Свойства и функции марганца. Дефицит марганца – причины, симптомы, лечение

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) .

Получить полный текст

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 - это природный минерал, необходимый для качественного функционирования костной системы и формирования структуры костей. Он способствует созданию необходимых ферментов для построения костей на самых ранних этапах формирования эмбриона. Также марганец действует в качестве кофермента, который усиливает метаболическую активность в организме человека.

Помимо этого существуют и другие преимущества для здоровья от наличия в организме марганца, включая формирование соединительной ткани, всасывание кальция, надлежащее функционирование гормональной и репродуктивной системы и продуцирование гормонов щитовидной железы, а также половых гормонов. Марганец помогает регулировать уровень сахара в крови и метаболизм жиров и углеводов.

Функции и свойства марганца в организме человека

Марганец содержится в организме в малых количествах. Он является фактическим компонентом фермента супероксиддисмутазы. Это мощный антиоксидант, который ищет свободные радикалы в организме человека и нейтрализует их, предотвращая тем самым многие потенциальные опасности, в том числе, нарушение целостности клеток и другие проблемы.

Организм человека может содержать максимально 20 мг марганца, которые сконцентрированы в почках, поджелудочной железе, печени и костях. Марганец является очень важным для нормального функционирования мозга и надлежащей деятельности нервной системы и всех органов и конечностей. Этот минерал - один из самых важных для человека, наряду с цинком, хромом, железом и селеном.

Какие свойства проявляет марганец в организме человека?

Основных свойств несколько.

1. Здоровье костей.

Марганец важен для правильного и нормального роста костной структуры человека. Он эффективно повышает минеральную плотность костной ткани позвоночника. Особенно актуален его прием для женщин в период после наступления менопаузы. Многие женщины страдают от дефицита марганца после того, как минует менопауза. Его потребление важно для предотвращения переломов и профилактики остеопороза.

2. Защита от свободных радикалов.

Свободные радикалы могут повреждать клетки и вызывать рак, а также другие серьезные заболевания, поэтому добавление марганца в рацион является профилактикой различных заболеваний, в том числе и возрастных.

3. Уровень сахара в крови.

Марганец эффективно контролирует уровень сахара в крови человека. Его достаточное количество может дополнительно предотвратить возникновение некоторых заболеваний, таких как сахарный диабет. Марганец нормализует процесс синтеза инсулина и секреции гормонов, а также предотвращает непредсказуемые перепады уровня сахара в крови. Его достаточное количество обеспечивает более качественное функционирование организма человека, больного диабетом.

4. Профилактика эпилепсии.

Низкий уровень марганца может выступать в качестве триггера эпилептических припадков. Марганцовые добавки могут помочь в борьбе с мелкими или крупными эпилептическими припадками. Точный механизм этого процесса до конца не изучен, однако достоверно известно, что марганец действует как сосудорасширяющее вещество, поэтому некоторые ученые присваивают ему антиэпилептические свойства.

5. Нормализация метаболизма.

Регулирование обмена веществ в организме является одной из важных функций марганца. Марганец активирует ферменты, помогающие в метаболизме холестерина, аминокислот и углеводов. Он также важен для метаболизма таких витаминов, как витамин Е и витамин B1. Кроме того, он помогает печени функционировать должным образом и работать бесперебойно, а также является неотъемлемой частью метаболизма глютамина - наиболее распространенной аминокислоты человеческого организма и ключевой части ДНК-полимеразы.

6. Профилактика воспалений и растяжений.

7. Облегчение предменструального синдрома.

Эта функция марганца весьма полезна. При достаточном количестве этого минерала в организме предменструальный синдром протекает более незаметно, у женщин не так выражены перепады настроения, отсутствуют головные боли, минимизирована вероятность депрессии и понижен уровень раздражительности.

Исследования показали связь между низким уровнем минералов и тяжелыми симптомами ПМС.

8. Полезность для функции щитовидной железы.

9. Ускорение всасывания других витаминов.

