Nyomelem

A nyomelemeket általában annyira alacsony mérgező anyagoknak tekintik, mivel a szervezet hatékonyan képes megbirkózni az alul- vagy túlzott lenyeléssel.

Kapcsolódó kifejezések:

  • Jód
  • Mikroelem
  • Szelén
  • Mangán
  • Tápérték
  • Búzaliszt
  • Gyümölcslé
  • Ütő

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

Takarmány-összetevők: Takarmány-kiegészítők: Mikromérők

Absztrakt

A nyomelemekre a test számos biológiai folyamatához szükség van. Legalább nyolc nyomelem (kobalt, réz, jód, vas, mangán, molibdén, szelén és cink) elengedhetetlen a szarvasmarhák számára, és ezek bármelyikének hiánya rendellenességeket eredményez, például csökkent növekedés vagy tejtermelés, károsodott szaporodás, csontváz rendellenességek, vagy csökkent a betegségekkel szembeni ellenálló képesség. Úgy tűnik, hogy a szarvasmarhák is krómot igényelnek, és jóindulatú reakciókat figyeltek meg a szarvasmarhák króm-kiegészítésére. Egyes nyomelemek, mint például a szelén és a réz, szintén okozhatnak toxicitási problémákat, ha nagy koncentrációban táplálják őket. A szarvasmarhák nyomkövetési ásványianyag-szükségletét számos tényező befolyásolja, beleértve az étrend életkorát, stádiumát (szoptató és nem tejelő), termelési szintjét, fajtáját és az ásványi anyag biológiai hozzáférhetőségét. Bizonyos nyomelemek biológiai hozzáférhetőségét nagymértékben befolyásolhatja az étrendben jelen lévő egyéb ásványi anyagok szintje. Ez a cikk az egyes nélkülözhetetlen nyomelemek funkcióit, hiányosságait, a követelményeket befolyásoló tényezőket, forrásait és toxicitását tárgyalja.

Az olívaolajmalom hulladékának felhasználása a fitomedikáció elősegítésére

Tania Pardo,. Rafael Clemente, Olívaolaj-hulladék, 2017

9.2.1 Talajszennyeződés nyomelemekkel: források, kapcsolódó problémák és helyreállítási stratégiák

A talaj TE szennyeződése nagy figyelmet kapott az emberi egészségre gyakorolt ​​potenciális kockázat miatt, valamint azért, mert a mezőgazdasági talaj ezen szennyező anyagok általi szennyezése veszélyeztetheti az élelmiszerbiztonságot és zavarhatja az ökoszisztémát (Lee és mtsai, 2013). A TE-k jelenléte a talajban különböző eredetű lehet: litogén, a litoszférából (alapkőzetből) érkező; pedogén, szintén a litoszférából érkezik, de a talajképződés folyamatait követően; emberi tevékenységből eredő és antropogén hatású. A litogén TE-k viszonylag mozdulatlanok a talajban, de bizonyos körülmények között olyan változásoknak vannak kitéve (mint például a mikroorganizmusok és a növényi gyökérváladékok), amelyek mozgékonyabb fajokká teszik őket (Kabata-Pendias és Adriano, 1995). Ezenkívül az időjárás okozta kőzetásványok helyi TE-felhalmozódást eredményeznek a talajban. Ez a felhalmozódás azonban általában nem lépi túl a toxicitási küszöbértékeket. Ezen túlmenően a vulkáni emissziók, a tűzesetek, a porviharok és más jelenségek természetesen behozhatják a TE-ket az ökoszisztémára (Naidu et al., 2001).

Számos antropogén ok is felmerülhet, amelyek a TE-k magas koncentrációjához vezethetnek a talajban, ami meghaladhatja a természetes eredetűeket. Az emberi tevékenység a TE természetes ciklusainak megváltoztatásához vezetett, így a talajhoz való hozzájárulás messze felülmúlja a termés elpárolgása, kimosása vagy visszavonása által okozott veszteségeket. A bányászati ​​tevékenységek (érc kitermelése, feldolgozása, hulladék ártalmatlanítása és féltermékek szállítása) eredményeként olyan fémek és egyéb TE-k szabadulnak fel, amelyek hátrányosan befolyásolják a környezetet, amelyben a tevékenység zajlik. A bánya felhagyása a kiaknázási folyamat befejezése után, valamint a bányászati ​​tevékenységek által okozott balesetek hozzájárulnak a szennyezés terjedéséhez és a TE-k szennyeződésének jelentős kockázatát jelentik (Conesa et al., 2012).

