Марганец для женщин. Марганец (Mn): все о химическом элементе и его роли в жизни человека

Одним из минералов, крайне необходимых организму для нормальной жизнедеятельности, является марганец. Его относят к микроэлементам, поскольку он нужен в невероятно малых количествах – не более 20 мг. Но нехватка даже такой незначительной дозы обязательно скажется на здоровье – работе мозга и функционировании нервной системы.

Так каковы полезные свойства марганца и его биологическая роль в жизнедеятельности организма человека?

Полезные свойства марганца для нормальной жизнедеятельности организма

Наибольшее количество марганца сконцентрировано в костной системе, фильтрующих органах – почках и печени, поджелудочной железе. Он является одним из необходимых компонентов, принимающих активное участие в заживлении ран и функционировании костной системы. Его дефицит вызывает боли в суставах, ухудшение здоровья и проблемы с фертильностью. Научные исследования доказывают, что для оптимального здоровья необходимо ежедневно потреблять не менее 12 мг марганца.

Наибольшее количество марганца обнаружено:

√ в специях и травах — гвоздике, шафране;

√ зародышах пшеницы и пшеничных отрубях;

√ орехах;

√ морепродуктах — мидиях, устрицах, моллюсках;

√ порошках какао и чили;

√ жареной тыкве;

√ — сквоша, кунжута, подсолнечника, льна;

√ жареных соевых бобах;

√ черном шоколаде.

Марганец относят к сильным , способным в организме нейтрализовать . Обладая антиоксидантными свойствами, он выполняет важную миссию – контролирует активность клеток с одним электроном, образование которых вредит организму человека, приводит к появлению злокачественных опухолей и онкологических заболеваний. Отсюда простой вывод — для предотвращения развития многих заболеваний в организме, имеющих серьезные, а иногда и неотвратимые последствия, следует добавлять в ежедневный рацион продукты, содержащие марганец.

Достаточное содержание марганца в продуктах питания помогает:

1. Укреплению костной системы, предотвращению развития остеопороза

Марганец важен для нормального развития структуры костной ткани человека. Его достаточное содержание повышает плотность минералов в позвоночнике. Это жизненно необходимо для женщин в постклимактерическом периоде. Дефицит же марганца после наступления менопаузы может стать причиной мелких переломов, а его присутствие в пределах нормы предотвращает развитие остеопороза и многих других заболеваний костной системы, особенно у людей старшего возраста.

2. Лечению воспаления мышечных тканей

Марганец способен увеличить уровень супероксиддисмутазы – антиоксидантного фермента, который постоянно защищает организм человека от «размножения» кислородных свободных радикалов, образующихся в организме и являющихся причиной его токсичности.

3. Контролю уровня сахара в крови

Достаточное содержание марганца в организме помогает удерживать уровень сахара в крови в пределах нормы и предотвратить развитие сахарного диабета, поскольку марганец способствует нормализации синтеза и секреции инсулина в крови. Это оказывает позитивное влияние на непредсказуемое снижение уровня сахара в крови и значительно облегчает жизнь больным сахарным диабетом.

4. Лечению эпилепсии

Постоянный дефицит марганца в организме может стать причиной эпилептических припадков. Употребление продуктов с его содержанием дает антиэпилептический эффект — оказывает на сосуды расширяющее воздействие и играет ключевую роль в лечении судорог. По этой причине марганцевые пищевые добавки можно успешно использовать для предотвращения эпилептических припадков – как кратковременных, так и серийных.

5. Усилению скорости реакций обмена в организме

Одной из важнейших функций марганца в организме, отведенной ему природой, является регулирование метаболизма. Он выступает в качестве активного фермента, который необходим для регулирования уровня холестерина в крови, действия аминокислот, витаминов – Е и В1, углеводов. Марганец способствует правильному функционированию печени, является важной частью структуры ДНК-полимеразы.

6. Нормальному функционированию щитовидной железы

Общеизвестным микроэлементом, необходимым для здоровья щитовидной железы является йод. Верно? Кто не знает об этом? Кажется, абсолютно все. Но, как выяснилось, для щитовитки также необходим и марганец. Он усиливает работу различных ферментов, как, например, тироксина – жизненно важного гормона щитовидной железы. Во избежание проблем со здоровьем следует заботиться об правильном функционировании щитовидной железы, употреблять продукты с необходимым содержанием марганца. Это будет полезно для поддержания здорового аппетита, улучшения реакций метаболизма, регулирования веса, эффективной работы всех систем организма.

7. Увеличению внутренней энергии и функциональной эффективности всего организма

Небольшое количество микроэлемента марганца в организме может обеспечить практически мгновенное повышение внутренней энергии и создать благоприятные условия для его усиленной работоспособности. Регулируя метаболизм глюкозы, отвечающей за надлежащее распределение энергии по всем клеткам, важно обеспечить конечный результат — правильное усвоение глюкозы клетками мышц и остальных органов.

8. Усилению мозговой активности

Научными исследованиями установлено, что марганец необходим и эффективен в лечении многих нервных расстройств. Как сказано выше, это свойство марганца связано с наличием фермента супероксиддисмутазы, абсорбирующего свободные радикалы из нейронных путей. Марганец также способен связываться с нейротрансмиттерами, тем самым регулируя передачу электрических импульсов по всему телу, усиливая и улучшая когнитивную функцию – способности человека взаимодействовать с окружающим миром.

9. Устранению предменструального синдрома

Многие женщин испытывают настоящие страдания от предменструального синдрома. Марганец помогает управлять перепадами настроения и уменьшает головные боли, депрессию и раздражительность. Женщинам, страдающим тяжелыми симптомами этого периода, рекомендуется употреблять марганцевые добавки или продукты с достаточным содержанием марганца.

10. Абсорбции витаминов
Противопоказания и побочные эффекты

Хотя марганец относится к микроэлементам, обеспечивающим нормальную жизнедеятельность организма, не стоит злоупотреблять продуктами с его большим содержанием. Вот несколько предостережений:

1. Не употреблять марганцевые добавки с хилоновыми антибиотиками.

2. Люди, страдающие железодефицитной анемией, должны избегать употребления таких продуктов, поскольку их организм будет пытаться поглотить как можно больше марганца.