10. Активизация работы мозга и нервной системы.

11. Нормальный метаболизм глюкозы.

12. Нормальная функция ЖКТ.

Что такое недостаточность марганца. Причины дефицита марганца

Ферменты - это химические участники процесса обмена веществ, которые непосредственно задействованы практически в каждом аспекте работы внутренних органов и нервной системы.

В организме марганец используется для создания фермента супероксиддисмутазы. Этот фермент накапливается в печени, почках, поджелудочной железе, гипофизе и костях. Он катализирует супероксид (повреждающий вид свободных радикалов) в митохондриях клеток, превращая его в пероксид водорода, который затем трансформируется в воду.

Марганец также участвует в активации других ферментов, ответственных за поглощение и использование необходимых питательных элементов, таких как витамин С и витамины группы В. Кроме того, создание необходимых жирных кислот и углеводов, а также протекание белкового обмена зависит от адекватного уровня марганца в организме.

Ломкие и слабые кости так же являются следствием дефицита этого минерала.

Долговременная нехватка марганца вследствие пищевого дефицита или других факторов, например, нарушения обмена веществ, усвоения минералов из пищи, называется недостаточностью марганца.

Для предотвращения этой недостаточности требуется совсем небольшое количество этого минерала. Длительная нехватка приводит к серьезным нарушениям всех функций, в том числе, к нарушению репродуктивной, гормональной систем, а также нервным нарушениям.

Основных причин дефицита марганца несколько. К ним относятся такие факторы:

заболевания, связанные с плохим усвоением пищи;
пищевой дефицит;
хроническое недоедание;
соблюдение строгой диеты;
хронические заболевания;
нарушение процесса производства ферментов;
алкоголизм;
заболевания обмена веществ.

Симптомы дефицита марганца

Симптомы недостаточности марганца следующие:

высокое кровяное давление;
судороги в ночное время и днем (реже днем, чем ночью);
заболевания сердца;
пороки развития костей;
высокий уровень холестерина;
ухудшение зрения и слуха;
тяжелая потеря памяти;
тремор и неконтролируемые движения конечностей.

Несмотря на то, что медицинская статистика свидетельствует о малом количестве людей с явно выраженным марганцовым дефицитом, по данным врачей ведущих клиник мира, около 35% поступающих больных имеют выраженный дефицит марганца.

В некоторых случаях кальций и железо, как полагают врачи, мешают надлежащему усвоению марганца. Проблемы со зрением, потливость, учащенное сердцебиение, слабость и сильные судороги - это лишь часть некоторых основных симптомов этого заболевания. Тяжелый дефицит марганца может привести к бесплодию у женщин, раку поджелудочной железы, сердечным болезням и остеопорозу.

Человек с дефицитом марганца может испытывать постоянную усталость, тошноту, раздражительность. Наблюдаются проблемы с метаболизмом, уровнем сахара в крови, следовательно, увеличивается риск диабета. У женщин с дефицитом марганца менструация проходит тяжело, с множеством неприятных симптомов и болями в нижней части живота, спине, пояснице. Кроме того, возникают проблемы с зачатием и рождением ребенка.

Раны при дефиците марганца заживают тяжело. Это связано с дефицитом коллагена. Как следствие - появляются проблемы с кожей: дерматиты различного характера, изменение тона кожи, её тонуса, общего внешнего вида.

Лечение дефицита марганца. Источники марганца

Источники марганца

Наиболее важными источниками марганца являются малина, ананасы, чеснок, виноград, свекла, зеленая фасоль, рис, мята, овес, орехи, кресс-салат, горчица, клубника, ежевика, тропические фрукты, зеленый салат, шпинат, меласса, гвоздика, куркума, лук-порей, сыр тофу (соевый сыр), цельная пшеница, бананы, огурцы, киви, инжир и морковь.

Лучшие источники марганца это:

зеленые овощи;
коричневый рис;
кокосовые орехи;
миндаль и фундук.