Az ipari tevékenységek szintén szennyező forrást jelentenek, és a szennyezett részecskék lerakódása a TE-k fontos kapuja a talajban. Hasonlóképpen, a foszfáttrágyák alkalmazása és a különböző módosítások jelentik a mezőgazdasági tevékenység talajszennyezésének fő forrását (Adriano 2001; Kabata-Pendias és Pendias, 2001).

Élelmezésbiztonság, táplálkozás és egészségügy

Sornwichate Rattanachaiwong, Pierre Singer, az Élelmiszer-biztonság és fenntarthatóság enciklopédiájában, 2019

Absztrakt

A nyomelemekre minimális mennyiségben van szükség az egészség megőrzéséhez, így a nevük is. A mai napig 13 nyomelemet azonosítottak az egészségre. Közülük nyolcat megállapítottak emberi lényeges tulajdonságuk miatt, nevezetesen vasat, cinket, jódot, rézet, szelént, krómot, mangánt, molibdént, míg a vanádium, szilícium, bór és nikkel szükségletei továbbra is ellentmondásosak. Az arzénnak nincs bizonyított szerepe az egészségügyben, de mérgező hatásáról nagyon jól ismert. A nyomelemek követelményeinek általában megfelelnek a normális étkezési szokások. Hiány és toxicitás kialakulhat bizonyos speciális körülmények között, ami krónikus gyenge bevitelhez vagy elvesztéshez, anyagcsere-rendellenességekhez és környezeti szennyeződéshez vezet.

Olajnövények tenyésztése a fenntartható termelés érdekében: nehézfém-tolerancia

Nyomelemek

A nyomelemeket az elmúlt évtizedekben alaposan tanulmányozták, és széles szerepük van a biokémiai mechanizmusokban, mind esszenciális, mind toxikus elemekként (Guengerich, 2009). A nyomelemek általában alacsony koncentrációban (mg kg -1 vagy kevesebb) találhatók az élő organizmusokban. Köztudott, hogy a nyomelemek nélkülözhetetlenek az élethez, és számos fémfüggő enzim- és fehérjetevékenységhez szükségesek (Kramer et al., 2007). A felhalmozódás mértékét szükségszerűen a fiziológiai követelmények, nem pedig a toxicitás határozzák meg (Di Toppi és Gabbrielli, 1999). A földkéreg számos, természetesen előforduló eleme közül N, P, K, Ca, Mg és S makroelemek a növények növekedéséhez feltétlenül szükségesek. Összesen 53 nehézfém van, de ezek közül kevesen (Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, V, Zn) közvetlenül érintik az élő rendszereket, és alapvető elemként vannak besorolva.

VEGYI ANYAGOK A Gabonatermeléshez és -védelemhez

Nyomelemek

Az olyan ásványi anyagok hiánya, mint a bór, a vas, a cink, a mangán, a molibdén és a réz, korlátozhatja a növények növekedését és egészségét. A vetőmag-csávázók és a lombszórók gyakran hatékonyan korrigálják a tápanyaghiányt, különösen akkor, ha más enyhítő technikákkal (például talajspray-k, tápanyagokkal dúsított szemcsés műtrágyák) kombinálva alkalmazzák őket. A nyomelemekkel végzett magkötés önmagában ritkán megfelelő. Ahol nincs tápanyaghiány, a nyomelem magkötések és a lombos spray-k alkalmazása kevés haszonnal járhat. A nyomelem hiányosságai nagyon kis területeken lokalizálhatók, és ritkán fordulnak elő széles régiókban vagy országokban. A nyomelemhiányt általában a növény növekedésének hibái ismerik fel először lehetőségként. Azonban egy adott hiány vizuális tünetei összetéveszthetők más növények növekedési problémáinak számos tünetével. A nyomelem hiányának diagnosztizálását növény- és/vagy talajelemzéssel kell igazolni, ahol ez lehetséges.

