Марганец в организме человека

Марганец в организме человека: роль, источники, дефицит и избыток

Марганец (Mn) - химический элемент с атомным номером 25. В простом виде представляет собой металл серебристо-белого цвета. Отнесен к числу черных металлов.

Марганец был открыт сравнительно недавно, хотя с его соединениями люди имели дело с давних пор. Так, еще в древние времена был известен минерал пиролюзит, который еще называют черной магнезией, использовавшийся для осветления стекла при его варке. В 1774 году шведский ученый-химик К. Шееле доказал, что в черной магнезии содержится неизвестный металл. Несколько образцов руды он отправил своему коллеге Ю. Гуну, который получил металлический марганец прокаливая черную магнезию с углем в печи.

По распространенности среди химических элементов на Земле марганец занимает 14-е место, составляя 0,03% от массы земной коры. Он часто сопутствует железу в его минералах, однако существуют и самостоятельные месторождения этого металла. Самым крупным месторождением марганца в мире считается чиатурское месторождение (вблизи Кутаиси, Грузия), с которого поставляется около 40% всей марганцевой руды.

Достаточно много марганца содержится в виде солей в Мировом океане. Его среднее содержание в морской воде составляет 10^-7-10^-6%, однако в некоторых океанских впадинах его концентрация достигает 0,3%, и все из-за того, что он окисляется растворенным в морской воде кислородом и в гидратированной форме (MgO2•хН2О) опускается на дно. В некоторых нижних слоях океана на дне формируются железо-марганцевые конкреции, в которых концентрация марганца может доходить до 45%. Имеются в этих конкрециях примеси никеля, кобальта и меди.

Помимо пиролюзита известны еще такие минералы марганца, как манганит, браунит, гаусманит, родохрозит, псиломелан, пурпурит и др.

В России крупных месторождений марганца нет, поэтому он является остродефицитным сырьем.

Роль марганца в организме человека

Марганец является жизненно необходимым минеральным элементом. Он обнаружен практически во всех живых организмах, в том числе в растениях. В организме человека он также выполняет жизненно важные функции.

В организме взрослого человека содержится всего 10-20 мг марганца. Чтобы представить себе мизерность этого количества, скажу: весь марганец, который присутствует в проживающих на всей людях, можно было бы уместить в один железнодорожный вагон. Самая высокая концентрация марганца в печени, почках, головном мозгу, поджелудочной железе, костях.

Суточная потребность человека в марганце зависит от возраста и ряда других факторов:

• для взрослого человека норма составляет 2,5-5 мг;
• для беременных и кормящих грудью женщин - 4-8 мг;
• дети 1-3 лет - 1 мг, 4-6 лет - 1,5 мг, 7-15 лет - 2 мг.

Максимальное поступление марганца для взрослого человека - 11 мг/сут.

Роль марганца в организме человека можно свести к следующему:

• участвует в синтезе нейромедиаторов и их обмене в центральной нервной системе;
• участвует в синтезе тироксина (гормона щитовидной железы);
• усиливает действие инсулина;
• защищает клеточную мембрану от разрушения свободными радикалами;
• необходим для нормального функционирования мышечной ткани;
• обеспечивает формирование правильной структуры костной ткани, хрящей, развитие соединительной ткани вообще, поэтому особенно важен во время интенсивного роста и при половом созревании;
• влияет на концентрацию сахара в крови за счет регуляции поглощения клетками глюкозы из кровяного русла;
• принимает непосредственное участие в синтезе жирных кислот, способствует снижению уровня липидов в крови, активизирует процесс утилизации жиров, за счет чего организм более полно использует запасы жира в организме и не дает сформироваться сгусткам продуктов разложения жира (холестериновым бляшкам);
• предупреждает жировую дегенерацию печени, участвует в процессах обмена гликогена, синтеза холестерина;
• координирует обмен витаминов Е, С и витаминов группы В, в том числе холина, а также меди;
• необходим для синтеза интерферона, то есть участвует в поддержании иммунитета;
• участвует в процессах кроветворения;
• необходим для свертывания крови;
• поддерживает работу женских половых гормонов и тем самым обеспечивает нормальную репродуктивную функцию;
• участвует в образовании ферментов и поэтому необходим для нормального усвоения питательных веществ, поддержания энергетического баланса в организме на клеточном уровне.