Мужчинам необходимо потреблять 2,3 мг марганца в день, предпочтительно из пищевых источников, указанных выше. Прием минеральных добавок оказывает такой же эффект, но как показывает практика, усваивается марганец лучше именно из пищи, а не из лекарственных форм. Для женщин норма марганца в день составляет минимум 1,8 мг, причем норма существенно увеличивается во время беременности и грудного вскармливания.

Последствия дефицита марганца лечат при помощи направленной терапии и медикаментов, которые выписывает врач - в зависимости от поврежденного внутреннего органа или системы организма.

Очевидно, что марганец - это минерал, без которого организм не может функционировать полноценно. Однако стоит отметить, что его количество не должно быть меньше нормы, но и не должно ее превышать. Бесконтрольный прием добавок марганца может привести к различным патологическим состояниям, например, симптомам, схожим с симптомами болезни Паркинсона или даже к самой болезни. Не исключен и летальный исход.

При анемии организм может поглотить больше марганца, чем необходимо. Поэтому нужно контролировать его уровень при помощи специальных анализов.

По материалам:
© 2016 Organic Information Services Pvt Ltd.
Copyright 2015 by Health Ambition.
Larry E. Johnson, MD, PhD.
© 2001-2016 The George Mateljan Foundation.

Марганец содержится в организмах всех растений и животных, хотя содержание этого микроэлемента обычно очень мало, порядка тысячных долей процента, он оказывает значительное влияние на жизнедеятельность.
Самое важное, что мы должны знать о марганце, - это то, что он необходим для правильного развития клеток, хорошего усвоения тиамина (), железа и , так необходимых для кроветворения. Марганец оказывает влияние и на функции половых желёз.
Изучая свойства витаминов, в частности витамина В1, мы знаем, что без него невозможно создание клеток, особенно нервных, что при недостатке этого витамина возникают полиневриты (например, бери-бери), . Но главное состоит в том, что при недостатке марганца витамин В1, может превратиться из нашего друга в злейшего врага и стать токсичным.
Мало того, марганец помогает нам смягчить токсические свойства многих других соединений. Вот почему в быту при любых желудочно-кишечных отравлениях, после очищения кишечника принято пить слабый раствор марганцовокислого калия.

Полезные свойства марганца

● Основная роль марганца в организме заключается в том, что он является коферментом (участвует в ферментативной реакции в качестве акцептора отдельных атомов или атомных групп, отщепляемых ферментом от молекулы субстрата) во множестве метаболических процессов.
● Марганец - также существенный кофактор важных ферментов, активных в митохондриях, и в синтезе гликопротеина, которые покрывают соматические клетки и защищают от вторгающихся вирусов.
● Марганец помогает активизировать ферменты, необходимые для правильного использования организмом биотина, витаминов B и С.
● Марганец важен для образования тироксина - главного гормона щитовидной железы, участвует в стоительстве белка, такого как нуклеиновая кислота.
● Для роста и развития нормальной структуры костей также необходим
● Марганец вовлечен в функцию иммунной системы, и это может помочь излечить мускульные напряжения и растяжения связок.
● Марганец был также признан полезным в управлении сахарным диабетом. Добавки марганца могут, в некоторых случаях, привести к уменьшению в уровнях сахара в крови, если сопутствующим обстоятельством является черезмерное накопление гликогена в печени. Хорошим дополнением в лечении диабета будет потребление в пищу люцерны и шпината.
● Марганец необходим для правильного пищеварения и усвоения пищи. Аминопептидазы, группа ферментов кишечного сока, в пищеварительных целях используют марганец как элемент кофактора их структур.
● Марганец важен для размножения и нормальной работы центральной нервной системы.
● Марганец помогает устранить бессилие, улучшает мышечные рефлексы, улучшает память, уменьшает нервную раздражительность.