3. В общем, медициной не зафиксированы случаи передозировки марганца из-за продуктов питания. Однако, вдыхание марганца на специфических производствах может привести к фатальным последствиям, как нарушение психики, болезнь Паркинсона, гиперраздражительность и галлюцинации.

4. Избыточное количество марганца в организме вызывает отклонения психического характера, таких как крайняя утомляемость, излишняя сонливость, ухудшение памяти.

5. Избегать марганцевых добавок следует людям с больной печенью, поскольку это может привести к тремору и психическим расстройствам.

6. Доза, которая может стать причиной токсикоза в организме составляет 40 мг марганца в день.

Дети 0-6 месяцев 0,003 мг
7-12 месяцев 0,6 мг
1-3 года 1,2 мг
4-8 лет 1,5 мг
9-13 лет 1,6 мг (девочки) и 1,9 мг (мальчики),
14-18 лет 1,6 мг (девушки) и 2,2 мг (юноши)
взрослые 19+ 1,8 мг (женщины) и 2,3 мг (мужчины)
беременные женщины 2,0 мг
кормящие матери 2,6 мг

Надеюсь, что вышеизложенной информацией мне удалось сказать вам что-то важное и новое — употребление продуктов, содержащих марганец, способно оказать на организм самое благотворное влияние. Полезные свойства марганца усиливают эффективность мозговой деятельности, оказывают благоприятное воздействие на нервную систему, укрепляют кости и мышечную ткань.

Хочу верить, что информация была для вас полезной. Интересно также услышать ваше мнение о том, какие вам известны способы пополнения организма полезными микроэлементами, в частности, марганцем.

Марганец широко представлен в природе, его очень много в земной коре, немногим меньше, нежели железа, но в чистом виде марганца нет нигде. Его можно обнаружить лишь в качестве соединений в составе некоторых руд. Соединения марганца принимают самое непосредственное участие, практически, во всех процессах, которые происходят в нашем организме и являются жизненно необходимыми. Они влияют на все живые формы планеты, будь то человек, животное или растение, несмотря на то, марганец в организме человека, животных и в растениях содержится в очень малых количествах.

Марганец: его свойства, функции в нашем организме.

Для каких же процессов жизнедеятельности марганец имеет важное значение? Соединения марганца оказывают положительное воздействие на работу ЦНС. Под его воздействием вырабатываются нейромедиаторы. Это физиологически активные вещества, которые отвечают за передачу нервных импульсов между волокнами ткани нервной системы. Если в организме человека достаточно марганца, то без сбоев формируются кости. В этом процессе марганец не менее важен, чем кальций. Иммунитет, благодаря соединениям марганца, всегда в тонусе, а это - защита от различных инфекций и прочих негативных воздействий. Марганец влияет на нормальное течение обменов веществ и процесса пищеварения.

Витаминный обмен соединений В-спектра, С и Е тоже проходит нормально, если в достаточном количестве имеются элементы марганца. Он важен для роста клеток и образования новых клеточных соединений. Он помогает заживать тканям, нормальному течению метаболизма и мозговой деятельности.

Марганец в организме способен предупредить развитие ревматоидных артритов, остеопороза, так как он активизирует восстановительные процессы в хрящах. Марганец, то есть достаточное его количество в нашем организме, не дает развиться , катаракте и нервным заболеваниям.

Ученые-медики уверены, что соединения марганца могут обеспечить профилактическое действие развитию сахарного диабета и поражению щитовидки. Марганец предотвращает и заболевания сердца, как, впрочем, и сосудов.

Очень важен марганец в инсулиновом обмене. Известен тот факт, что у больных сахарным диабетом в организме, примерно, на половину меньше соединений марганца, нежели у здоровых людей. А они нужны для переработки сахара, поэтому требуется увеличение их поступления, для этого надо применять, например, БАДы и витаминные комплексы.

Соединения марганца способны помочь вернуть конечностям потерянную способность чувствовать, а мышцам - утраченный тонус. Они могут снизить активность вредного холестерина и предотвратить тем самым развитие атеросклероза, потому как сосуды остаются чистыми. Марганец оказывает влияние на нормальную работу желез половой системы, улучшая подвижность половых клеток мужчин, избавляя от бесплодия, нормализуя работу яичников. Беременным дамам тоже нужно достаточное количество марганца, потому как он важен для нормального развития плода.

У тех, кто достаточно употребляет продуктов с содержанием марганца, не бывает проблем с мышечными рефлексами, опорно-двигательной системой, структурой костной ткани, суставами. Эти люди двигаются без напряжения, они полны энергии, у них нет проблем в половом плане.

Марганец влияет на нормальное течение процесса образование и дальнейшее развитие тканей и органов всего организма. Его соединения важны для кровообразования. Давно известно о способности марганцевых соединений подавлять воздействие токсичных элементов: вспомните, ведь до сих пор многие используют марганцовку для устранения последствий пищевых отравлений.

Марганцевые соединения способны восстанавливать ткани и их структуру, поддерживать нормальный уровень сахаров в нашей крови и воздействовать на процесс лактации у молодых мамочек, поэтому марганец можно смело отнести к разряду антиоксидантов.

Чтобы в организме марганец был всегда в достаточном количестве, надо употреблять больше необработанных, сырых продуктов растительного плана.

Марганец: его суточная потребность. .

Потребность в марганце для взрослого может составлять около 9 мг, для детей до 7 лет его нужно 0, 1 мг на кило массы, а детям подросткового возраста - около 0, 09 мг.

Марганец: источники. Продукты, имеющие в составе марганец.

Марганец содержится, в основном, в зерновых, например, в пшенице, ржи, пшене, рисе и овсянке. В бобовых тоже немало соединений марганца, но в горохе его больше, чем, скажем, в фасоли. Марганец, в основном, содержится в растениях: орехах, чернике, бруснике, зеленом чае, смородине. В мясе и рыбе марганцевых соединений мало.

Марганец: недостаток его соединений и дефицит.

У современных людей часто возникают дефициты каких-то витаминов или минералов. Часто в организме не хватает и марганца. Сегодня дефицит этих соединений встречается гораздо чаще, нежели несколько лет назад.

