Что лучше трехвалентное железо или двухвалентное: Какие препараты железа лучше усваиваются? Часто задаваемые вопросы по медицине и здоровью: ответы врачей

Удобрение хелат железа: инструкция по применению и ситуации, когда оно необходимо — советы от Лигногумат

Минеральное питание растений – это процесс поглощения ими воды и растворенных в ней неорганических – то есть, минеральных – веществ. Известно, что больше всего зеленым организмам требуется азот, фосфор и калий. Если растения испытывают дефицит в них, то процессы его роста и развития резко нарушаются. Однако не только комбинацией «азот, фосфор, калий» насыщаются растения. В их рационе важен каждый компонент питания – от макро до микро. И в числе ключевых значится железо (химический символ Fe): один из шести микронутриентов, необходимых для жизни зеленых организмов.

К чему приводит дефицит?

Для начала – несколько слов о функционале железа. Этот микроэлемент выполняет важнейшие задачи, в том числе:

• участвует в производстве хлорофилла;
• необходим для активации нескольких ключевых ферментов, включая те, что участвуют в фотосинтезе и дыхании;
• участвует в синтезе белка и энергетическом обмене;
• предотвращает развитие хлороза – болезненного состояния, которое приводит к снижению урожайности и качества продукции.

Визуально определить дефицит железа можно именно по хлорозу. Причем, начинается он на молодых, быстро растущих листьях, а более старые листья приобретают темно-зеленый оттенок.

Желтыми становятся межжилковые области, при том что сами жилки остаются ярко зелеными. На разных культурах эта проблема проявляется по разному. К примеру, на злаковых культурах, формирующих листья с параллельными жилками, наблюдается эффект трамплина. А для широколиственных характерна тонкая сетчатая структура жилок. При хлорозе, когда пластина желтеет, а жилки остаются зелеными, это создает эффект узорного рисунка.

Впрочем, хлороз – состояние совсем не безобидное. На поздних стадиях листья становятся полностью хлоротичными и начинают разрушаться. В таком случае рассчитывать на высокие, качественные урожаи не приходится… А все – из-за нехватки такого важного микроэлемента как Fe!

Почему железа не хватает?

Теперь попробуем разобраться, в каких ситуациях растения могут страдать от дефицита этого элемента питания. Дело в том, что в почве железо присутствует в разных «форматах», и преимущественно – в виде минералов (например, гематит), неорганических осадков (оксидов железа), органических комплексов (гуматы), а также ионов в почвенном растворе. Но степеней окисления железа – всего две: Fe3+ и Fe2+. Для чего мы даем эту сугубо научную информацию из области химии?

Проблема заключается в том, что двухвалентное железо очень легко окисляется до трехвалентного. А недостаток трехвалентного связан с его практически полной нерастворимостью в воде. Если почвы хорошие, с оптимальной аэрацией, то процессы окисления происходят весьма активно. Следовательно, в такой земле преобладает трехвалентное железо. Эта скрытая от глаз проблема и есть главная причина развития дефицита железа в рационе сельскохозяйственных культур.

Еще одна причина недостаточного усвоения железа – высокий уровень pH. Доказано, что активность растворимого железа уменьшается в 1000 раз при каждом повышении рН на единицу. Проще говоря, чем более щелочная почва на участке, тем выше риски дефицита железа у зеленых организмов, которые на нем произрастают.

Что такое хелаты?

Чтобы восполнить недостаток Fe в рационе растений, необходимо проведение листовых подкормок. С этой задачей справляет хелат железа – удобрение, которое используют как в небольших частных хозяйствах, так и в агрохолдингах.

Но что такое «хелаты» и почему они так важны? Речь идет о сложных органических комплексах: комбинация микроэлемента (в нашем случае – железа) с хелатирующим агентом (его функцию обычно выполняют органические кислоты). При этом молекулы органических кислот «работают» как клешни: они плотно охватывают ионы металла, защишая его от внешних факторов. Так создается оболочка, за счет которой Fe поступает в клетки растений в полном объеме.

Таким образом, задача хелатирующего агента – удержать металл до того момента, как он поступит в зеленый организм. После хелатное вещество высвобождает железо, а само распадется на химические соединения, которые в короткие сроки усваиваются растениями.