Биологическое действие марганца :
● антиоксидантное
●
● и липидный состав крови
● противоанемическое
● противоаллергическое
● способствующее созреванию половых клеток, развитию плода и донашиванию беременности
● восстанавливающее структуру костной и хрящевой ткани
● противосудорожное, предупреждающее ПМС (предменструальный синдром) и др.

Потребность организма в марганце

Человеческое тело содержит приблизительно 12 - 20 мг марганца, который сконцентрирован в печени, почке, поджелудочной железе, коже, мускулах и костях.
Eда - основной источник марганца для большинства людей. Марганец также найден в небольших количествах в питьевой воде. Некоторые бактерии содержат до нескольких процентов марганца.

Ежедневное количество марганца для различных возрастов человека следующее:
Дети возраста 3–5 лет - 1.4 мг в день
Дети возраста 10-13 лет - 2.18 мг в день
Дети старше 13 лет и взрослые - 2.5-5 мг в день

Дополнительная дозировка марганца при поздней, или тардивной дискинезии - 30-60 мг/день.

Признаки дефицита марганца:

● Утомляемость, слабость, головокружение, шум в ушах
● Ухудшение мозговой активности, снижение памяти
рвота
● Спазмы и судороги
● Боли в мышцах и суставах, двигательные расстройства, склонность к растяжениям и вывихам, артрит, неправильный рост и развитие скелетной системы
● Нарушение зрения
● , нарушения пигментации кожи
● Задержка роста ногтей и волос
● Диабет, снижение толерантности к глюкозе, избыточный вес, высокий уровень холестерина, проблемы метаболизма
● Риск бесплодия, репродуктивные проблемы, ранний климакс, дисфункция яичников, остеопороз в климактерическом периоде
● Снижение иммунитета, преждевременное старение
● Аллергии
● Риск раковых заболеваний
● Задержка развития у детей, появление детей с патологиями

Признаки токсичности марганца:

Избыток марганца токсичен: он нарушает всасывание железа и конкурирует с медью в процессе кроветворения, вызывая анемию, а также обуславливает другие патологические изменения.
● Слабый аппетит, апатия,
● Общая слабость, бессилие
● Нарушенный сон
● Временное безумие, слабоумие
● Неврологические проблемы
● Паркинсонизм или болезнь Паркинсона (мышечная регидность, тремор, монотонный голос, "замороженное" подобное маске лицо).

Причины токсичности марганца

Причинами токсичности могут быть повышенное потребление марганца в течение 4 - 5 лет. Например, питье загрязненной марганцем воды или вдыхание рудной пыли.
Исследования, проводимые на чилийских шахтерах, добывающих марганцевые руды, в начале 1900-ых, показали, что у шахтеров развились серьезные неврологические и психиатрические проблемы, включая симптомы болезни Паркинсона.
Исследователи Колумбийского университета изучили влияние марганца на 10-летних детей в Бангладеш, где уровень загрязнения грунтовых вод ядовитым металлом относительно высок. Их результаты показали, что у детей, которые получали самые высокие дозы марганца с питьевой водой, были значительно более низкие результаты на интеллектуальных тестах.
Люди могут страдать от избытка марганца, если они живут вблизи оживленных магистралей, где марганец используется в качестве добавки к бензину. Недавние исследования показали, что люди, которые вдыхали марганец от автомобильных выхлопных газов, и, соответственно, имели высокие уровни марганца в крови, испытывали признаки неврологических проблем.

Покрытые листвой овощи, целые зерна (неотполированные), орехи, орехи-пеканы, миндаль, арахис, неочищенный рис, белый хлеб, морские бобы, шпинат, бататы, авокадо, яичный желток (Внимание! Содержит высокий холестерин) и ананас - все превосходные источники марганца. Особо богаты марганцем листья свёклы - до 0,03 %, а также большие его количества содержатся в организмах рыжих муравьёв - до 0,05 %.
Негативное влияние на поглощение марганца или на его повышенное выделение из организма могут оказать фосфор, фитиновая кислота, волокна, кальций, и многофенольные составы.
Другим источником марганца является и зелено-черный чай. Однако танины, присутствующие в чае, могут ослабить способность организма полностью поглотить