Az antioxidáns rendszer által modulált nyomelemek toleranciája a növényekben

Marcelo Pedrosa Gomes,. Queila Souza Garcia, a növények oxidatív károsodásában, 2014

Noha egyes nyomelemek nélkülözhetetlen tápanyagok, a növények antropogén tevékenységek következtében ki lehetnek téve ezen elemek fitotoxikus szintjének. A reaktív oxigénfajok (ROS) megnövekedett termelését figyelték meg a nyomelemekkel fertőzött növényekben, ami fokozott oxidatív stresszt eredményez, és a növény fiziológiai jellemzői, például az anyagcsere vagy a táplálkozás, befolyásolhatják a mag csírázásának csökkenését és a csemete növekedését létesítmény. A különböző növényi szervek eltérő fejlődési reakciókat mutatnak a nyomelemek által kiváltott oxidatív stresszre, és a fokozott figyelmet most ezekre a magválaszokra összpontosítják. Bár a ROS-t általában toxikus molekulának tekintik (mivel felhalmozódása sejtkárosodáshoz vezethet), mára felismerték, hogy fontosak a növénybiológiai folyamatokban is. Az antioxidáns rendszerek aktivitása révén a belső ROS-tartalom szabályozásának képessége összefüggésben van a mag csírázásával és a palánták telepítésével nyomelemek jelenlétében. Ebben a fejezetben elemezzük a rendelkezésre álló információkat az oxidatív stressz nyomelem-indukciójáról és a nyomelem-tolerancia modulációról a magokban és a palántákban antioxidáns tevékenységek révén.

Növényi géntechnikai megközelítés a Pb és Zn megtisztítására

17.1 Bevezetés

nyomelem

17.1. Ábra A Pb szennyeződés különféle forrásainak sematikus ábrázolása a környezettel.

17.2. Ábra A Zn-szennyezés különféle forrásainak sematikus ábrázolása a környezettel.

A tejfehérjék és peptidek egészséggel kapcsolatos funkcionális értéke

D.J. Walsh, R.J. FitzGerald, Fehérjék az élelmiszer-feldolgozásban, 2004

23.3.1 Vitaminok, ásványi anyagok és esszenciális zsírsavak tejfehérje-hordozói

A szarvasmarhatejben található nyomelemek és ásványi anyagok szervetlen ionokként, sókként vagy fehérjékkel, peptidekkel, szénhidrátokkal, zsírokkal és más molekulákkal alkotott komplexek formájában fordulnak elő. Összesen mintegy 20 ásványi anyagot tartanak nélkülözhetetlennek az emberi étrendben (Flynn, 1992). A szarvasmarha tejben ezeknek az ásványi anyagoknak magasabb az emberi tejhez viszonyított koncentrációja (23.3. Táblázat). A kétértékű kationok, például a kalcium megkötésére képes fő tejfehérjék a kazeinek. A tejsavófehérjék specifikus ásványi anyagokat is kötnek, például kalciumot, magnéziumot, cinket, vasat, nátriumot és káliumot (Vegarud et al., 2000). Az Lf azonban a legnevezetesebb vasmegkötő fehérje; megkötheti Cu 2+, Mn 3+, Co 3+ és Zn 2+ is (Steijns és van Hooijdonk, 2000). Kimutatták, hogy az Lf gátolja a baktériumok szaporodását a növekedéshez szükséges szabad vas eltávolításával (Payne és mtsai., 1990; Saito és mtsai., 1991). A BSA-ról beszámoltak arról is, hogy képes megkötni a Zn 2+ -ot (Lönnerdal, 1985). Elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy a tejsavófehérjék nincsenek foszforilálva, a kationos ásványok kötődése a tejsavófehérjékhez más mechanizmuson keresztül történik, mint a kazeinekben (Cayot és Lorient, 1997).