Важно: хелаты – биологически активные вещества, по своей структуре сходные с природными. Они абсолютно безвредны для растений – в том числе, находящихся в критически важных фазах развития.

Обычно хелат железа – удобрение, которое выглядит как оранжевый порошок без ярко выраженного запаха. Но его недостатком является сложность в приготовлении рабочего раствора. Хелат железа – удобрение, которое нужно разводить в воде, строго придерживаясь дозировок. Если не следовать инструкциям, есть риски «перекормить» посевы. А это, как мы уже говорили выше, чревато серьезными последствиями…

Почему именно Лигногумат?

Именно поэтому все больше аграриев выбирает для работы жидкие формы железа. Одним из наиболее эффективных в этом плане продуктов является гуминовый стимулятор роста Лигногумат B-Fe. По сути, это удобрение – хелат железа, инструкция по применению которого находится в открытом доступе. Но у него есть свои преимущества: жидкая форма и наличие в составе, помимо Fe, других – очень важных! – компонентов.

Речь идет о солях гуминовых веществ и гуминовых кислотах, важнейшем для растений макроэлементе калии, а также сере. Что касается самого железа, то его концентрация в препарате составляет 5,4%. Это хороший показатель для удобрения, предназначенного для проведения листовых подкормок.

Как результат, обработка препаратом Лигногумат B-Fe обеспечивает комплексный эффект. То есть:

• ускоряет рост и развитие культурных растений;
• повышает содержание хлорофилла в зеленых частях;
• улучшает интенсивность фотосинтеза;
• способствует лучшей адаптации растений к стрессам различного происхождения;
• положительно влияет на процессы цветения и формирования урожая;
• предотвращает развитие хлороза, вызванного дефицитом Fe.

Важно понимать, что в составе Лигногумат B-Fe содержатся именно те устойчивые комплексные соединения хелата и железа, которые обеспечивают максимальный эффект.

Как применять жидкий препарат?

Лигногумат B-Fe – хелат железа, инструкция по применению которого очень проста. Его применяют в качестве профилактического средства, а также при уже имеющемся хлорозе.

То есть, когда на растениях видны симптомы заболевания – напомним о них:

• пожелтение молодой листвы с сохранением зеленых прожилок;
• уменьшение пластины в размерах и закручивание ее краев;
• беспричинное опадение листьев, цветов и завязей;
• низкая стрессоустойчивость посевов;
• формирование мелких плодов, снижение урожайности.

Препарат можно использовать на культурах как открытого, так и закрытого грунта. Многие опытные агрономы применяют его в баковых смесях со средствами защиты растений и другими агрохимикатами (включая различные марки Лигногумата). Более того, Лигногумат B-Fe можно применять в системах полива и орошения: он не содержит взвешенных частиц и не требует дополнительной фильтрации.

Производитель этого удобрения рекомендует применять его при нестабильных погодных условиях, в случае недостаточной освещенности, а также в сложных фитосанитарных ситуациях. Дело в том, что опрыскивание посевов этим препаратом повышает барьерные функции зеленых организмов. Обработанные растения лучше противостоят возбудителям заболеваний и насекомым-вредителям.

Кратность применения Лигногумат B-Fe зависят от выращиваемых культур. В среднем цифры следующие:

• кукуруза, сорго, рис, картофель, зернобобовые, крупяные, масличные культуры: 2-4 раза за сезон;
• яровые и озимые зерновые: 2-5 раз за сезон;
• плодово-ягодные культуры: 2-7 раз за сезон;
• сахарная свекла: 3-5 раз за сезон;
• овощные культуры: 3-6 раз за сезон.

Но нужно понимать, что кратность применения Лигногумат B-Fe необходимо рассчитывать в каждой отдельной ситуации!

Как не допустить ошибок?

Чтобы эффективность от листовых подкормок была максимальной, необходимо учитывать ряд правил. В том числе, проводить опрыскивание вечером или утром, чтобы избежать испарения рабочего раствора с листовой поверхности. Скорость движения опрыскивающей техники должна быть небольшой, чтобы избежать сноса капель. Кроме того, незадолго до обработки рекомендуется проверить прогноз погоды на ближайшие несколько часов, чтобы избежать смыва препарата. Если соблюсти эти нехитрые правила, Лигногумат B-Fe и другие агрохимикаты данной линейки выполнят свои функции и создадут условия для формирования высоких, качественных урожаев.

