Що таке хелат хімія

Мистецтво живлення рослин. Хелати: у пошуках істини

Цього разу поговоримо про так звані хелатні добрива, які вважаються однією з доступних та зручних форм підживлення рослин необхідними мікроелементами. На жаль, сучасний вітчизняний ринок мікродобрив являє собою широке поле для спекуляцій, тому слід добре розуміти, що саме і для чого ви купуєте.

Хелат — що це таке?

Хелат (у перекладі з грецької мови це означає «клешня») являє собою внутрішньокомплексну металоорганічну сполуку, у якій іон металу знаходиться у такій собі органічній оболонці та утримується нею, немов у клешні краба. Він буде утримуватися в тому числі й під час розчинення. На відміну від іонів хелати є інертними сполуками, у яких всі заряди збалансовано, допоки сполука не зруйнована. Тому вони практично не створюють антагонізму у розчинах, як це роблять прості солі, та не руйнують органічні структури пестицидів. Саме через це хелатні добрива можна застосовувати у якості комплексних добрив, а також за необхідності суміщати підживлення із внесенням пестицидів.

Тобто хелати — це завжди метали і тільки метали. Такі мікроелементи, як бор чи, наприклад, йод утворювати хелатні сполуки не можуть, оскільки це неметали. Не може утворити хелатну сполуку і молібден, який знаходиться у сполуках в складі аніона.

Добриво РКД BlauPhos NP APP 10:34

Нові рідкі комплексні добривa РКД BlauPhos NP APP 10:34 від УТК ХімAльянс

Особливості підживлень

За спостереженнями науковців, найчастіше для живлення рослин застосовують шість мікроелементів: залізо, бор, молібден, цинк, марганець, мідь. Усі інші мікроелементи «йдуть в діло» набагато рідше. Як, наприклад, той же йод, котрий використовують для підживлень кормових культур, аби підвищити їхню харчову цінність, оскільки з рослини тварина засвоює йод краще.

Щоб задовольнити потребу рослин у головних мікроелементах та запобігти дефіциту, потрібно застосовувати добрива, що містять ці елементи у високих дозах і одночасно у доступних для рослини формах. Тобто у випадку металів – саме у хелатній формі. І тут думки науковців дещо розходяться: одні вважають «справжніми халатами» лише синтетичні металоорганічні сполуки, а інші наполягають, що метали здатні утворювати хелатні сполуки у рослині з деякими амінокислотами. І тому мікродобрива, що містять так звані «амінокислоти-хелатори» (гліцин, лізин, цистеїн, гістидин, глютамінова кислота) також мають право на існування.

А тепер про деякі особливості застосування хелатів, які не всі знають та враховують:

