В каких веществах содержится азот
Азот входит в состав земной атмосферы в молекулярном виде, на него приходится 76% атмосферы по массе.
В связанном состоянии элемент встречается в почве и воде в виде химических соединений.
В живых организмах (растениях и животных) азот представлен в составе органических соединений, входит в аминокислоты в количестве от 15% до 18%.
к оглавлению ↑
Как влияет на организм
В начале 20 века было установлено, что для обеспечения жизнедеятельности живых организмов необходимо регулярное поступление в них некоторых химических соединений, включая азот.
В теле мужчины содержится в среднем 1,8 кг элемента, а женщины – 1,3 кг. Такая разница обусловлена тем, что белки входят в состав мышечной ткани, а у мужчин мышцы развиты сильнее, чем у женщин.
Для человека атмосферный азот является биологически неактивным веществом, поступающим в легкие с вдыхаемым воздухом и выводимым с выдыхаемым.
Потребность человека в белке складывается из 2 компонентов – удовлетворение потребности в общем азоте и в незаменимых аминокислотах.
Белковые соединения для синтеза своих тканей человек получает из пищи, которая должна содержать достаточное их количество.
Из необходимых организму аминокислот некоторые (называемые заменимыми) синтезируются в организме из аммиака и иных веществ, а несинтезируемые (называемые незаменимыми) должны поступать с пищей (растительной и животной).
Чтобы атмосферный азот оказался в составе белков, он должен претерпеть ряд превращений. Использовать его напрямую способны лишь живущие в почве бактерии рода Азотобактер с дальнейшим синтезом органических азотистых соединений.
Все остальные живые организмы не способны использовать атмосферный азот. У них азотистый обмен начинается с использования аммиака или аминокислот.
Аммиак образуют высшие растения путем восстановления содержащихся в почве нитратов с конечным биосинтезом аминокислот и белков.
Травоядные животные питаются растениями и превращают аминокислоты растений в собственные белки. Человек потребляет растительные и животные продукты и также превращает их в собственные ткани.
После смерти живых организмов микроорганизмы расщепляют органические вещества, азот поступает в почву, где ассимилируется азотфиксирующими бактериями и вновь превращается в органические вещества. Это и есть кругооборот азота в природе.
к оглавлению ↑
Потребность человека в белке, симптомы дефицита
В конце 19 века было окончательно установлено, что при нормальных условиях организм человека находится в состоянии азотистого равновесия, т. е. поступление азота с пищей равняется количеству элемента в выделяемых с мочой азотистых веществах (мочевине).
Количество выделяемой взрослым человеком мочевины зависит от количества потребляемой белковой пищи и обычно составляет 25-35 г в сутки.
Азотистый баланс нарушается при голодании или недостатке в пище белков. Длительное состояние отрицательного азотистого баланса (когда азота выводится больше, чем поступает) ведет к гибели организма.
Положительный азотистый баланс наблюдается в период восстановления после голодания или истощения. Нормальным является положительный азотистый баланс у растущих детей и подростков до периода прекращения их роста.
Для поддержания азотистого равновесия человеку, по нормам Всемирной организации здравоохранения, достаточно потреблять ежесуточно 0,8 г полноценного по аминокислотному составу белка на каждый килограмм своего веса.
При смешанном растительно-животном питании потребность в связи со снижением усвояемости возрастает и доходит до 1,0 г/кг. Под весом при данном расчете понимается нормальный (идеальный) вес без учета избыточной жировой ткани, например, по формуле «Рост минус 105».
При перечисленных ниже состояниях потребность в белке (и в азоте) увеличивается:
- стрессы;
- заболевания и травмы;
- после хирургических операций;
- беременность;
- грудное вскармливание;
- интенсивная физическая нагрузка.
При избыточном весе и похудении на сниженном по калорийности рационе также необходимо увеличить норму белка до 1,2-1,3 г/кг.
Но здесь нужна мера – потребление белка в количестве свыше 1,5 г/кг нежелательно, а свыше 2 г/кг — вредно.
Рекомендации по потреблению больших доз отдельных аминокислот или их комбинаций в виде добавки для спортсменов силовых видов спорта и бодибилдеров не подтверждаются, а применение чистых аминокислот считается неблагоприятным для здоровья, тем более, если они поступают взамен белковой пищи.