Лекарство от хлороза — железо

Оглавление

• Железо в жизни растений
• Последствия и признаки дефицита железа
• Последствия и признаки избытка железа
• Железосодержащие удобрения
• Как растения усваивают железо
• Железный купорос
• Хелаты
• Железо в жизни человека
• Последствия и признаки недостатка железа
• Последствия и признаки избытка железа
• Продукты питания богатые железом

Железо отвечает за процессы переноса кислорода не только в организмах животных и человека, но и растений. Расскажем о роли этого микроэлемента в жизни растений.

Железо в жизни растений

Железо является основной частью веществ, необходимых для фотосинтеза, играет определенную роль в процессах адаптации растительного организма к стресс–факторам. Обычно наблюдается постепенное увеличение содержания железа в плодах в период их развития, только в зрелых плодах происходит некоторое снижение его содержания.

В растительных организмах железо:

• участвует в синтезе хлорофилла;
• участвует в процессах дыхания;
• участвует в реакциях обмена веществ;
• участвует в фиксации азота;
• входит в состав активных центров ферментов;
• принимает участие во многих других окислительно–восстановительных реакциях;
• а также выполняет многие другие функции в растениях.

Последствия и признаки дефицита железа

Наиболее типичный симптом недостатка железа – межжилковый хлороз молодых листьев: их рост замедляется, они теряют зеленую окраску, становятся светло-желтыми, затем белеют и преждевременно опадают.

Дефицит железа — проблема для многих сельскохозяйственных культур. Причина недостатка данного элемента в растениях – низкое содержание доступных форм железа в окультуренных почвах. К недостатку железа очень чувствительны фруктовые деревья.

Недостаток железа сказывается на снижении содержания в листьях хлорофилла и подавлении активности фотосистем. Изменения фотосинтеза отражаются на углеводном обмене растений, в частности, наблюдается снижение содержания сахаров и крахмала в листьях.

Подведём итоги. При дефиците железа:

• нарушается образование хлорофилла;
• листья поражаются хлорозом;
• подавляют многие физиологические процессы в тканях растений;
• замедляется рост и останавливается развитие растений;
• снижается урожайность.

Последствия и признаки избытка железа

Установлено, что растения, хорошо обеспеченные питательными веществами, выдерживают воздействие очень высоких концентраций железа. Однако, повреждение корней сводит к минимуму их окислительную способность, что увеличивает токсичность железа.

Избыток закисных соединений железа отрицательно влияет на рост растений. Обычно это происходит на сильнокислых почвах, кислых сульфатных и пойменных почвах. Токсичность  железа часто бывает связана с засоленностью почв и низким содержанием в них фосфора и оснований.

Характерными признаками токсического воздействия железа на растения являются отсутствие некротической ткани, развитие хлороза между жилками молодых листьев, при котором жилки остаются зелеными; позднее весь лист становится беловатым или желтым.

Железосодержащие удобрения

Как растения усваивают железо

В почве большое количество железа, находящегося в недоступной форме в составе различных минералов. В почве в ионной форме находится трехвалентное и двухвалентное железо, но для растения доступно только двухвалентное, соответственно растение питается только двухвалентным железом. В почве двухвалентное железо способно окисляться до трехвалентного, поэтому окисление железа является основной причиной того, что в грунте железа чаще всего не хватает.

Степень доступности железа зависит от водородный показателей почвы. Оптимальным диапазоном, при котором максимально усваивается железо от четырех до шести с половиной. Кислотность почвы влияет на растворимость трехвалентного железа, то есть чем ниже кислотность, тем лучше растворимо трехвалентное железо. В очень кислых почвах, при водородном показателе от четырех до пяти с половиной и при очень мокрой почве, может наблюдаться даже избыточное потребление железа. Избыток железа в растении, так же как и его недостаток, будут пагубно влиять на развитие растения, о чём рассказано выше. При водородном показателе почвы, превышающем отметку шесть с половиной, растворимость железа очень сильно падает, что приводит к хлорозу у молодых листьев и недостатку железа в растении.