Источники марганца в организме человека

Марганец присутствует во многих продуктах питания, но особенно среди них выделяются:

• пшеничные и рисовые отруби;
• ржаной хлеб;
• овес, греча, пророщенное зерно;
• картофель, соя, горох;
• свекла, помидоры, морковь, петрушка, укроп, шпинат, салат;
• сливы, ананасы, черника, черная смородина;
• эвкалипт, багульник, вахта трехлистная, лапчатка;
• кешью, фундук, арахис, миндаль, фисташки;
• грибы: белый гриб, подберезовики и лисички;
• чай, кофе.

Следует также иметь в виду, что марганец намного лучше усваивается, если пища богата цинком. Также необходимо позаботиться о достаточном поступлении в организм витаминов В₁ и Е. А вот избыточное поступление в организм кальция, железа, меди и фосфора уменьшает усвоение марганца.

Потребность человеческого организма в марганце увеличивается при:

• употреблении в больших количествах высококалорийной пищи, обедненной минеральными элементами;
• сердечно-сосудистых заболеваниях;
• заболеваниях нервной системы, стрессах, неврозах, частых головокружениях, а также при шизофрении;
• диабете;
• нарушениях репродуктивной функции.

Дефицит марганца в организме человека

Дефицит марганца в организме человека - довольно распространенное явление, что обусловлено повышенными психоэмоциональными нагрузками на современного человека, поскольку нервно-психическая деятельность требует большого количества этого минерального элемента. Особенно велика доля, страдающих недостатком марганца, среди лиц, узлоупотреблящих алкоголем.

Симптомы дефицита марганца:

• депрессия, синдром хронической усталости (неврастения), истерия, упадок сил, утомляемость;
• ухудшение памяти, скорости мышления, способности быстро принимать решения;
• нарушения сократительной способности скелетных мышц, двигательные нарушения, спазмы, судороги и боли в мышцах,
• повышение риска развития остеопороза, ревматоидного артрита;
• деформация суставов, утолщение и укорочение трубчатых костей;
• увеличение риска развития рассеянного склероза, эпилепсии, бесплодия;
• витилиго и другие нарушения пигментации кожи, мелкая чешуйчатая сыпь;
• ухудшение состояния волос и ногтей;
• гормональные нарушения в яичниках, раннее наступление климакса, быстрое старение;
• аллергические реакции, солабленный иммунитет;
• повышение вероятности развития рака;
• замедление развития в детском возрасте.

Причинами недостатка марганца в организме человека являются:

• высокие психоэмоциональные нагрузки, климактерический период у женщин;
• повышенное поступление в организм кальция, ванадия, железа, меди, цезия;
• недостаточное содержание марганца в пищевом рационе вследствие употребления сильно переработанной (рафинированной) пищи;
• повышеный прием консервированной пищи с большим содержанием фосфатов (газированные напитки, консервы и т.п.);
• нарушение марганцевого обмена в организме;
• дисфункция яичников у женщин.

Избыток марганца в организме человека

Серьезные проблемы у человека начинаются при поступлении более 40 мг марганца в сутки. Однако летальная доза не установлена, что не означает ее отсутствия.

Обнадеживает то обстоятельство, что отравиться марганцем даже при употреблении продуктов с высоким содержанием этого микроэлемента невозможно. Медицине известны только два способа получить опасную дозу марганца:

• работа на вредном производстве;
• нарушение обмена марганца в организме (встречается исключительно редко).

При отравлении марганцем развиваются тяжелые психические нарушения, симптомами которых могут быть галлюцинации (т.н. "марганцевое безумие"), сильная раздражительность, нервное и двигательное перевозбуждение. Такая тяжелая симптоматика развивается постепенно, в течение нескольких лет хронического отравления соединениями марганца. Но последствия избытка марганца в организме человека могут проявляться следующими симптомами:

• повышенная утомляемость, упадок психических сил и вялость, депрессия, нарушения памяти, сонливость или бессонница;
• двигательные нарушения (скованность походки, нарушение мышечного тонуса вплоть до атрофии некоторых мышц, общая скованность и замедленность в движениях, различные парестезии);
• увеличение печени;
• импотенция;
• энцефалопатия, повышение риска развития болезни Паркинсона;
• заболевания легких;
• манганокониоз.