлементымикроэлементы химические элементы содержащиеся в минимальных количествах тысячные доли процента и ниже в растительных и животных организмах а также в почве и водах. Несмо...Ветеринарный энциклопедический словарь
  12. микроэлементыбиол. хим. элементы Al Fe Cu Mn Zn Mo Co I и др. содержащиеся в организмах в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже и необходимые для их нормальной жиз...Естествознание. Энциклопедический словарь
  13. микроэлементыбиологическое химические элементы Al Fe Cu Mn Zn Mo Co I и др. содержащиеся в организмах в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже и необходимые для их ...Иллюстрированный энциклопедический словарь
  14. микроэлементыов мн. ед.em микроэлементstrong а м.em.Химические элементы содержащиеся в растительных и животных организмах в малых количествах в сотых тысячных и меньших долях процента...Малый академический словарь
  15. микроэлементыIstrongМикроэлементы синоним следовые элементы трейсэлементыхимические элементы присутствующие в тканях человека животных и растений в так называемых следовых количествах...Медицинская энциклопедия
  16. микроэлементыприставка МИКРО корень ЭЛЕМЕНТ окончание Ы Основа слова МИКРОЭЛЕМЕНТВычисленный способ образования слова Приставочный или префиксальный МИКРО ЭЛЕМЕНТ Ы Слово Микр...Морфемный разбор слова по составу
  17. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫstrong химические элементы необходимые для жизни в очень малых количествах. Организм обычно получает их с пищей. Сюда входят бор кобальт медь йод магний марг...Научно-технический энциклопедический словарь
  18. микроэлементымикроэлементы мн. Химические элементы содержащиеся в животных и растительных организмах в очень малых количествах....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  19. микроэлементымикроэлементы микроэлементы ов ед. ент а...Орфографический словарь
  20. микроэлементымикроэлементтер...Орысша-қазақша «Ауыл шаруашылығы» терминологиялық сөздік
  21. микроэлементыОрфографическая запись слова микроэлементы Ударение в слове микроэлементы Деление слова на слоги перенос слова микроэлементы Фонетическая транскрипция слова микроэлементы...Полный фонетический разбор слов
  22. микроэлементымикроэлементы ов ед. ч. ент а...Русский орфографический словарь
  23. микроэлементыМн. ед. микроэлемент м mikroelementlr heyvan v bitki orqanizmlrind ox kiik dozalarda olan kimyvi elementlr....Русско-азербайджанский словарь
  24. микроэлементым. мн. ч.em trace elements...Русско-английский медицинский словарь
  25. микроэлементыМкраэлементы микроэлемент ед. мкраэлемент та муж....Русско-белорусский словарь
  26. микроэлементыспец.i мкраэлементы iмикроэлемент ед.i мкраэлемент муж.i...Русско-белорусский словарь II
  27. микроэлементым. мн. ч. microelementi m pl...Русско-итальянский политехнический словарь
  28. микроэлементымикроэлементтер...Русско-казахский терминологический словарь «Пищевая промышленность и бытовое обслуживание»
  29. микроэлементыmikroelementi...Русско-латышский словарь
  30. микроэлементыLokalelemente Spurenelemente...Русско-немецкий политехнический словарь
  31. микроэлементыSpurenelemente...Русско-немецкий словарь по пищевой промышленности
  32. микроэлементыМикроэлементыmadini...Русско-суахили словарь
  33. микроэлементымикроэлементы микроаносир...Русско-таджикский словарь
  34. микроэлементымн....Русско-турецкий словарь
  35. микроэлементыlmentstraces...Русско-французский словарь по химии
  36. микроэлементыхим. элементы содержащиеся в растениях и жных в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже и необходимые для их нормальной жизнедеятельности. Большинство М...Сельскохозяйственный энциклопедический словарь
  37. микроэлементымикроэлементы...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  38. микроэлементымикроэлементы см.em микро. хим. элементы содержащиеся в растениях животных микроорганизмах в очень малых количествах тысячные доли процента и входящие в состав ферментов...Словарь иностранных слов русского языка
  39. микроэлементымикроэлементы химические элементы содержащиеся в тканях организма в концентрации и ниже. микроэлементы незаменимые син. микробиоэлементы М. эссенциальные М. регулярное...Словарь медицинских терминов
  40. микроэлементымикроэлементы хим. элементы содержащиеся в живых организмах в очень малых количествах supsup весового процента. Входят в состав ферментов витаминовstrong гормонов пигмент...Словарь микробиологии
  41. микроэлементыхимические элементы содержащиеся в природе в растительных и животных организмах почвах и водах в крайне незначительных количествах чаще всего менее . К ним относятся цинк...Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
  42. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫ биологическое химические элементы Al Fe Cu Mn Zn Mo Co I и др. содержащиеся в организмах в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже и необх...Современная энциклопедия
  43. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫ в биологии химические элементы Al Fe Cu Mn Zn Mo Co I и др. содержащиеся в организмах в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже и необход...Современный энциклопедический словарь
  44. микроэлементымикроэлементы [см. микро.] хим. элементы содержащиеся в растениях животных микроорганизмах в очень малых количествах тысячные доли процента и входящие в состав ферменто...Толковый словарь иностранных слов
  45. микроэлементыхимические элементы содержащиеся в растительных и животных организмах преимущественно в количествах от пi sup до пi sup вес. и являющиеся активаторами биохимических проце...Толковый словарь по почвоведению
  46. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫ мн. Химические элементы содержащиеся в животных и растительных организмах в очень малых количествах....Толковый словарь русского языка
  47. микроэлементыУдарение в слове микроэлементыУдарение падает на букву еБезударные гласные в слове микроэлементы...Ударение и правописание
  48. микроэлементымед.u минералы микроэлементы водаСкелетstrong человека обновляется каждые лет. Организм не вырабатывает минералы и микроэлементыstrong. Поэтому их запас Вы можете пополн...Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
  49. микроэлементыангл. microelements trace elements нем.u Spurenelemente франц.u lmentstraces microlments oligolments...Фитопатологический словарь-справочник
  50. микроэлементыхим. элементы содержащиеся в к.л. системе организме удобрении руде в низких концентрациях обычно по массе и менее. Термин М. используют особенно широко применительно к м...Химическая энциклопедия
  51. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫ [от микро.i и элемент ы] следовые элементы микротрофные биогенные вещества следовые металлыu химические элементы преимущественно ионы тяжелых металлов содер...Экологический словарь
  52. микроэлементыМИКРОЭЛЕМЕНТЫ в биологии химические элементы Al Fe Cu Mn Zn Mo Co I и др. содержащиеся в организмах в низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже и необхо...Энциклопедический словарь естествознания