Большое количество фосфора и недостаток калия так же могут ухудшать потребление железа корневой системой. Использование быстро разлагающихся удобрений, а так же удобрений, которые подкисляют почву, будут уменьшать, а известкование наоборот увеличивать железное голодание у растений. Как говорилось ранее, растение корневой системой потребляет двухвалентное железо, но так как в почве преобладает трехвалентное железо, то растение каким-то образом сначала растворяет трехвалентное железо, а потом уже преобразовывает до двухвалентного железа.

При малом количестве двухвалентного железа корневая система растений выделяет в почву ионы водорода, либо же органические кислоты, тем самым улучшая растворимость трехвалентного железа. После этого в грунте происходит процесс хелатирования, в результате которого трехвалентное железо в виде хелата поступает на поверхность корневой системы. На поверхности корневой системы хелат трехвалентного железа преобразуется до хелата двухвалентного железа, после чего двухвалентное железо отделяется от хелатирующего вещества и попадает внутрь корневой системы. Дальше же происходит процесс окисления в результате которого этот двухвалентный ион железа становится трехвалентным, тот в свою очередь хелатируется и уже в виде хелата поступает по растению используя сосудистую систему, закрепляясь в большей степени в листьях.

Железный купорос

Теперь вы знаете механизм усвоения железа растениями и при необходимости сможете правильно подкормить их. На кислых почвах или после внесения удобрений, которые увеличивают кислотность почвы, можно внести раствор сульфата железа (II), иначе называемого железным купоросом. Сульфат железа содержит, как нетрудно увидеть из формулы, серу, которая также бывает нужна растениям.

Любые удобрения, содержащие сульфат железа, не рекомендуются для опрыскивания по листу. В такой форме они слабо усваиваются растениями и могут обжечь ботву. К тому же железо плохо переносится из одной части растения в другое.

При покупке обязательно нужно смотреть, чтобы железный купорос был марки А, в этой марке в составе очень мало остатков серной кислоты. Если же купить марку В, можно просто сжечь растение. А если не заниматься крохоборством, то лучше купить железный купорос, сделанный специально для огородов и садов, с минимальным содержанием вредных примесей.

Хелаты

Для обработки по листу, т.е. уже вне зависимости от кислотности почвы и наличия в ней связывающих железо соединений, используются хелатные комплексы. Они дороже железного купороса. В продаже чаще всего встречается хелатный комплекс с ЭДТА. Проблема в том, что иона железа используется растениями, а ЭДТА накапливается в плодах. Отравиться этим веществом в том количестве, которое содержится в плодах, невозможно, но оно угнетает клеточную деятельность человека.

Совершенно безопасным хелатным комплексом является комплекс с лимонной кислотой, который можно приготовить самостоятельно. Для этого нужно растворить в литре воды чайную ложку лимонной кислоты, затем добавить туда столовую ложку железного купороса и разбавить водой до 10 литров. Можно всё сделать сразу в ведре. Этим раствором опрыскивают листья.

Железо в жизни человека

Для человека железо — лекарство от «бледной немочи» или анемии, говоря современным языком. Железо — один из жизненно важных элементов в организме человека:

• участвует в процессах кроветворения и обмена кислорода;
• оказывает влияние на иммунобиологические и окислительно-восстановительные реакции;
• является компонентом важнейших белков в том числе ферментов;
• основная масса железа в виде гема включена в гемоглобин.

Таким образом, наиболее важными функциями железа в организме является продукция гемоглобина и миоглобина и обогащение эритроцитов кислородом.

Этот макроэлемент важен не только для обеспечения организма кислородом, но и для функционирования дыхательной цепи и синтеза АТФ, процессов метаболизма и обезвреживания эндогенных и экзогенных веществ, синтеза ДНК и т.п. Железо необходимо и для повышения активности многих ферментов, для процессов роста организма, образования энергии, поддержания нормального состояния иммунной системы.

Последствия и признаки недостатка железа

Наиболее явная форма проявления дефицита железа — железодефицитная анемия, за которой могут скрываться серьезные нарушения в организме. В Средневековье анемия считалась особенно свойственной молодым девушкам и называлась «бледная немочь». Железодефицитная анемия — болезнь довольно распространенная. Ею страдают, учитывая бессимптомные формы, более 30% населения.