Продукты	мг/кг
Чай (различные сорта)	150-900
Перец	65
Клюква	40-200
Мука соевая, каштан съедобный	40
Овсяная мука, овсяные хлопья	36
Какао	35
Шпинат, салат, сухие зерна гороха и фасоли, рис, ячмень, орех кокосовый, малина, шоколад, желатин	30
Мука пшеничная	10-70
Печень, свекла, фасоль, лук, зеленый горошек, петрушка, хлеб пшеничный и ржаной, смородина, черника, брусника, бананы, чернослив, инжир, темный мед, устрица, дрожжи	2-10
Капуста белокочанная, цветная, морковь, огурцы, спаржа, репа, грибы, картофель, помидоры, ревень, редька, оливки, ржаная мука, финики, сливы, виноград	2-10
Почки, свинина, сыры, желток	2-10
Сельдерей, мед, оливковое масло, рыба (лосось, треска), крабы, раки	0.5-2
Лимон, горчица	0.5
Мясо (говядина, баранина, телятина, бекон, птица, яйца)	0-50
Молоко	0.04

Чтобы запас марганца в организме был в нужном количестве следует на первое место поставить продукты естественные, нерафинированные, не подвергшиеся тепловой обработке, - фрукты, овощи, зелень, а те продукты, в которых слишком много марганца, надо исключить из рациона, так как любой избыток может нанести вред.

Марганец (Mn) – довольно загадочный обитатель таблицы Менделеева, и пока ученые делают лишь первые шаги и изучают замечательные свойства элемента марганец. Но уже тех сведений, которыми они располагают, вполне достаточно, чтобы прийти к выводу о том, что марганец нужен организму человека ежедневно.

Перечислю, зачем марганец нужен организму человека:

* он необходим для правильной регуляции содержания сахара в крови, следовательно, предохраняет организм от развития сахарного диабета;

* важен для образования тироксина – главного гормона щитовидной железы;

* помогает другим полезным веществам в строительстве костей (скелета и зубов);

* способствует образованию так называемого гликопротеина, который покрывает клетки организма и защищает их от повреждения;

* защищает организм человека от стрессов, инфекций, различных «вредностей» окружающей среды, поскольку относится к группе антиоксидантов;

* имеет существенное значение для таких важных процессов, как синтез белков жиров. Например, если организм недополучает марганец, подавляется синтез белков, человек не получает достаточное количество энергии;

* принимает участие в образовании жирных кислот, в том числе и холестерина;
выполняет функцию своеобразного «пускового механизма», который побуждает к активности многие важные ферменты организма человека;

* марганец улучшает мышечные рефлексы, память, уменьшает нервную раздражительность;

* он нужен нашему организму для того, чтобы в полной мере использовать витамины С, Е и комплекс витаминов В. Но и этим список свойств элемента марганца далеко не исчерпывается.

В каких продуктах находится марганец?

Марганец действительно интересный элемент еще и потому, что его дефицит (в отличие от многих других полезных веществ) встречается нечасто. Ведь нужен он организму человека небольших количествах, и при этом марганец присутствует во многих продуктах. Поэтому при правильном рационе питания потребность в марганце полностью удовлетворяется.

Но недостаток марганца у человека не будет наблюдаться, только если он будет есть орехи (особенно богат им арахис, миндаль и фундук), готовить блюда из круп цельным зерном (а также из овсяных хлопьев), сушеных бобов, гороха, свеклы, несколько раз в неделю пить морковный сок и включать морковь в салаты, в которые обязательно добавляют сметану или растительное масло. Богаты марганцем ананасы, сливы, персики, абрикосы, сушеные финики, малина, черника, цветочный мед (100 грамм меда обеспечивает суточную потребность в марганце).