  • Застосовуючи мікроелементи у вигляді хелатів, агроному слід враховувати ступінь стійкості органічних халатних оболонок до різних умов застосування. Наприклад, діапазон стійкості до рН розчину, який виробник зобов’язаний вказати. У продажу є велика кількість недорогих та вже традиційних хелатів ЕДТА, що мають низьку стійкість і під час розчинення у звичайній воді з діапазоном рН 6,8-8,5 одразу руйнуються, тому ефективність їх застосування дорівнює ефективності звичайних неорганічних солей.
  • Вносити хелатні добрива найоптимальніше по листку, оскільки ступінь та швидкість засвоєння елементів живлення з добрив через листок набагато вищі, ніж при засвоєнні добрив з ґрунту. Проте обсяги засвоєння елементів через листя дуже обмежені, про що потрібно пам’ятати.
  • Внесення хелатних мікроелементів у ґрунт виправдане лише через системи крапельного зрошення, такий спосіб дає змогу мінімізувати витрати, знизити ступінь переходу у нерозчинні форми та закріплення у ґрунті елементів живлення та одночасно підвищує їхнє засвоєння рослинами. Щоб розуміти, про що йдеться: певний час у радянських колгоспах існувала практика внесення сульфату цинку у ґрунт в нормі 20-40 кг/га, і внесений цинк досить швидко переходив у важкодоступні форми та закріплявся у ґрунті. Результатом стало перевищення вмісту цинку на деяких полях понад гранично допустимі концентрації, і при цьому доступний цинк на цих полях у дефіциті. Використати ці «запаси» неможливо, методів реутилізації наразі ще не придумано.
  • Працюючи з мікродобривами, слід орієнтуватися не лише на культуру, але й на періоди її розвитку. Адже листкові підживлення потрібно проводити у чітко визначені фази розвитку рослини. Наприклад, цукрові буряки слід обробляти у фазі 6-8 листків і при половинному змиканні рядків, а зернові – у фазі кущення чи виходу в трубку. Будь-яка рослина у різні періоди вегетації потребує різної кількості елементів живлення. Тому однаковим складом елементів неможливо підживити молоду рослину, активно вегетуючу та плодоносну. На кожному етапі потрібен свій склад добрив. І рослини-індикатори, які чітко вказують на дефіцит якогось елементу живлення, не потребують його гостро протягом усього періоду вегетації, лише в окремі його фази.
  • Плануючи застосувати хелатні добрива та й взагалі мікродобрива, варто орієнтуватися ще й на господарчі завдання та економічну доцільність. Залежно від того, що стоїть на меті – стимулювати схожість насіння, розвиток кореневої системи, оптимізувати живлення рослини, захистити її від стресу, активізувати продуктивність після перенесеного стресу – обирається і вид добрива, і норма внесення, і спосіб внесення та фаза розвитку рослини.
  • Буде правильніше застосовувати апробовані для конкретної ґрунтово-кліматичної зони економічно обґрунтовані схеми та програми підживлень. Те, що добре підійде для озимої пшениці на півдні, може виявитися неприйнятним для ярого ячменю десь у Хмельницькій області.
  • Варто знати, що хелатні мікродобрива для листкового підживлення не призначені для усунення дефіцитів чи хлорозів. Вміст елементів у таких добривах збалансований та призначений для підсилення метаболізму рослини і покращення засвоєння NPK. Будь-яке комплексне добриво з великою кількістю компонентів просто не може містити таких дозувань мікроелементів, які б змогли подолати проблему дефіциту їх у рослині. У хелаті діючої речовини міститься усього близько 15%, усе інше — то органічна оболонка. Тому для боротьби з дефіцитом чи хлорозом потрібні інші рішення.

Не можна вірити усьому, що кажуть

Як уже згадувалося, бор не може утворювати хелатні сполуки, оскільки не є металом. Проте, якщо поглянути на пропозиції на ринку, можна побачити велику кількість «високоефективних хелатних борних добрив». Висновок один: продавці намагаються «зробити касу» на модному слові.

Також хелатні калійні добрива викликають закономірні сумніви. Калій засвоюється рослиною та міститься в ній у іонній формі. Тому рослина, щоб засвоїти цей елемент, спочатку повинна вилучити його з хелатної сполуки, а це зайві витрати енергії. Та й взагалі, дуже вартісне «харчування» виходить. Тому продавці, які намагаються вам продати дуже ефективне, космічно прекрасне хелатне калійне добриво, м’яко кажучи недоговорюють.

Тож критичне мислення, знання основ агрохімії та врахування господарських потреб підприємства у поміч кожному агроному!

Олена Басанець, SuperAgronom.com

Дізнавайтесь першими найсвіжіші агрономічні новини України на нашій сторінці в Facebook, Telegram, а також підписуйтесь на Instagram СуперАгронома.

Хелатні форми мінералів – що це і чи є у них переваги?

Сайт не дає ніяких заяв або гарантій, прямих або непрямих, відносно повноти, точності, достовірності або відповідності вмісту даного блогу для будь-якої конкретної мети. Будь ласка, проконсультуйтеся з лікарем про будь-яких медичних й пов’язаних зі здоров’ям діагнозах і методах лікування. Інформація на цьому блозі не повинна розглядатися як заміна консультації з лікарем.

Зміст: ➦ Що означає хелатна форма ➦ Використання та ефективність ➦ У хелатних мінералів найкраще засвоєння ➦ Мінерали в хелатній форми ➦ Чи варто купувати хелатні мінерали ➦ Чи існують побічні ефекти Сьогодні все більше людей воліє вести здоровий спосіб життя, невід’ємною частиною якого є збалансоване харчування, забезпечене вітамінами та мінералами, у тому числі за допомогою дієтичних добавок. В аптеках та спеціалізованих магазинах комплекси макро- та мікроелементів представлені у різних формах та поєднаннях, у тому числі й у хелатній. Розглянемо докладніше, що це за форма і чому вона вважається найкращою.