Признаки недостаточности железа:

• анемия;
• бледность кожных покровов;
• ломкость и выпадение волос;
• преждевременно седые волосы;
• отслоение ногте;
• ногти в форме лопастей;
• затрудненное глотание;
• воспаление слизистой оболочки ротовой полости;
• нарушения пищеварения;
• головокружение;
• слабость;
• усталость;
• нервозность;
• замедление умственных реакций;
• хрупкость костей;
• ожирение.

Как видим, симптоматика довольно обширная и перекликается с симптомами дефицита других элементов, а потому окончательный диагноз сможет поставить только врач после анализа. Попытка самостоятельного лечения, например, принятием раствора железного купороса может привести к противоположной ситуации, т.е. к избытку железа.

Последствия и признаки избытка железа

Избыточное железо может попадать в организм городского жителя вместе с ржавой водой из-под крана (по чугунным трубам). Содержание железа в воде превышающее 1—2 мг/л значительно ухудшает её органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования, может стать причиной болезни крови и печени — гемохроматоза.

Признаки его таковы:

• слабость и быстрая утомляемость;
• снижение давления;
• выраженное похудение;
• гиперпигментация кожи (грифельно-серый цвет с коричневым оттенком), слизистых оболочек и сетчатки;
• сердечная недостаточность;
• сахарный диабет;
• отёк и болезненность суставов.

Избыточное накопление железа в организме оказывает токсическое действие. Передозировка железа стимулирует выработку свободных радикалов, угнетает антиоксидантную систему организма и, вероятно, способствует развитию атеросклероза, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется.

Продукты питания богатые железом

Возможно, кто-то удивится, но в 100 граммах фасоли содержится 11,0–12,4 мг железа, что в 4 раза больше, чем в говядине. При суточной норме для мужчин в 8 мг этого более, чем достаточно, поэтому мужчины в пост могут не беспокоиться о дефиците этого элемента. Женщинам железа требуется в 2–2,5 раза больше. Они могут в пост и не в пост восполнить потери железа овсяными хлопьями, грибами и тахинной халвой. Любимая нашим народом гречка почти в три раза опережает мясо по содержанию железа. Бояться в этом случае гемохроматоза не стоит, поскольку железо из продуктов усваивается не очень хорошо.

Биодоступность трехвалентного железа в пероральных препаратах железа.

Терапевтическая эффективность и абсорбция железа из простых соединений железа и высокомолекулярных или низкомолекулярных комплексов гидроксида железа и углеводов.

Подробнее о статье

Цитирование

Heinrich HC

Биодоступность трехвалентного железа в пероральных препаратах железа. Терапевтическая эффективность и абсорбция железа из простых соединений железа и высокомолекулярных или низкомолекулярных комплексов гидроксида железа и углеводов.

Арцнаймиттельфоршунг. 1975 март; 25 (3): 420-6.

PubMed ID

1174047 [

Посмотреть в PubMed ]