23.3. Táblázat Az ásványi anyagok és nyomelemek átlagos koncentrációja az emberi és a szarvasmarha tejben (Flynn, 1992)

Összetevő: emberi tej, szarvasmarha tej
Arzén (μg/L)0,2–0,620–60
Bór (μg/l)60–801000
Kalcium (mg/l)2801200
Klorid (mg/l)420950
Króm (μg/l)0,272
Kobalt (μg/l)0.10.5
Réz (mg/l)0,250,09
Fluorid (μg/L)16.20
Jód (μg/L)64–178100–770
Vas (mg/l)0,30.5
Magnézium (mg/l)35120
Mangán (μg/L)6.30
Molibdén (μg/l)250
Nikkel (μg/l)1.226.
Foszfor (mg/l)140950
Kálium (mg/l)5251500
Szelén (μg/L)16.10.
Szilícium (μg/l)7003000
Nátrium (mg/l)180500
Cink (mg/l)1.23.5

Bár a tej kiváló vitaminforrás, csak néhány vitamint hordozó tejfehérjéről számoltak be, köztük a cianokobalamint (B12-vitamin) megkötő fehérjét (Holds-Worth és Coates, 1960), a folátot (B9-vitamint) megkötő fehérjét (Salter et al. ., 1972; Hansen és mtsai., 1978), a kalciferolt (D-vitamin) megkötő fehérjét (Ena és mtsai., 1992) és a retinsavat (A-vitamint) hordozó fehérjét, a β-Lg-t (Dufour et al., 1994; Sawyer és mtsai., 1998). A B9-, B12- és D-vitamin hordozói kisebb tejsavófehérjék, amelyek képesek ellenállni a gasztrointesztinális traktus proteolitikus enzimjeinek degradációjának, amely a vitaminokat a vékonybélbe juttatja. Ezeknek a fehérjeszintű kötőrendszereknek a fiziológiai jelentősége a tejben nem ismert, de úgy tűnik, hogy szerepet játszanak ezen vitaminok in vivo szabályozásában. Kevés információ áll rendelkezésre a tejfehérjék esszenciális zsírsavak megkötésére/hordozására vonatkozó képességéről; azonban mind a BSA-ról (Posner és DeSanctis, 1987), mind a β-Lg-ről (Puyol et al., 1993) beszámoltak arról, hogy megkötik a zsírsavakat. Lönnerdal (1985), valamint Clare és Swaisgood (2000) áttekintették a tejfehérjék azon képességét, hogy megkötik az emberi egészség szempontjából nélkülözhetetlen étrendi összetevőket.

Anyatej-helyettesítő porok

E. Blanchard,. P. Schuck, az Élelmiszerporok kézikönyvében, 2013

18.3.5 Ásványi anyagok, vitaminok és egyéb nyomelemek

Az anyatej-helyettesítő tápszerekben a nyomelemeket (kalcium, vas, cink, réz, mangán, jód, szelén és A-, D-, K- és B9-vitaminok) is fokozni kell, hogy közelebb kerüljenek az anyatejhez és fenntartsák a normális ozmotikus nyomást, amely megközelíti a 7,10 értéket. 5 Pa. Meg kell jegyezni, hogy az ásványi anyagok kémiai formája jelentősen befolyásolhatja biológiai hozzáférhetőségüket. Például a vas-szulfátot széles körben használják vasforrásként az anyatej-helyettesítő tápszerekben, a vas nagy biológiai hozzáférhetősége miatt. A csontban a kalcium-visszatartás magas hatékonyságának biztosítása érdekében a kalcium/foszfor arányt 1: 1 és 2: 1 között kell tartani (FAO/WHO, 2007). A fluor nem elengedhetetlen, de hasznos elem a fogak és a csontok fejlődésében (de nem haladhatja meg a napi 1 mg-ot, a fluorózis elkerülése érdekében).

Nukleotidokat 1965 óta adnak néhány anyatej-helyettesítő tápszerhez (Cosgrove, 1998). A teljes időtartamú csecsemőkkel végzett klinikai vizsgálatok nem mutatták ki az ilyen kiegészítések jelentős előnyeit a csecsemők növekedésében (Uauy, 1989). Alacsony születési súlyú csecsemők esetében azonban a súly, a hossz és a fej kerületének javulásáról számoltak be nukleotidokkal történő kiegészítést követően (Cosgrove et al., 1996).

Vannak olyan probiotikumokkal dúsított anyatej-helyettesítő tápszerek is, amelyek növelik a bifidobaktériumok koncentrációját a csecsemő belében, utánozzák az anyatejben bizonyos anyagok által kiváltott bifidogén hatást.