В чистом виде белковая недостаточность встречается редко. Это следствие общего недоедания, т. е. недостаточности калорийности рациона. Состояние при одновременном глубоком дефиците белка и энергии называется маразмом.
К социальным причинам недостаточности питания относятся:
- стихийные бедствия;
- войны;
- терроризм.
Поражает белково-энергетическая недостаточность беднейшие слои населения.
В развитых странах белково-калорийная недостаточность может наступать, как следствие заболеваний, хронического алкоголизма и наркомании, со снижением потребления пищи и нарушением ее усвоения.
Симптомы белково-калорийной недостаточности:
- задержка роста детей;
- слабость и потеря мышечной массы, что ведет к снижению веса тела;
- развитие обширных отеков;
- сухость и шелушение кожных покровов;
- образование медленно заживающих гноящихся язв;
- выпадение и обесцвечивание волос;
- потеря аппетита, тошнота;
- рвота с последующим обезвоживанием;
- анемия;
- снижение иммунитета.
к оглавлению ↑
Где его содержание больше всего, рекомендации по употреблению
Наиболее полноценные по аминокислотному составу белки содержатся в животных продуктах – мясе, рыбе, молочных продуктах, яйцах.
Достаточно белка и в крупах, макаронных изделиях, хлебе, бобовых (сое, чечевице, фасоли, бобах), в орехах и семечках.
Ниже в таблице приведена информация о том, в чем (в каких продуктах питания) содержится белок (азот).
| Продукт | Содержание белка, г/100 г продукта |
| Говядина | 18-20 |
| Свинина | 11-16 |
| Яйца | 11-13 |
| Колбасы, сосиски, сардельки | 9-14 |
| Рыба | 13-23 |
| Молоко и кисломолочные продукты | 2,6-4,3 |
| Творог | 14-18 |
| Сыр | 23-31 |
| Крупы | 7-13 |
| Хлеб | 5-8 |
| Бобовые | 22-23 |
| Овощи | 0,6-4 |
| Картофель | 2 |
| Фрукты | 0,2-2 |
| Орехи | 12-25 |
Еще больше информации о продуктах, богатых белком (азотом) в этом видео:
к оглавлению ↑
Допустимо ли сочетать белковые продукты с углеводными
Следующий из системы раздельного питания запрет на совместное употребление белковых и углеводных продуктов теорией рационального питания не обосновывается, да и эволюционно человек приспособлен к потреблению смешанной пищи.
Для полноценного усвоения белка необходимо оптимальное соотношение в нем аминокислот; этому условию отвечает смешанное растительно-животное питание.
Соблюдая рекомендации по разнообразному питанию и нормам потребления белка, удается обеспечить организм достаточным количеством белка и аминокислот без приема пищевых добавок.
к оглавлению ↑
Дополнительные рекомендации и советы
Помимо белков, азот включен и в состав азотсодержащих экстрактивных веществ и пуриновых оснований.
Содержащие азот экстрактивные вещества возбуждают железы желудка и способствуют лучшему усвоению белков и жиров в продуктах питания и еде.
Однако эти вещества оказывают и неблагоприятное воздействие на нервную систему, что осложняет течение болезней органов кровообращения, желудочно-кишечного тракта, почек и нервной системы.
Поэтому из диетического питания исключаются первые блюда на мясных и рыбных бульонах, жареные или тушеные вторые блюда.
Пуриновые основания нарушают обменные процессы в организме, что приводит к задержке мочевой кислоты и отложениям ее солей в тканях — основной причине подагры.
Но пуриновые основания являются также обязательным компонентом питания, и их оптимальный уровень в организме поддерживается употреблением хорошо вываренного мяса.
На Земле химический элемент азот присутствует в атмосфере, составляя большую ее часть. Азот входит в состав белков живых организмов, но они не способны усваивать атмосферный азот напрямую.
Азот поступает к ним с белковой пищей или из содержащихся в почве нитратов. В начале цепи превращения атмосферного азота в белки стоят живущие в почве бактерии рода Азотобактер.
Азот является одним из химических элементов, относящихся к органогенам. Из них состоят различные ткани. Человеческий организм включает около 2,5% азота. Вещество входит в состав аминокислот, белков и пептидов, медиаторов, гемоглобина, а также нейромедиаторов. Продукты, содержащие азот, должны обязательно присутствовать в ежедневном рационе.