Що означає хелатна форма

З уроків хімії нам відомо, що мінерали можуть бути представлені у формі неорганічних (карбонат, фосфат, сульфат тощо) або органічних (цитрат, малат, лактат тощо) солей. Людина – органічна форма життя, тому для засвоєння мінерал повинен перетворитися з неорганічної форми на органічну. Це пов’язано з тим, що всмоктування нутрієнтів у тонкому кишечнику відбувається через клітинні мембрани за допомогою білків-переносників, а щоб переносник розпізнав речовину, вона повинна бути у вигляді органічної сполуки. Неорганічні (металеві) мінерали видобуваються, як правило, із кам’яних порід. Показник їхньої біодоступності варіюється на рівні не більше 8-15%, причому засвоєння багато в чому залежить від стану здоров’я ШКТ: кислотності шлункового вмісту, прийому певних ліків, віку та інших факторів. Для молодих і здорових людей добавки в такій формі мінералів ще прийнятні, але з віком їх засвоєння погіршується. До таких препаратів належать, наприклад, глюконат та карбонат кальцію. Через те, що макроелементи в таких добавках погано засвоюються, навіть прийом високих доз не здатний заповнити дефіцит кальцію. Крім того, мінерали в неорганічній формі мають негативні побічні ефекти, відкладаючись у судинах, суглобах та нирках, викликаючи порушення з боку травлення (здуття, запор та діарею). Їх тривалий прийом може призвести до сечокам’яної хвороби та інших серйозних патологій. Органічні форми мінералів – це найкращі форми засвоєння. Вони утворюються при поєднанні з органічними кислотами або амінокислотами. Наприклад, цитрати отримують при реакції з лимонною кислотою, малати – з яблучною. Їх засвоєння вже вище (від 15%), вони більш безпечні, хоча й мають невеликий негативний вплив на травну та серцево-судинну системи. Найкраща за біодоступністю та безпекою форма мінералу – хелатна. Вона є продуктом реакції розчинної солі металу з амінокислотами, протеїнами та ензимами при молярному співвідношенні, що дорівнює одному іону металу до однієї, двох або трьох (частіше до двох) молекул кислот, з утворенням ковалентно-координаційних зв’язків. При середній молекулярній масі гідролізованих амінокислот 150, молекулярна маса хелату, що утворився, не перевищує 800.
Слово «хелат» походить від грецького «chele», що означає – клешня, оскільки зовні такий зв’язок нагадує клішні краба (атоми кислоти), які утримують іон мінералу.

Завдяки амінокислотам, які є « своїми» для клітин організму, мінерали в хелатній формі краще засвоюються організмом (на рівні 80-90%) і вже готові до всмоктування тонким кишечником без додаткових перетворень.

До природних хелатів відносяться гемоглобін і хлорофіл, але сьогодні завдяки розвитку хімії та фармакології можна штучно створити будь-які хелатні сполуки.

Використання та ефективність

  • максимальна біодоступність
  • висока ефективність
  • безпека
  • нейтральний смак
  • відсутність взаємодії з їжею, іншими мінералами та соляною кислотою шлунка, що викликають шлунковий дискомфорт.

До недоліків хелатних добавок можна віднести лише вищу ціну, проте їх переваги значно перекривають цей мінус.

У хелатних мінералів краще засвоєння?

Кращою формою мінералів з погляду засвоюваності є хелатна, оскільки вона не потребує додаткових перетворень і легко всмоктується тонким кишківником. Цей факт підтверджують різні дослідження у цій галузі. Рейтинг біодоступності очолюють сполуки з амінокислотами, друге місце посідають малати, третє – цитрати.

Наприклад, дослідження за участю 15 дорослих показало, що цинк у вигляді цитрату цинку та глюконату цинку засвоюється приблизно на 11% ефективніше, ніж нехелатований (у вигляді оксиду цинку).

Аналогічним чином, дослідження за участю 30 дорослих показало, що гліцерофосфат магнію (хелатний) підвищує рівень магнію в крові значно краще, ніж оксид магнію (нехелатний).