Нехватка марганца в организме возникает из-за того, что мы редко едим растительную пищу, зелень, но много употребляем консервов и рафинированных продуктов. Но марганец является просто удивительным элементом, потому как он может задерживаться в организме, если вдруг по каким-то причинам его становится мало. Но если пополнение запасов марганца не происходит долго, то дефицита избежать не удастся.

Когда в организме не хватает марганца, человек начинает быстро утомляться, ощущать слабость, у него часто кружится голова, болят мышцы, он быстро набирает вес. Часто у людей возникают аллергии, развивается сахарный диабет, астма, ревматизм. Человек может заболеть эпилепсией, рассеянным склерозом. Из-за нехватки марганца может возникнуть витилиго. Это заболевание связано с нарушением в иммунных функциях организма.

Если не хватает марганцевых соединений в организме женщины, то может развиться бесплодие, для пожилых людей - это риск развития остеопороза. Если марганца не хватает в организме детей, то у них плохо развивается скелет, они истощены и плохо прибавляют в росте.

Часто так бывает, что если в организме мало марганца, то меди тоже недостаточно.

Есть продукты, которые мешают марганцу усваиваться в организме. Это, например, шоколад, какао. Но такое возможно лишь при злоупотреблении этими продуктами. Дефицит марганцевых соединений может возникнуть при приеме гипотензивных средств, при постоянном сидении на жировых и белковых диетах, где мало продуктов с марганцем.

Марганец: его избыток в организме.

Превышение нормального количества марганца в нашем организме может нарушить процесс всасывания элементов железа. В свою очередь соединения железа, фосфора и кальция замедляют процесс усвоения марганца. Это касается витаминных комплексов, когда они принимаются без контроля доктора, что приводит к нарушению в организме соотношений многих минеральных и витаминных соединений.

ВЛИЯНИЕ МАРГАНЦА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний СО РАМН, Новокузнецк

Влияние марганца (Mn) на живые организмы вызывает огромный интерес исследователей, поскольку долгое время он считался одним из микроэлементов, необходимых для нормального физиологического развития и жизнедеятельности человека. Так, Mn играет существенную роль в метаболизме углеводов, жиров и белков, регуляции роста костной и соединительной тканей, свёртывании крови, является кофактором для многих ферментов, таких как трансферазы, гидролазы, лиазы, аргиназа, глутаминсинтетаза и супероксиддисмутаза, участвует в синтезе и обмене нейромедиаторов .

Mn составляет около 0,1% земной коры и является одним из наиболее распространённых элементов . В природе он обычно находится в форме оксидов, карбонатов и силикатов . Главным природным источником Mn в атмосфере является эрозия почв. Он также поступает в воздушную среду с промышленными выбросами и продуктами сгорания бензина . Кроме того, Mn находится в питьевой воде и в продуктах питания, таких как орехи, фрукты, злаки, чай и листовые овощи, которые являются его основными источниками в организме человека .

Несмотря на необходимость марганца для осуществления многих функций в организме человека, при высоких концентрациях он может быть токсичным, особенно для нервной системы . Токсичное действие Mn на организм известно с XIX века, когда Купер (1837) сообщил о синдроме Паркинсона у шотландских горняков . Тем не менее токсичность Mn не была по-настоящему признанной до 1930-х годов, когда появился ряд работ о неврологических заболеваниях у шахтёров, занятых его добычей . В настоящее время токсичное воздействие Mn на дыхательную, и особенно нервную, системы общепризнанно. Целью данного обзора было обобщить имеющиеся в настоящее время данные о путях и механизмах поступления Mn в организм и его физиологической роли и токсических эффектах на организм человека и животных.

Пути поступления Mn в организм человека. Существует несколько основных путей поступления Mn в организм человека: через лёгочную ткань при вдыхании, через желудочно-кишечный тракт при проглатывании и очень редко путём кожной абсорбции . Кроме того, в экспериментах на животных показано, что Mn, проникая интраназально по обонятельной системе, может влиять на центральную нервную систему напрямую, минуя гематоэнцефалический барьер . Этот путь поступления Mn может быть одним из важнейших и для человека .

Эксперименты с лабораторными животными и наблюдения на человеке показали, что 1-5% Mn поступает в организм через абсорбцию в желудочно-кишечном тракте. Mn, который не абсорбирован в желудке, быстро абсорбируется в тонком кишечнике . Mn растворяется в кислой среде желудка (рН = 2) и всасывается в кровь через микроворсинки в двенадцатиперстной кишке с помощью транспортных белков .

Показано, что основной путь поступления Mn в кровь через дыхательные пути. При этом вдыхание и последующее осаждение Mn в лёгких зависит от размеров, плотности, массы, состава и растворимости его частиц. Так, только частицы Mn, размером менее 5 мкм, могут достигать альвеол. Аэрозоли Mn проникают через эпителий лёгких по трансферрин-зависимому или трансферрин-независимому механизмам, что зависит от его валентного состояния . Мn3+ связывается с трансферрином, в то время как Mn2+ образует комплексы с альбумином и другими макроглобулинами. Кроме того, он переносится с помощью других транспортных белков, таких как транспортёр двухвалентных металлов (DMT), проникая в кровеносную и лимфатическую системы .

Транспортировка и распределение в организме . После проникновения ионов Mn в кровь они быстро проникают во все ткани и в значительной степени концентрируются в костях, печени, поджелудочной железе, почках и мозге . При этом наиболее высокая концентрация Mn наблюдается в печени, где его большая часть поглощается, а некоторая выделяется в желчь. В ряде исследований отмечается, что у пациентов с хронической недостаточностью функций печени наблюдется повышение концентрации Mn в крови и головном мозге . Это объясняется снижением синтеза желчи и дефицитом альбумина .

Mn, как и другие металлы, связывается с белками крови – Mn3+ связывается с трансферрином, а Мn2+ – с альбумином, α2-макроглобулином и, возможно, β-глобулином . Окисление Mn2+ до Мn3+ происходит в крови . Mn3+ образует более стабильную и сильную связь с трансферрином, чем Mn2+ с другими белками . Следовательно, Mn3+ легче проходит через печень и поступает в другие органы по сравнению с Mn2+, последний быстро выводится из крови и выделяется с желчью .