Потребность организма в азоте
Примечательно, что чистый элемент не отличается важной биологической ролью. Положительное воздействие обусловлено соединениями вещества:
- аминокислоты – образование белков и пептидов;
- нуклеотиды – формирование РНК и ДНК;
- гемоглобин – участие в транспорте кислорода.
Отдельные гормоны являются производными аминокислот. Органические соединения также содержат элемент. К ним относят:
- адреналин;
- инсулин;
- тироксин;
- глюкагон.
Некоторые нейромедиаторы, обеспечивающие связь нервных клеток, содержат атом азота. Источники вещества (нитроглицерин) способны воздействовать на мускулатуру сосудов крови, что обеспечивает их расширение и расслабление. Эффект приводит к понижению артериального давления.
Свойства вещества обусловлены строением его молекулы
Причины и симптомы нехватки
Азот доступен для микроорганизмов, так как составляет до 80% атмосферы планеты. Однако организм человека не усваивает вещество в элементарной форме. Его поступление происходит в составе пептидов, белков, а также органических соединений (аминокислот). Они имеют животное и растительное происхождение. Элемент также присутствует в нуклеотидах и пуринах.
Дефицит вещества не считается возможным. Это связано с отсутствием необходимости наличия азота в элементарной форме. Довольно часто наблюдают нехватку содержащих вещество соединений. К ним обычно относят белки.
Дефицитные состояния обусловлены следующими причинами:
- несбалансированное питание, которое не обеспечивает достаточного поступления нутриентов;
- нарушение переваривания веществ органами желудочно-кишечного тракта;
- патологические изменения всасывания некоторых аминокислот кишечником;
- цирроз или дистрофия печени;
- обменные нарушения наследственного характера;
- усиленное расщепление некоторых белков.
Внимание! К причинам нехватки также относят нарушения регуляции обмена элемента.
Среди последствий дефицита вещества называют:
- расстройства, включающие изменения обмена аминокислот, белков, азотсодержащих соединений;
- отеки;
- иммунодефициты;
- задержку как умственного, так и физического развития;
- психоэмоциональные нарушения, например, апатию.
Избыток элемента не встречается в чистом виде. Опасность представляет повышенное поступление в организм соединений токсических веществ. К ним относят нитриты и нитраты. В этом случае многократно возрастает нагрузка на почки и печень. Появляются признаки отравления.
Потребность в азоте и белках увеличивается в следующих случаях:
- затяжные стрессы;
- травмы и заболевания;
- реабилитационный период после хирургических вмешательств;
- лактация и беременность;
- интенсивные нагрузки.
Внимание! Суточная потребность составляет 10-20 г. Это количество соответствует приблизительно 50-100 г белка. Нежелательно потребление нутриентов, превышающих 1,5 г на 1 кг веса.
В каких продуктах находится азот
Вещество необходимо для обеспечения основных процессов жизнедеятельности. Мужской организм содержит около 1,8 кг азота, а женский – до 1,3 кг. Разница обусловлена более развитыми мышцами у представителей сильного пола.
Известно, что атмосферный азот относится к биологически неактивному веществу. Оно поступает в легкие вместе с вдыхаемым воздухом. Потребность включает также присутствие незаменимых аминокислот, которые содержат указанный элемент. Для синтеза различных тканей необходимо достаточное поступление органических соединений.
Животные продукты считают наиболее полноценными источниками белка и азота. Значительное количество необходимых веществ присутствует в злаковых и бобовых культурах, семечках и орехах.
В каких продуктах содержится больше всего азота
Элемент необходим для полноценного развития и функционирования организма. Список продуктов, в которых содержится азот и белок, включает следующие наименования:
- мясо (говядина, свинина);
- яйца;
- кисломолочные продукты (творог, сыр);
- рыба;
- крупы;
- бобовые культуры;
- хлеб;
- фрукты;
- орехи;
- картофель.
Важно включать в рацион как животные, так и растительные источники. Меню должно быть максимально сбалансированным.