Щобільше, деякі дослідження показують, що прийом хелатних мінералів може знизити їхню загальну кількість, необхідну для досягнення здорового рівня крові. Це важливо для людей із ризиком надмірного споживання мінералів.

Проте є й інші дані. Наприклад, експеримент, в якому брали участь 23 жінки в постменопаузі, показав, що 1000 мг карбонату кальцію (нехелатного) всмоктувалися швидше і підвищували рівень кальцію в крові більш ефективно, ніж така ж кількість хелатного цитрату кальцію.

В цілому, дослідження на тваринах показують, що хелатні мінерали засвоюються більш ефективно. Однак ці результати слід інтерпретувати з обережністю, оскільки травний тракт тварин суттєво відрізняється від людського. Ці відмінності можуть вплинути на засвоєння мінералів.

Мінерали у хелатній формі

Мінерали в хелатній формі – це металоорганічні комплексні сполуки, що утворюються при взаємодії іонів металів з полідентатними лігандами амінокислот.

Амінокислотний хелат може включати залізо, цинк, марганець, магній, мідь, кальцій та їх суміші. До хелатованих біокомплексних форм мінералів відносяться Citrat, Malat, Picolinate, Glycinate, Amino acid chelate, Gistidinate, Aspartat, Orotat, Arginat, Аminoate, Treonat. У деяких мінералів зустрічаються свої форми, наприклад Селен – L-Selenomethionine.

Все це мінерали так званого третього покоління, які значно краще розпізнаються клітинами тонкого кишечника, а значить мають підвищену біодоступність.

Амінокислоти, що використовуються для виготовлення мінеральних хелатів:

➤ Аспарагінова кислота (аспартат цинку, аспартату магнію)

➤ Метіонін ( метіонін міді, метіонін цинку, L-Selenomethionine)

➤ Монометіонін (монометіонін цинку)

➤ Гліцин (гліцинат магнію, гліцинат кальцію, гліцинат заліза)

Органічні кислоти, що використовуються для одержання органічних мінералів:

➤ Оцтова кислота (ацетат цинку, ацетат кальцію)

➤ Лімонна кислота (цитрат хрому, цитрат магнію)

➤ Оротова кислота (оротат магнію, оротат літію)

➤ Глюконова кислота (глюконат заліза, глюконат цинку)

➤ Фумарова кислота (фумарат заліза)

➤ Піколінова кислота (піколінат хрому, піколінат марганцю)

Мінеральні комплекси, що містять хелатні кільця, більш стійкі, оскільки з’єднання метал-ліганд є стабільною формою. Це так званий хелатний ефект.

Найпопулярнішою амінокислотою, що використовується в хелатних комплексах, є гліцин. У разі бісгліцинату мінерал хелатується двома гліцинатами (від амінокислоти гліцину). Саме завдяки цим гліцинатам мінеральна сіль у формі хелатного бісгліцинату має дуже високу біодоступність, а також відмінну травну переносимість.

Чи варто купувати хелатні мінерали?

Прийом хелатної форми мінералу може бути кращим у таких випадках:

✔ Похилий вік. З віком вироблення шлункової кислоти знижується, що погіршує засвоєння мінералів. Оскільки хелатні мінерали пов’язані з амінокислотою, для їх ефективного перетравлення не потрібно багато шлункової кислоти.

✔ Проблеми з травленням. Якщо після прийому нехелатних добавок є біль у шлунку, варто використовувати хелатні мінерали, оскільки вони менше залежать від шлункової кислоти для травлення.

✔ Прийом ліків. Деякі медикаменти погіршують засвоюваність мінералів. Наприклад, ацетилсаліцилова кислота сприяє виведенню цинку. Сечогінні препарати вимивають калій, кальцій, магній, цинк. Антацидні засоби знижують всмоктування заліза. Хелатні форми пов’язані з хелатуючим агентом, не вступають у реакцію з їжею і мають високий рівень абсорбції.