A korai életszakaszok használata a részvényazonosítási tanulmányokban

Jonathan A. Hare, David E. Richardson, in Stock Identification Methods (Második kiadás), 2014

15.3.2 Korai életszakasz Otolit kémia

A nyomelemek és az izotópkémia hatékony technikákat kínál a halászfajok natális eredetének vizsgálatához. A kalcium-karbonát szerkezetek (otolitok, statolitok, héjak) kialakulásával a nyomelemek és a környezetből származó izotópok beépülnek. Bizonyos esetekben ezeknek a vegyi anyagoknak a beépítése más paraméterektől (pl. O 18 és a környezeti hőmérséklet) függ, más esetekben pedig a beépítés a környezeti elemek elérhetőségétől függ (pl. Sr és a víz sótartalma) (lásd Thorrold és Hare 2002). Az elemek kombinációja használható az ujjlenyomataként az állat elhelyezkedéséről a karbonátszerkezet kialakulása során. Az ívás helyére vonatkozó információkat úgy szerezhetjük meg, hogy megvizsgáljuk ezeket a struktúrákat a korai életszakaszoktól kezdve, vagy megvizsgáljuk ezeket a struktúrákat felnőttektől, de elemezzük azt a részt, amely a korai életszakaszban rakódott le. A kémiai módszerek kemény részekre történő alkalmazásával kapcsolatos további információkért lásd a 11. fejezetet .

Számos kapcsolódó alkalmazás használ természetes címkéket az állomány azonosításához és hozzárendeléséhez. Az egyik alkalmazásban a korai életszakaszok alapján azonosítják a helyspecifikus „ujjlenyomatokat”, majd a felnőttekből származó otolit korai életszakaszában lévő „ujjlenyomatok” elemzésével megvizsgálják a házhoz jutást. Példaként Thorrold et al. (2001) szaporító torkolataikban gyűjtött fiatalkorú halakat és dokumentálta a helyspecifikus otolit kémiai aláírásokat. A felnőttek mintavétele a következő években és a fiatalkori szakaszban lerakódott otolit anyag elemzése, Thorrold et al. (2001) szignifikáns otthont talált, 60% és 80% között. Hasonló tanulmányban Rooker és mtsai. (2010) 50–90% -os otthoni arányt talált a vörös dobban. Kissé eltérő alkalmazásban Ashford et al. (2006) elemezte a felnőtt patagóniai fogak otolitjainak korai életszakaszi részét. Éles térbeli megosztottságot találtak az otolitkémia területén, amely egy populációs genetikai vizsgálatban is megtalálható volt (Shaw és mtsai, 2004), ezáltal alátámasztva a különálló állományok hipotézisét.

A szülési otthon mellett természetes címkékkel is meghatározható a fiatalkorúak és a felnőttek születési eredete. Pecl és mtsai. (2011) megállapította, hogy az újonnan kikelt tintahal térben megkülönböztetett statolit kémiával rendelkezik. Ezután a korai életszakaszoknak megfelelő statolit kémiája alapján felnőtt tintahalat rendelhettek származási területükhöz. Hasonló tanulmányok között szerepel Hamer és mtsai. (2011) Ausztrália partjainál dolgozó spariddal és Hobbs et al. (2007) egy osmeridával dolgozik a San Francisco torkolatán. Bár ez az alkalmazás önmagában nem állományazonosítás, ez azt a képességet képviseli, hogy egy egyedeket vegyes állományú halászat állományához rendeljenek. Ezek a példák és mások támogatják a tengeri metapopulációk koncepcióját, amelyet a helyi lakosság változó mértékű cseréje köt össze (McQuinn, 1997; Kritzer és Sale, 2004). Továbbá ezek a tanulmányok megmutatják a szülői gondozás fontosságát az állomány struktúrájában, mivel sok halászati ​​állomány keveredik az etetési és a vándorlási időszakban, de az íváshoz különálló.

Ajánlott kiadványok:

  • A juhjólét előrehaladása
  • A ScienceDirectről
  • Távoli hozzáférés
  • Bevásárlókocsi
  • Hirdet
  • Kapcsolat és támogatás
  • Felhasználási feltételek
  • Adatvédelmi irányelvek

A cookie-kat a szolgáltatásunk nyújtásában és fejlesztésében, valamint a tartalom és a hirdetések személyre szabásában segítjük. A folytatással elfogadja a sütik használata .