Однако имеются данные, полученные в экспериментах на мышах, что транспорт Mn в клетки не зависит от уровня трансферрина . Показано, что происходит образование Mn2+ из Мn3+ после ряда окислительно-восстановительных реакций, после чего ионы Mn2+ перемещаются через мембраны посредством транспортёра двухвалентных металлов (DMT1) .

Поступление Mn в мозг происходит в виде комплекса трансферрин-Мn3+ . Предполагается, что трансферрин-связанный Mn3+ поступает в клетки мозга путём опосредуемого рецепторами эндоцитоза, что обосновывается наличием рецепторов для трансферрина на клеточных мембранах нейронов . Кроме того, исследования с помощью магнитно-резонансной томографии показали, что Mn накапливается больше всего в базальных ганглиях .

Токсичное воздействие на организм . Острые отравления марганцем наблюдаются редко. Отравление парами Mn приводит к развитию марганцевой пневмонии и отёку лёгких . Кроме того, исследования на животных показали, что введение высоких доз Mn подкожно 50мг/кг массы тела приводит к летальному исходу у мышей и кроликов, а инъекции MnCI2 приводят к гистологическим изменениям в ткани лёгких крыс .

Для развития клинической картины хронической интоксикации Mn обычно требуется несколько лет . И поскольку воздействию подвергается в первую очередь нервная система, патологические изменения часто носят необратимый характер. Mn оказывает нейротоксичное действие на экстрапирамидную систему, поражая базальные ганглии . Следствием этого является индукция одной из форм болезни Паркинсона в результате селективной дегенерации дофаминергических нейронов, при этом наблюдаются нарушение походки, тремор, потеря памяти, проблемы с осанкой и снижение координации . Длительное действие пыли и паров Mn нередко приводит к развитию пневмонии и хронического бронхита у рабочих . В отдельных работах отмечается, что длительное употребление питьевой воды с повышенным содержанием Mn может быть фактором риска для организмов детей .

Цитотоксичность. Исследования токсичного действия Mn на клеточном уровне большей частью посвящены нервным клеткам. В настоящее время неясно, что индуцирует Mn – апоптоз или некроз клеток. Ряд исследований показывают наличие активации сигнальных процессов, характерных для апоптоза, таких как повышенное окрашивание TUNEL, активация каспазного каскада, высвобождение цитохрома С . Однако большинство авторов считают, что гибель клеток в результате интоксикации Mn – это не классический апоптоз, а его сочетание с другими процессами – прекращение синтеза АТФ вследствие повреждения митохондрий . Показано, что Mn замещает внутримитохондриальный кальций и ингибирует процесс окислительного фосфорилирования . Кроме того, он увеличивает проницаемость мембраны митохондрий путём изменения мембранного потенциала .

Таким образом, анализ литературных данных показал, что Mn токсичен для организма человека и животных. Не вызывает сомнения, что Mn в небольших концентрациях играет физиологическую роль в организме человека. В то же время существует риск развития хронической интоксикации Mn, связанный с избыточным поступлением его соединений в организм.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. О нейротоксичности марганца в питьевой воде из подземных источников / [и др.] // Георесурсы. – 2011. – Т.5, № 41. – С. 31-34.

2. Andersen M. Pharmokinetic data needs to support risk assessments for inhaled and ingested manganese / M. Andersen // NeuroToxicology. – 1999. – Vol. 20(2-3). – P. 161-172.

3. Aschner M. Manganese neurotoxicity: cellular effects and blood-brain barrier transport / M. Aschner, J. Aschner // Neuroscience & Behavioural Reviews. – 1991. – Vol. 15. – P. 333-340.

4. Critchfield J. W. Manganese+2 exhibits dynamic binding to multiple ligands in human plasma / J. W. Critchfield, Keen Carl L. // Metabolism. – 1992. – Vol. 41 (10). – P. .

5. Dobson A. Manganese Neurotoxicity / A. Dobson // Annals of the New York Academy of Science. – 2004. – Vol. 1012. – P. 115-128.

6. Elder A. Translocation of inhaled ultrafine manganese oxide particles to the central nervous system / A. Elder // Environmental Health Perspectives. – 2006. – Vol. 114 (8). – P. .

7. Erikson K. M. Manganese accumulates in iron-deficient rat brain regions in a heterogeneous fashion and is associated with neurochemical alterations / K. M. Erikson // Biological Trace Element Research. – 2002. – Vol. 87 (1-3). – P. 143-156.

8. Gunter T. Speciation of manganese in cells and mitochondria: A search for the proximal cause of manganese Neurotoxicity / T. Gunter // NeuroToxicology. – 2006. – Vol. 27. – P. 765-776.

9. Henriksson J. Transport of manganese via the olfactory pathway in rats: dosage dependency of the uptake and subcellular distribution of the metal in the olfactory epithelium and the brain / J. Henriksson // Toxicol. Appl. Pharmacol. – 1999 – Vol. 156 (2). – P. 119-128.

10. Henriksson J. Manganese taken up into the CNS via the olfactory pathway in rats affects astrocytes / J. Henriksson, T. Hans // Toxicological Sciences. – 2000. – Vol. 55. – P. 392-398.

11. Iregren A. Manganese neurotoxicity in industrial exposures: proof of effects, critical exposure level and sensitive tests / A. Iregren // NeuroToxicology. – 1999. – Vol. 20 (2-3). – P. 315-324.

12. Josephs K. A. Neurologic manifestations in welders with pallidal MRI T1 hyperintensity / K. A. Josephs // Neurology. – 2005. – Vol. 64. – P. 2033-9.

13. Keen C. Nutritional aspects of manganese from experimental studies / C. Keen // NeuroToxicology. – 1999. – Vol. 20 (2-3). – P. 213-224.

14. Lai C. K., Minski M., Chan A., Leung T., Lim L. Manganese mineral interaction in brain / C. K. Lai . // NeuroToxicology. – 1999. – Vol. 20 (2-3). – P. 433-444.

15. Manganese and Inorganic Compounds. American Conference of Governmental Industrial Hygienists. – 2001. – P. 1-6.

16. McMillan G. Is electric arc welding linked to manganism or Parkinson’s disease / G. McMillan // Toxicology Review. – 2005. – Vol. 24 (4). – P. 237-257.