Головна перевага хелатних форм мінералів полягає у високій засвоюваності. Наприклад, бігліцинат кальцію (Calcium Bisglycinate Chelate) – кальцій у поєднанні з гліцином – засвоюється на 180% краще, ніж цитрат кальцію. Крім того, ця форма є найбільш безпечною. Той же бігліцинат кальцію на відміну від неорганічних форм, таких як Oxid і Carbonat, не заважає всмоктуванню в кишечнику заліза та цинку, не викликає вапнування нирок, судин, суглобів та ШКТ.

Одне з досліджень, проведене на тваринах, показало, що хелатне залізо викликає менше побічних ефектів, ніж використання інших залізних препаратів. Сульфат заліза (нехелатне залізо) викликав виражені симптоми токсичності, ніж такі самі дози хелатованого заліза.

Фітомаркет рекомендує

Магній хелат капсули №90

Магній у вигляді хелату бісгліцинату магнію – джерело високодоступної форми магнію, де мінерал “вбудований” в амінокислоту гліцин. Завдяки цьому організм легко засвоює цей мікроелемент. Магній необхідний для нормальної діяльності нервової системи, функції м’язів, метаболізму, сприяє зменшенню втоми та стомлюваності, підтримує у нормальному стані кістки та зуби. Хелатний бісгліцинат магнію – одна з найпоширеніших форм хелатного магнію, зроблений в рослинній капсулі.

Залізо хелат капсули №90

Дієтична добавка Залізо хелат від Голден Фарм – джерело біодоступної форми заліза у формі бісгліцинату заліза – комплексної сполуки металу з амінокислотою. Дана хелатована форма заліза не піддається гідролізації в шлунку, повністю абсорбується в тонкому кишківнику і в незміненому вигляді потрапляє до ентероцитів, де відбувається вивільнення молекули заліза. Біодоступність бісгліцинату заліза наближається до 90-100%. Добавка сприяє нормальному утворенню червоних кров’яних тілець та гемоглобіну, нормалізації транспорту кисню в організмі. Прийом препарату покращує когнітивні функції мозку, знижує втому та стомлюваність.

Кальцій хелат з вітаміном D капсули №120

Кальцій хелат з вітаміном D від Голден Фарм — джерело біодоступної хелатної форми кальцію та вітаміну D3, який сприяє швидкому поповненню дефіциту кальцію в організмі, нормалізації функціонування м’язів, нормальній передачі нервових імпульсів та підтримці належного стану кісткової тканини та зубів. Завдяки з’єднанню кальцію з амінокислотами макроелемент легко сприймається організмом і швидко засвоюється. Перевага цієї форми кальцію – у максимальній біодоступності, відсутності побічних ефектів, відсутності взаємодії з їжею, іншими мінералами та соляною кислотою шлунка.

Мідь хелат капсули №90

Мідь хелат від Голден Фарм — джерело біодоступної форми міді, що сприяє підвищенню імунітету, нормалізації функціонування нервової системи та транспорту заліза в організмі, підтримує в нормальному стані сполучні тканини, забезпечує природну пігментацію волосся та шкіри та має антиоксидантні властивості. Хелатна форма міді – поєднання іонів мінералу з амінокислотами, має засвоюваність від 70 до 99%. Хелатні форми, на відміну від звичайних, не викликають побічних порушень травлення та здуття, оскільки не впливають на рівень кислотності шлунка.

Чи існують побічні ефекти?

Хелатні форми мінералів дуже рідко дають побічні ефекти, які найчастіше пов’язані з алергією, індивідуальною непереносимістю або передозуванням стосовно певного мінералу.

Наприклад, хелат бісгліцинат заліза характеризується дуже гарною переносністю. У постмаркетингових дослідженнях не зареєстровано будь-яких значних побічних ефектів з боку шлунково-кишкового тракту, які призвели б до припинення прийому такої дієтичної добавки. Більшість незначних побічних ефектів зникають після того, як організм звикне до нього. Алергічна реакція на хелатне залізо може виражатися порушеннями з боку шлунково-кишкового тракту (запор, діарея), чорним дьогтеподібним випорожненням, свербінням, набряком. У цьому випадку прийом препарату краще припинити і проконсультуватися у лікаря. У будь-якому разі перед вживанням мінеральних добавок, варто обговорити це зі своїм лікарем.

Якщо Вас зацікавила тема цієї статті, висловіть свою думку, запитайте чи напишіть відгук.