Abstract

Все доступные результаты критического гемоглобина тесты на регенерацию, исследования концентрации железа в сыворотке после всасывания, включение 59Fe в эритроциты и измерения удержания 59Fe во всем организме демонстрируют что люди усваивают двухвалентное железо в 4-10 раз (в среднем примерно в 5 раз) лучше, чем трехвалентное железо из терапевтических пероральных доз железа 50—250 мг. Железо из сульфата железа в 3-4 раза более доступно, чем железо из цитрата или сульфата аммония железа. В то время как 100 мг сульфата двухвалентного железа в день достаточно для оптимальной пероральной компенсационной терапии железом и обеспечения начальной скорости регенерации гемоглобина около 0,26 г/100 мл/день, для того же терапевтического эффекта необходимо от 400 до 1000 мг трехвалентного железа в день. Эффект из-за плохой биодоступности трехвалентного железа. Соотношение доза-поглощение для железа и железа 59Было показано, что Fe снижается с 0,43 для диагностической дозы Fe 0,56 мг до 0,21 для терапевтической дозы Fe 50 мг у субъектов с нормальными запасами железа. Коэффициенты абсорбции 0,65 для дозы Fe 0,56 мг и 0,26 для дозы Fe 50 мг были измерены у субъектов с истощенными запасами железа. При всех уровнях доз была продемонстрирована превосходная биодоступность двухвалентного железа. Высокомолекулярный гидроксидно-углеводный комплекс железа (молекулярная масса около 30 000) имел приятный вкус, но настолько плохо всасывался, что практически не влиял на регенерацию гемоглобина даже при суточной дозе 300 мг Fe. После нескольких предупреждений такой бесполезный коммерческий препарат железа для приема внутрь был окончательно изъят из продажи. Следует подозревать, что железо из любого высокомолекулярного углеводного комплекса гидроксида железа плохо всасывается и, следовательно, терапевтически бесполезно, если только с помощью надежного биологического анализа не было продемонстрировано обратное (59).Тест на задержку абсорбции Fe в организме и регенерацию гемоглобина). Было показано, что низкомолекулярный так называемый комплекс гидроксида железа и фруктозы содержит железо с более или менее такой же низкой биодоступностью, как и хлорид железа, поскольку железо из сульфата железа усваивается примерно в 5 раз лучше. Хорошая абсорбция сульфата двухвалентного железа не увеличивалась даже при пероральном приеме очень больших доз фруктозы, поскольку этот углевод не улучшал абсорбцию двухвалентного железа при молярном соотношении фруктоза:железо 106:1. Трехвалентное железо в простых соединениях, таких как цитрат трехвалентного аммония, или в низкомолекулярных и высокомолекулярных углеводных комплексах гидроксида трехвалентного железа настолько малодоступно для кишечной абсорбции железа у человека, что его нельзя использовать для быстрой и надежной пероральной терапии железом в достаточно низких дозах. так как это можно легко практиковать с быстродействующими препаратами сульфата железа при 100 мг Fe2

Данные банка наркотиков, которые цитируют эту статью 001

Буквы в редакцию

Индийская педиатрия, 2002 г.; 39:893-894

Ответить

Мы разработали и протестировано использование инкапсулированного фумарата железа (Fe2+) как одно из средств для улучшения толерантности желудка к железу (1). Инкапсулированный фумарат железа в виде порошка добавляется родителем непосредственно к любому дополнительное питание. Форма железа имеет значение, так как соблюдение сульфат железа повсеместно беден, особенно при длительном профилактика. Другой подход к уменьшению побочных эффектов, связанных с добавление железа было развитием неионогенного трехвалентного железо (Fe3+) в комплексе с полисахаридами, которые могут быть включены в состав жидкие или твердые препараты в качестве альтернативы обычному железу соли. В дополнение к меньшему количеству побочных эффектов было постулировано, что Комплексы полисахаридов железа лучше соответствуют метаболическим процессам организма. и физиологические механизмы регуляции всасывания железа с пищей. Несмотря на недостаток данных об эффективности и биодоступности соединения, такие как полимальтозный комплекс железа (наиболее часто исследованный полисахаридный комплекс железа), в литературе доступны, результаты неоднозначны. Клинические испытания на людях, получавших лечение для железодефицитной анемии обнаружены фармакокинетические различия между полимальтозными комплексами железа и сульфатом железа золото стандарт. Исследования выявили существенные различия в отношении реакция гемоглобина и, чаще, восполнение запасов железа в организме. измеряется уровнем ферритина в сыворотке, в котором железо полимальтозные комплексы были менее эффективными(2)(3)(4). Было высказано предположение, что такие на самом деле различия могут быть связаны с различными регуляторными и абсорбционными механизмы между двумя типами соединений в течение длительного времени периоды доп. Таким образом, мы считаем, что роль железа полимальтоза в качестве гематинового соединения остается недоказанной, и дальнейшие исследования необходимо рассмотреть его фармакокинетические и терапевтические свойства.

Стэнли Злоткин,

Кафедра педиатрии и наук о питании,

Университет Торонто, Канада.

Электронная почта: [email protected]

Калудия Шауэр,

Менеджер по исследованиям Технология и программа внедрения в обмен веществ,

Научно-исследовательский институт,

Больница для больных Дети, Торонто, Канада.

Электронная почта: [email protected]

.

Ссылки

1.