17. Olanow C. W. Manganese Induced Parkinsonism and Parkinson’s Disease / C. W. Olanow // Annals of the New York Academy of Science. – 2004. – Vol. 1012. – P. 209-223.

18. Post J. E. Manganese oxide minerals: crystal structure and economic and environmental significance / J. E. Post // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 1999. – Vol. 96. – P. .

19. Roth J. Effect of the iron chelator desferrioxamine on manganese-induced toxicity of rat pheochromocytoma (PC12) cells / J. Roth // Journal of Neruoscience Research. – 2002. – Vol. 68. – P. 76-83.

20. Roth J. Homeostatic and toxic mechanisms regulating manganese uptake, retention, and elimination / J. Roth // Biol Res. – 2006. – Vol. 39. – P. 45-57.

21. Takeda A. Manganese action in brain function / A. Takeda // Brain Research Reviews. – 2003. – Vol. 41 (1). – P. 79-87.

22. Verity A. Manganese neurotoxicity: a mechanic hypothesis / A. Verity // NeuroToxicology. – 1999. – Vol. 20 (2-3). – P. 489-498.

23. Yokel R. A. Manganese flux across the blood-brain barrier / R. A. Yokel // Neuromol Med. – 2009. – Vol. 11. – P. 297-310.

Марганец – химический микроэлемент периодической системы под атомным числом 25, обозначенный в таблице Менделеева как Mn (Manganum). Этот металл обладает серебристо-белыми оттенками, по своей структуре вещество достаточно твердое, но хрупкое.

Встречается марганец в почве как в составе железных руд, так и самостоятельно. Находится элемент и в океанах, но в воде его количество значительно меньше, основная масса марганца в океане оседает на дно, после чего образует марганцевые отложения. В будущем подобные залежи могут стать хорошим промышленным источником.

Марганец способен улучшать свойства стали, поэтому активно применяется в металлургии для изготовления специальных машин и элементов брони. Определенные марганцевые сплавы обладают повышенным сопротивлением, поэтому их используют в изготовлении электрических аппаратов.

Не менее значимым микроэлемент является и в человеческом теле, даже несмотря на его незначительное количество, присутствующее в организме.

Влияние марганца на организм человека

Влияние элемента марганца на организм любого человека состоит в том, что это химическое вещество является многофункциональным. Оно оказывает воздействие на многие органы и системы, а также протекающие в организме процессы. Итак, на что конкретно влияет марганец в человеческом организме? Биологическая роль элемента и его функции для здоровья таковы:

  1. Воздействие на метаболизм, в частности, регуляция белковых, жировых (липидных) и углеводных обменных процессов. Так, марганец - это тот элемент, под воздействием которого организм может выделять энергию из глюкозы. А еще этот элемент оказывает влияние на инсулин, усиливая его действие в организме человека (свойство усиления гипогликимического эффекта). Кроме того, важна роль марганца в обмене гормонов щитовидной железы, например, тироксина, который полезен тем, что ускоряет обмен веществ. А еще благодаря такому веществу поддерживается определенный уровень холестерина, а липиды, имеющееся в организме, используются полнее. Элемент препятствует жировым отложениям в печени. Итак, функции этого микроэлемента распространяются на правильный обмен холестерина, инсулина и сахара.
  2. Влияние на кровообразование. Так, данный микроэлемент участвует в создании кровяных клеток и формировании тромбоцитов. В качестве мощного антиоксиданта такой элемент, как марганец влияет на выработку супероксиддисмутазы, которая в составе подобных ферментов отражает высокотоксичные радикалы. На фоне этого укрепляются артериальные ткани и становятся более стойкими к холестериновым отложениям. Польза марганца для здоровья заключается еще и в том, что он имеет свойство снижать холестерин, а также жировые отложения, что благоприятно сказывается на липопротеинах крови.
  3. Большое значение имеет марганец для здорового функционирования центральной нервной системы. Он воздействует на свойство передачи импульсов между нервными волокнами.
  4. Немаловажная роль марганца в функционировании опорно-двигательной системы. Соединительная, хрящевая, костная ткани не могут нормально развиваться без этого элемента, кроме того, дефицит марганца крайне вреден, что негативно сказывается на функционировании мышечной ткани. Марганец очень нужен костной ткани не только для роста и формирования, но и для заживления повреждений.
  5. Здоровье и полноценное функционирование репродуктивной системы человека невозможно без марганца. Недостаток в женском организме может вызывать неправильную выработку гормонов, как следствие сбои в менструальном цикле и болезненные ощущения, а в мужском - снижает подвижность сперматозоидов. Непосредственно воздействует на процесс роста и функционирования детского организма. Особенно важен баланс вещества в период беременности, так как дефицит может наносить непоправимый вред зарождающемуся организму, недостаток элемента приводит к дефектам развития нервной системы плода.
  6. Огромное значение марганец играет в функционировании иммунитета человека.
  7. Здоровый внешний вид - заслуга свойств полезного вещества марганца. Он влияет на нормальный рост волосяного покрова и хорошее состояние кожных покровов.

Есть и некоторые другие внутренние процессы, где выявлены полезные свойства металлического вещества:

  • ускорение внутренних химических реакций;
  • ограничение доступа в организм свободных радикалов;
  • усвоение железа и меди;
  • активизация некоторых ферментов, без которых невозможно усвоение витамина С и витаминов группы В.

Значение и роль свойств марганца в человеческом организме нельзя недооценивать, но стоит помнить, что вредное воздействие на здоровье оказывает, как дефицит вещества, так и его избыток . Подробнее об этом в следующих разделах статьи.

В связи с такими обширными свойствами марганца в организме человека, стоит уточнить, что более всего высок риск получить избыток вещества при употреблении питьевой воды, не прошедшей обработку . В воду марганец может попадать естественным путем, выщелачиваясь из минералов, в которых содержится, а также из разложившихся организмов водных обитателей и растений. Кроме того, питьевая вода может подвергаться загрязнению марганцем техногенным путем: со сточными водами, из-за удобрений, содержащих марганец, а также из-за выбросов предприятий тяжелой и химической промышленности. Помня о вреде избытка марганца, нужно быть очень внимательным в выборе источника питьевой воды, дабы не подвергнуться негативному влиянию элемента на организм.