Таблица отражает сведения о содержании азота в продуктах питания:
Продукт | Содержание азота, мг | Продукт | Содержание азота, г |
Картофель | 6 | Томат | 3,2 |
Перец | 5,3 | Баклажан | 4,1 |
Огурец | 2,6 | Кабачок | 5,2 |
Тыква | 4,5 | Дыня | 3 |
Арбуз | 2,5 | Смородина | 7,8-10,4 |
Крыжовник | 5,6 | Малина | 10,2 |
Земляника | 14 | Яблоко | 1,2 |
Таблица включает продукты, богатые белком (азотом):
Продукт | Содержание белка (в 100 г) |
Мясо | 11-20 г |
Яйца | 13 г |
Колбасные изделия | 14 г |
Рыба | 23 г |
Кисломолочная продукция | 2,6-31 г |
Крупы | 13 г |
Бобовые | 23 г |
Важно! Азот содержится в продуктах не только животного происхождения.
Можно ли сочетать белковые и углеводные продукты
В процессе эволюции человеческий организм приспособился к употреблению пищи, имеющей смешанный характер. Полноценное усвоение белка обеспечивает необходимое соотношение аминокислот. Именно поэтому важно включать в рацион животные и растительные источники.
Советы и рекомендации
Содержание азота в продуктах варьируется. Элемент также присутствует в пуриновых основаниях и экстрактивных веществах. Они способствуют возбуждению желудочных желез для лучшего усвоения жиров и белков.
Указанные вещества обладают отрицательным воздействием, которое отражается на работе нервной системы. Это может осложнять течение заболеваний:
- почек;
- желудочно-кишечного тракта;
- органов кровообращения.
При соблюдении диетического питания рекомендуют исключить блюда на рыбных или мясных бульонах, а также тушеные или жареные продукты. Пуриновые основания приводят к нарушению обменных процессов. Задержку мочевой кислоты и отложение солей в тканях считают основной причиной возникновения подагры.
Однако пуриновые основания также являются необходимым компонентом в питании. Оптимальная концентрация поддерживается благодаря употреблению отварного мяса.
Заключение
Продукты, содержащие азот, необходимы для адекватного функционирования всех систем. Химический элемент включен в состав различных органических соединений. Повышение концентрации вещества отмечают при отравлении нитратами.
Была ли Вам данная статья полезной?
Азот в органических удобрениях содержится в небольшом количестве. 0,5-1% азота содержат все виды навоза. Птичий помет 1-2,5% азота. Больше всего в процентном соотношении азота в утином, курином и голубином помете, но он также и самые токсичные. Максимальное количество органического азота содержит биогумус до 3%.
Почти весь азот содержащейся в почве находится в ней в форме органических веществ. Азот доступен растениям исключительно только в форме минеральных соединений. На долю минерального азота почвы приходится не более 1 – 3% от общего его количества. И только с помощью почвенных микроорганизмов происходит переход азота из органических соединений в минеральный азот. Который и усваивается растениями.
Природные органические азотные удобрения можно сделать и своими руками: компостные кучи (особенно на торфяной основе) содержат некоторое количество азота (до 1,5%), компост из бытового мусора также содержит до 1,5 % азота. Зеленая масса (люпин, донник, вика, клевер) содержат около 0,4-0,7% азота, зеленая листва содержит 1-1,2%, озерный ил (1,7-2,5%).
Для «оздоровления» компоста рекомендуют использовать ряд растений, в которых содержатся вещества, подавляющие развитие гнилостных процессов. К ним относят листовую горчицу, разнообразные мяты, крапиву, окопник лекарственный (он богат растворимым калием), хрен.
Органическое удобрение с большим содержанием азота можно приготовить из коровяка. Для этого в бочку положить коровяк, заполнив бочку на одну треть, залить водой и дать забродить в течении 1-2 недель. Затем разводить водой в 3-4 раза и поливать растения. Предварительно полив водой.
Можно сделать такой настой из сорняков. Внесение любых азотных удобрений закисляет почву. Поэтому для стабилизации кислотности почвы надо вносить золу, доломитовую муку, известь.
Статья в тему: Как определить кислотность почвы в домашних условиях.
Но одновременно выносить азотные удобрения с золой не рекомендуется. Потому что при таком сочетании азот превращается в аммиак и быстро улетучивается. Поэтому сначала вносим органические азотные удобрения. А дня через три вносим золу с обязательным рыхлением. Таким образом заделываем золу в почву.
Так в чем же содержится органический азот для подкормки растений?
Натуральные азотные удобрения и содержание в них азота.
