Марганец относится к важнейшим из жизненно необходимых микроэлементов.
Простое вещество марганец — металл серебристо-белого цвета. Наряду с железом и его сплавами относится к чёрным металлам.
Биологическая роль
Марганец содержится в организмах всех растений и животных, хотя его содержание обычно очень мало, порядка тысячных долей процента, он оказывает значительное влияние на жизнедеятельность, то есть является микроэлементом.
Марганец оказывает влияние на рост, образование крови и функции половых желёз. Особо богаты марганцем листья свёклы — до 0,03 %, а также большие его количества содержатся в организмах рыжих муравьёв — до 0,05 %. Некоторые бактерии содержат до нескольких процентов марганца.
Избыточное накопление марганца в организме сказывается, в первую очередь, на функционировании центральной нервной системы. Это проявляется в утомляемости, сонливости, ухудшении функций памяти. Марганец является политропным ядом, поражающим также лёгкие, сердечно-сосудистую и гепатобиллиарную системы, вызывает аллергический и мутагенный эффект.
Полезные свойства марганца
Марганец участвует в регуляции многих биохимических процессов в организме:
- синтез и обмен нейромедиаторов (ЦНС);
- участвует в костеобразовании;
- иммунный ответ, перекисное окисление липидов, обмен инсулина и липидов;
- марганец участвует в регуляции жирового и углеводного обмена;
- участвует в обмене тироксина (гормон щитовидной железы) и, таким образом, необходим для профилактики нарушений жирового обмена, сахарного диабета, болезней суставов, зубной болезни;
- марганец необходим для функционирования ферментов, участвующих в формировании костной и соединительной ткани, регуляции глюконеогенеза, активно влияет на биосинтез холестерина.
Дефицит марганца
Дефицит марганца — одно из распространённых отклонений в элементном обмене современного человека. Это, вероятно, связано как с повышенной психоэмоциональной нагрузкой на человека (марганец необходим для обеспечения основных нейрохимических процессов в ЦНС), увеличением токсичных воздействий (Mn — супероксиддисмутаза — один из важнейших ферментов, препятствующих свободнорадикальному окислению, — механизму повреждения целостности клеточных мембран), так и со значительным снижением потребления богатых марганцем продуктов (грубая пища, зелень), увеличением — фосфатов (лимонады, консервы и др.).
Недостаток марганца отмечается у взрослых с жалобами на повышенную утомляемость, пониженное настроение, общую слабость, головокружение, избыточный вес, боли в мышцах. Низкий уровень марганца приводит к аллергозам, ревматическим заболеваниям, сахарному диабету, бронхиальной астме, эпилепсии, рассеянному склерозу, витилиго.
У женщин дефицит марганца часто ассоциируется с гинекологической патологией (дисфункция яичников, риск бесплодия). Нарушение обмена марганца после климакса — одна из причин остеопороза.
У детей дефицит марганца обычно проявляется в виде склонности к аллергозам, в том числе респираторным, к невротическим реакциям, судорожным явлениям, сколиозу и пр.
Выраженный дефицит марганца отмечается у детей с ДЦП, задержкой психоречевого развития. Коррекция дефицита марганца оказывает положительное действие даже при серьёзных отклонениях со стороны центральной нервной системы.
Токсичность
Токсическая доза для человека составляет 40 мг марганца в день. Летальная доза для человека не определена.
При пероральном поступлении марганец относится к наименее ядовитым микроэлементам.
Сообщений о случаях отравления марганцем у людей, вызванных приёмом пищи с высоким содержанием марганца, нет. В основном отравление людей наблюдается в случаях хронической ингаляции больших количеств марганца на производстве. Оно проявляется в виде тяжёлых нарушений психики, включая гипер-раздражительность, гипер-моторику и галлюцинации — «марганцевое безумие». В дальнейшем развиваются изменения в экстрапирамидной системе, подобные болезни Паркинсона.
Чтобы развилась клиническая картина хронического отравления марганцем, обычно требуется несколько лет. Она характеризуется достаточно медленным нарастанием патологических изменений в организме, вызываемых повышенным содержанием марганца в окружающей среде (в частности, распространение эндемического зоба, не связанного с дефицитом йода).