Где в организме человека находится мощнейший антиоксидант марганец? Сосредотачивается он, в основном, в костной ткани, поджелудочной железе, мозге, почках и печени.

Суточная норма

Суточная норма потребления марганца по ряду факторов может быть разной. Ежедневное нормированное потребление этого элемента может зависеть от массы тела, возраста, пола и других характеристик. Для человека со среднестатистическими показателями состояния здоровья рекомендуется от 2 до 6 мг в сутки.

Суточная норма марганца корректируется по массе тела: одному килограмму соответствует 0,2-0,3 мг металла.

Для детского возраста предусмотрена пониженная дозировка, которая составляет не больше 2 мг в сутки.

Интенсивные силовые или другие физические нагрузки повышают обмен микроэлемента в организме, поэтому иногда суточная доза может возрастать до 8 мг. Но не стоит забывать, что потребление марганца больше 10 мг в сутки уже нежелательна, а при приеме 40 мг в день происходит сильнейшее отравление и интоксикация (такая доза считается токсической) .

При беременности в период активного развития плода зачастую рекомендуется принимать до 8 мг марганца в сутки, а вот при грудном кормлении потребность в этом компоненте немного снижается.

Под категорию индивидуального приема данного элемента могут попасть те же будущие или кормящие мамы с некоторыми патологиями, а также лица, страдающие от нарушений усвоения сахара, и люди с нестабильной нервной системой.

Рассматривая вопрос суточной нормы потребления марганца, нельзя не затронуть и смежный вопрос о норме содержания марганца в питьевой воде. В постсоветских странах допустимое значение 0,1 мг на 1 литр жидкости, в странах Европейского союза показатель выше - 0,5 мг на 1 литр. Визуально чрезмерное содержание марганца в воде можно определить по коричневому оттенку жидкости и выпадению осадка.

Дефицит (недостаток) марганца

Дефицит или недостаток марганца в современном мире с его не всегда натуральной продукцией заполучить очень просто. Если прибавить к этому частые стрессовые ситуации, то возможность нехватки элемента в организме возрастает еще больше. Более того, получаемый с пищей металл, усваивается не полностью, а лишь в небольшом количестве. Заподозрить у себя дефицит марганца можно по ряду очень неприятных признаков. Все симптомы перечислены далее в разделе.

При определенных существующих патологиях нехватка микроэлемента возникает особо остро. Обязательно стоит пересмотреть свой рацион и образ жизни тем, кто страдает:

  • алкогольной или наркотической зависимостью;
  • хроническими стрессами;
  • особо тяжкими заболеваниями.

Послеоперационное состояние больного также нуждается в активной подзарядке организма макро- и микроэлементами, потому что зачастую данная категория людей находится на строгой диете или парентеральном питании.

Длительная и критическая нехватка марганца в организме человека способна вызвать следующие симптомы:

  • повышение утомляемости;
  • ухудшение памяти;
  • боли в мускулатуре и костях;
  • болезненное состояние кожных покровов, предрасположенность к дерматозам;
  • медленный рост волосяного покрова, ногтевых пластин;
  • непроизвольные судорожные сокращения групп мышц;
  • нарушение пигментации;
  • ожирение;
  • нарушение деятельности половых желез как у мужчин, так и у женщин;
  • женское и мужское бесплодие;
  • повышенная аллергическая чувствительность;
  • задержка развития в детском возрасте;
  • снижение иммунитета, частая заболеваемость.

Усугубить один или несколько подобных симптомов может недостаток марганцевого компонента в сочетании с дефицитом других полезных элементов, что происходит достаточно часто. Полную картину происходящего могут предоставить только квалифицированные доктора только после сдачи определенных анализов. Подобные исследования проводятся во многих лабораториях, поэтому определение уровня марганца и по необходимости других веществ, не составит особого труда.

При выявлении марганцевой недостаточности терапевт или врач-диетолог поможет подкорректировать рацион и, возможно, пропишет медикаментозную профилактику, что сведет на нет, имевшиеся ранее неприятные признаки дефицита микроэлемента в организме.

Избыток

Избыток марганца в организме человека может появиться при систематическом потреблении питьевой воды, не прошедшей должной обработки и проверки санитарных норм. Из продуктов питания невозможно получить такую дозировку вещества, которая могла бы привести к его переизбытку в организме, если не имеется определенных патологий или индивидуальной непереносимости компонента. Незначительная передозировка микроэлементом чаще происходит при лекарственном приеме витаминно-минеральных комплексов.

Хроническое отравление организма марганцем может случаться у работников металлургического производства при вдыхании паров и пыли. При этом микроэлемент оказывает колоссальное влияние на состояние человека. Отравление проявляется в виде сильнейшей интоксикации организма, что выражается гиперраздражительностью, тяжелыми психическими расстройствами, гипермоторикой и галлюцинациями.

Признаки избытка марганца в организме человека иногда совпадают с симптомами его недостатка, поэтому важно вовремя обратиться в медицинское учреждение, если выражена такая симптоматика:

  • снижение потребности в пище;
  • нарушение памяти;
  • повышенная сонливость;
  • непроизвольные судорожные сокращения, сопровождающиеся болезненными ощущениями.

Для определенной категории людей переизбыток марганца несет существенный вред. Снизить или вовсе исключить поступление металла следует лицам, профессионально связанным с плавильными комбинатами, шахтами, электротехникой, нефтепереработкой. Противопоказан микроэлемент при болезни Паркинсона. Любое возможное поступление вещества должно быть оговорено с лечащим врачом.

Иногда люди, не связанные с тяжелыми металлами профессионально, невольно страдают от переизбытка марганца, в результате его влияния на организм из содержащихся вредных примесей в воздухе. Сиптомы будут такими же, что перечислены выше. Это иногда происходит по причине халатного отношению к производству на предприятиях тяжелой и химической промышленности. Зачастую многие производства по переработке марганцевых и других металлов не имеют необходимых конструкций и систем, которые бы обеспечивали минимальный выброс элементов в воздух.