- навоз — до 1 % (конский — 0,3-0,8 %, свиной — 0,3-1,0 %, коровяк — 0,1-0,7 %);
- биогумус он же вермикомпост – до 3%
- перегной — до 1 %;
- помет (птичий, голубиный, утиный) — до 2,5 %;
- компост с торфом — до 1,5 %;
- бытовые отходы — до 1,5 %;
- зеленая листва — до 1,2 %;
- зеленая масса — до 0,7 %;
- озерный ил — до 2,5 %.
Органические азотные удобрения сдерживают накопление нитратов в грунте, но применяют их с осторожностью. Внесение в почву навоза (компоста) сопровождается выделением азота до 2 гр/кг в течение 3-4 месяцев. Растения легко его усваивают.
Еще немного статистики, одна тонна полупревшего удобрения содержит по 15 кг аммиачной селитры, 12,5 кг хлористого калия и столько же суперфосфата.
Ежегодно в почву вместе с атмосферными осадками на одну сотку земли попадает до 40 гр. связного азота. Помимо этого почвенная микрофлора перерабатывающая атмосферный азот, способна обогатить почву азотом в количестве от 50 до 100 гр на сотку. Больше связного азота для почвы могут дать только специальные азотфиксирующие растения.
Естественным источником органического азота могут стать азотфиксирующие растения, используемые как запашные культуры. Определенные растения, такие, как бобы и клевер, люпин, люцерна и множество других , накапливают азот в клубеньках своих корней. Эти клубеньки выпускают азот в почву постепенно, в течение всей жизни растения, и когда растение умирает, оставшийся азот увеличивает общее плодородие почвы. Такие растения называют сидератами и вообще сидераты способны принести ощутимую пользу вашему огороду.
Сотка гороха или фасоли посаженная на вашем участке за год способна накопить в почве 700 грамм азота. Сотка клевера – 130 грамм. Люпина – 170 грамм, а люцерны – 280 грамм.
Высевая эти растения после уборки урожая и удаления растительных остатков с участка вы обогатите почву азотом.
Молочная сыворотка как органический источник азота, фосфора и калия.
Самым доступным азотистым удобрением для растений является молочная сыворотка. За счет содержания в ней белка, который в процессе полива растений с добавление молочной сыворотки попадает в почву. И там под воздействием почвенной микрофлоры высвобождается азот который становиться доступным для растений. То есть таким образом осуществляется азотная подкормка растений.
Для проведения подобной подкормки необходимо 1 литр молочной сыворотки разбавить в 10 литрах воды. И полить растения из расчета 1 литр разбавленной в 10 раз сыворотки на растение.
Если предварительно к 1 литру сыворотки добавить 40 мл аптечного аммиака. То аммиак провзаимодействует с молочной кислотой в результате которого получится лактат аммония.
Используя подобный раствор на регулярной основе мы не сможет повлиять на кислотность почвы что очень хорошо. Так как если бы мы не добавляли бы аммиак к молочной сыворотке. То при частом использований молочной сыворотки для корневой подкормки растений кислотность почвы неминуемо бы повысилась.
Кроме того молочная сыворотка сама содержит в себе большое количество минеральных веществ. В каждых 100 грамм молочной сыворотки содержится:
- 78 миллиграмм фосфора;
- 143 миллиграмма калия ;
- 103 миллиграмм кальция.
А также содержит в незначительные количествах магний и натрий.
окопник лекарственный
Натуральные азотсодержащие удобрения полученные путем промышленной переработки.
Кровяная мука – органический продукт, сделанный из высушенной крови, и она содержит 13 процентов суммарного азота. Это очень высокий процент содержания азота в удобрении. Вы можете использовать кровяную муку как азотное удобрение, посыпая ею поверхность почвы и поливая сверху водой, чтобы способствовать впитыванию кровяной муки. Можно также, смешав кровяную муку непосредственно с водой, применить ее как жидкое удобрение.
Кровяная мука – особенно хороший источник азота для таких любителей плодородной почвы, как салат-латук и кукуруза, поскольку действует она быстро.
Кровяную муку можно использовать как компонент компоста или ускоритель разложения других органических материалов, поскольку она является катализатором процессов распада.
Соевая мука является источником азотного питания микроорганизмов почвы. Когда соевая мука будет разложена почвенной микрофлорой, тогда минерализованный азот станет доступен растениям. Её также можно использовать как компонент компоста наряду с рыбной мукой. Которая после минерализации станет не только источником азота, но и ряда микроэлементов.