Для того чтобы не накапливать в своем организме химические примеси и не подвергаться их чрезвычайно вредному влиянию, необходимо регулярно выводить токсичные соединения. Обезопасить себя и своих родных можно с помощью сбалансированного меню, в которое будут обязательно входить молочные и кисломолочные продукты, свежие фрукты и овощи, витамины A, E, C и прочие антиоксиданты, а также селен.

Вывести уже накопленный металл помогут сорбенты как искусственные, так и натуральные. Они наделены способностью связывать и выводить тяжелые отравляющие вещества из организма. К сорбентам можно отнести такие препараты, как уголь белый или активированный, «Энтеросгель», «Полифепан», «Энтеродез», растительная клетчатка.

Кроме того, избежать избыточного накопления марганца можно посредством потребления качественной питьевой воды, в которой не повышена норма содержания микроэлемента.

В каких продуктах содержится микроэлемент?

В каких продуктах питания содержится марганец? Высокое содержание микроэлемента, доходящее до рекордных отметок, в животных и растительных продуктах. Так, больше всего марганца в натуральном заварном листовом чае. В таком напитке может находиться порядка 900 мг металла, но это вовсе не значит, что весь он усвоится в организме, хотя, чаем тоже увлекаться не следует. К тому же количество марганца указано на 1000 г сухих листьев, что, естественно, не может быть употреблено за один день. Как уже упоминалось ранее, с продуктами питания заработать избыток микроэлемента просто невозможно.

Богатые источники с высоким содержанием данного компонента, всегда находятся рядом с нами. Список продуктов питания, в которых в большом количестве содержится марганец очень разнообразен. Это специи, орехи, отруби (особенно, пшеничные), крупы, изделия из натурального шоколада, мак, овсяные хлопья, сушеные семена тыквы, прессованные дрожжи, фасоль, тропические фрукты, грибы и много другой растительной продукции. Пищевые животные продукты питания, в которых также в большом количестве содержится марганец, – это морепродукты, а именно – мидии и устрицы. Субпродукты в виде печени, почек также имеют в своем химическом составе частички металла. Кстати, исключение в этом списке свинина, ведь она содержит совсем немного марганца.

Усвояемость марганца напрямую зависит от объема углеводов, которые поступают вместе с продовольствием в организм. Так вот именно простые углеводы: сладости, сдоба, фрукты имеют в составе легко усваиваемые сахариды, которые повышают расход марганцевого элемента. В связи с этим, повышать уровень металла натуральной пищей не только безвредно, но и полезно.

Но в каких продуктах питания марганца действительно много? Ответит на этот вопрос, приведенная ниже таблица.

Продукты с высоким содержанием марганца Количественное содержание элемента, мг на 100 г продукта
Пшеничные отруби 11,5
Кедровые орешки 8,8
Овсяные отруби 5,63
Зерновой овес 5,25
Овсянка (овсяная крупа) 5,05
Геркулес (овсяные хлопья) 3,82
Пшеничная крупа 3,8
Фисташки 3,8
Цельные зерна пшеницы мягкого сорта 3,76
Цельные зерна пшеницы твердого сорта 3,7
Неочищенные зерна риса (бурый рис) 3,63
Зерна сои 2,8
Цельные зерна ржи 2,77
Обойная ржаная мука 2,59
Обойная пшеничная мука 2,46
Нут 2,14
Семена подсолнуха 1,95
Арахис 1,93
Сладкий миндаль 1,92
Ядра грецкого ореха 1,9
Зерна гречихи 1,76
Чеснок 1,67
Гречка (ядрица) 1,56
Цельные зерна ячменя 1,48
Пшеничная мука второго сорта 1,47
Сушеные желуди 1,36
Обдирная ржаная мука 1,34
Сушеная фасоль 1,34
Свежий укроп 1,26
Белый шлифованный рис 1,25
Рисовая мука 1,2
Чечевица 1,19
Свежий базилик 1,15
Гречка (продел) 1,12
Пшеничная мука первого сорта 1,12

Таблица не исчерпывающая. Продуктов питания, в которых содержится марганец в том или ином количестве гораздо больше.

Взаимодействие марганца с другими веществами

Марганец, как и другие элементы, взаимодействует с другими веществами. Выгодная взаимосвязь элементов имеет огромное значение для продуктивной и налаженной работы организма. К положительным взаимосвязям можно отнести связь марганца и витаминов B (имеется ввиду группа витаминов), E и C, которые металл помогает усваивать. Также микроэлемент взаимодействует с медью. Связь двух элементов важна в процессе кроветворения, в частности, в выработке клеток крови: лейкоцитов и эритроцитов.

А вот кальций и фосфор являются веществами-антогонистами по отношению к марганцу, поэтому нередко противодействуют металлу. Железо и цезий в избыточной концентрации в организме препятствует всасыванию марганцевого вещества.

Металл в фармакологии

Марганец в фармакологии наиболее распространен в виде калия перманганата, который в народе называют попросту марганцовкой. Данное вещество используют преимущественно наружно, то есть в качестве полосканий горла, при лечении ожогов или ран. Очень распространено данное средство у молодых мам, которые используют марганец для купания новорожденного, чтобы в пуповину не попала инфекция с проточной водой.

Помимо антисептического воздействия на организм, марганец активно используется для изготовления витаминно-минеральных составов, которые чаще именуют БАДами. Такие препараты применяются как профилактическое средство, так и в качестве вспомогательного лекарства при переутомлении различной этиологии, слабом иммунитете, анемии, остеопорозе.

Дефицит марганцевого элемента могут восполнить следующие препараты: «Турамин», «Витрум», «Супрадин», «Компливит», «Мульти Табс», «Олиговит».

Исходя из вышеописанного, обеспечивать свою потребность марганцем можно разнообразными натуральными продуктами, отказавшись от продукции переработанной. Также желательно избегать перенапряжений как умственных, так и физических для лучшего усвоения данного элемента.

Почему марганец так важен для нашего организма? К каким последствиям может привести дефицит марганца у взрослых и детей? Использование марганца при лечении различных заболеваний, суточная доза и источники пополнения.

Значение марганца часто недооценивается. Между тем, это один из важнейших минералов в организме человека. Он нужен для производства энергии, белкового обмена, формирования костей и синтеза L-дофамина.

В человеческом организме содержится в общей сложности около 15-20 мг марганца . Половина находится в костях, вторая часть – в печени, гипофизе, поджелудочной железе, надпочечниках и почках. Митохондрии (наши энергетические фабрики) чрезвычайно нуждаются в марганце.

Есть двухвалентный и трехвалентный марганец. Двухвалентный марганец содержится в ферменте «супероксиддисмутаза» и является мощным антиоксидантом. Он связывает свободные радикалы, защищая клеточные мембраны и ткани от дегенерации и разрушения.

Трехвалентный марганец может генерировать нестабильные молекулы. Эта функция марганца все еще исследуется.

Хранится марганец в печени и почках, а выводится, в основном, с желчью.

Какие последствия может вызвать дефицит марганца?

Исследования на крысах показали, что недостаток марганца может привести к , плохому росту потомства, снижению . При низком уровне марганца существенно уменьшается рост костей, особенно, в длину. Иногда происходит дегенерация межпозвонковых дисков.

У детей серьезный дефицит марганца может привести к судорогам, параличу или слепоте. У взрослых – к головокружению, слабости и проблемам со слухом (например, странному шуму в ушах). Иногда возникает атаксия (нестабильная походка), потеря веса, нарушение сердечного ритма и кожные заболевания.

Эта тема постоянно изучается. Сейчас, например, ученых интересует, может ли недостаток марганца вызвать толерантность к глюкозе и привести к нарушениям в работе поджелудочной железы? Пока это не доказано. Есть версия, что марганец в определенных условиях можно заменить .

В каких биохимических реакциях участвует марганец?

  1. Марганец активизирует ферменты, необходимые для использования в организме биотина, тиамина (B1), витамина С и холина. Они участвуют в процессе пищеварения. Например, фермент «пептидаза» нужна для синтеза холестерина и жирных кислот. А фермент «аргиназа» помогает образованию мочевины.
  2. Поскольку марганец необходим для синтеза холестерина и формирования половых гормонов, он имеет большое значение для нормальной половой жизни и репродуктивной функции.
  3. Изучается роль марганца в производстве тироксина и метаболизме глюкозы.

В свое время выдвигалась идея, что марганец нужен для выработки некоторых ферментов, которые якобы стимулируют материнские инстинкты. Но эта теория была слишком расплывчатой и трудно поддающейся исследованию, поэтому фактов, подтверждающих эту гипотезу, в настоящее время нет.

Использование марганца в лечении заболеваний

К сожалению, на сегодняшний день эта тема изучена очень слабо. Доказаны лишь следующие факты:

  1. Фермент «супероксиддисмутаза», который содержит марганец, обладает противовоспалительным эффектом.
  2. Марганец полезен при (возможно, за счет повышения выработки определенных ферментов), нервозности, раздражительности и головокружении.
  3. Доктор медицинских наук Карл Пфайфер отмечает, что марганец наряду с цинком может снизить чрезмерно высокий уровень меди, который часто является причиной и даже некоторых форм шизофрении.
  4. Марганец помогает уменьшить некоторые симптомы болезни Паркинсона.
  5. Добавки марганца могут помочь в некоторых случаях эпилепсии.
  6. В сочетании с витаминами группы В, марганец может повысить работоспособность и снизить усталость.
  7. Исследования показали, что у большинства людей с опухолями уровень марганца очень низкий. То есть, возможно, этот минерал играет определенную роль в предотвращении производства раковых клеток.

Теории о том, что марганец можно использовать в лечении сахарного диабета и остеоартрита, вызывают большие сомнения. Более вероятно, что дефицит марганца снижает метаболизм глюкозы и, таким образом, может ухудшить состояние здоровья диабетика, а при остеоартрите уменьшает производство мукополисахаридов, необходимых для здоровья суставов.

Токсичность марганца

В Чили, где добывают большое количество марганца, у рабочих иногда развивается странный синдром, который называют «марганцевым безумием» . Первые симптомы проявляются в , слабости и апатии. Затем возникает безудержный смех, повышается сексуальность, бывают галлюцинации и бессонница.

Изменения в психике могут быть очень серьезными. Мания иногда переходит в депрессию, приводит к импотенции и летаргическому сну. На более поздних стадиях начинается болезнь Паркинсона (ригидность мышц и тремор) в результате потери дофамина в клетках мозга. Это происходит из-за того, что организм бросает все силы на ликвидацию токсичности марганца.

В каких продуктах содержится марганец?

Больше всего марганца в орехах, семечках, цельных зернах и зеленых овощах (особенно, в шпинате). Многое зависит от почвы, на которой выращивают растения. Если в землю добавляют известь, то это уменьшает количество марганца в зелени.

Несмотря на то, что в зернах ячменя, пшеницы, проса и овса уровень марганца довольно высок, его большая часть находится в отрубях, которые при промышленной обработке часто отбрасываются. При производстве белой муки теряется почти 90% марганца. В идеале, чтобы получить достаточное количество марганца и других полезных минералов, мы должны есть необработанные продукты, выращенные на здоровой почве.

Неплохим источником марганца являются яичные желтки. Есть марганец и в черном чае, и в зернах кофе.

Небольшое увеличение эффективности поглощения марганца вызывают алкоголь и лецитин.

Препятствует усвоению марганца большое количество кальция или фосфора. Поэтому людям, постоянно употребляющим молочные и мясные продукты, иногда нужен дополнительный марганец.

С другой стороны, прием дополнительного марганца может препятствовать абсорбции железа и привести к его дефициту. Марганец может уменьшать и уровень меди. Оптимальное поглощение марганца происходит в его хелатной форме (в соединении с аминокислотами) .

Суточная доза марганца

Четко установленной цифры здесь нет. Ученые предполагают, что мы нуждаемся примерно в 2,5-5 мг марганца в день . С обычной пищей поступает около 4 мг, но показатель может варьироваться в зависимости от места жительства и потребления продуктов питания. Надо помнить, что при большом поступлении в организм кальция или фосфора, мы будем нуждаться в дополнительном марганце, а также в железе.