Речная рыба и молочные продукты отличаются низким содержанием марганца. Зато морская капуста и некоторые другие продукты морей и океанов, наоборот, богаты этим элементом. Кроме того, марганец присутствует в чае (и в черном, и в зеленом).

Итак, я думаю, что уже совершенно понятно, что влияние марганца на организм человека велико и бесценно. Но как любой макро- или микроэлемент, чтобы поддерживать его наличие в организме на должном уровне (и не навредить усвоению иных полезных веществ!), недостаточно просто кушать все вышеперечисленные продукты, а следует помнить о некоторых особенностях поступления его в наш организм.

Дело в том, что пища, чрезмерно богатая кальцием и фосфором, снижает поступление марганца из кишечника в кровь. Отсюда следует, что хоть творог и любые кисломолочные продукты полезны, но есть их нужно в меру.

Количество марганца в организме человека уменьшается и в случае чрезмерной обработки продуктов.

Наконец, не забывайте, что отравиться марганцем очень сложно, но беспорядочное употребление этого минерала все-таки нежелательно, поскольку ведет к ухудшению здоровья, и негативному влиянию на организм человека, вызывая дрожание рук и ног, головную боль, тошноту и другие неприятные симптомы. Кроме того, избыток марганца ухудшает всасывание не менее полезных элементов – меди и магния. Так что всего хорошего – в меру!

Марганец – это химический элемент серебристого цвета, который не существует в природной среде в чистом виде. Чаще всего его можно встретить в виде различных соединений с металлами, наиболее известной формой здесь выступает двуокись марганца.

Марганец хорошо растворяется в кислотах, но нерастворим в воде, способен к взаимодействию с кислородом.

Особенности применения

Марганец широко применяется в промышленности, а именно, при изготовлении стали, когда одной из основных задач является достижение высоких прочностных показателей. Также он очень востребован при изготовлении различных электрических элементов.

Особенностью марганца является его высокая токсичность. Именно поэтому на производствах, где он применяется, нередко возникает интоксикация марганцем.

В группе риска данного заболевания находятся представители следующих сфер:

Горно-обогатительная промышленность;
Горнодобывающая промышленность;
Производство электродов с содержанием марганца;
Сталеплавильное производство.

Пути проникновения марганца в организм и причины отравлений

Проникнуть в организм человека марганец может тремя путями:

Самый частый способ – через дыхательные пути;
Значительно реже отравление происходит через кожу;
На последнем месте – пероральное поступление в организм.

Марганец накапливается в организме в виде фосфатов, оседая в легких, спинном и головном мозге, костях и печени.

Важно! Чаще всего интоксикация марганцем возникает вследствие несоблюдения мер предосторожности при работе на производстве. В результате у человека могут развиться такие заболевания, как хроническое воспаление легких, астма, фиброз легких, поражение нервной системы.

Одной из особенностей отравления марганцем является тот факт, что прогрессирование заболевания продолжается даже тогда, когда человек уже не имеет непосредственного контакта с ядовитыми веществами.

Что такое марганцевая энцефалопатия

Чрезмерное накопление марганца в организме способно вызвать необратимые изменения. Как следствие, развивается болезнь, называемая марганцевой энцефалопатией. Она имеет комплексный характер, поскольку ее влияние распространяется на несколько важных систем человеческого организма.

И если раньше марганцевая энцефалопатия была заболеванием, характерным исключительно для специалистов, работающих с марганцем, то сегодня ситуация в корне изменилась. Спектр распространенности данного заболевания существенно расширился, ввиду использования наркотических препаратов, в чей состав входит марганец. Результатом их употребления является марганцевая энцефалопатия, инвалидность и летальный исход.

Самым страшным последствием данного заболевания является умственная деградация – это длительный процесс, который продолжает свое развитие даже в том случае, если содержание данного элемента в организме нормализуется.

Систематическое применение наркотических смесей на основе марганца в итоге приводит к уменьшению числа нейронов в головном мозге, следствием чего и является деградация. Симптомы ее проявляются не сразу, а восстановить впоследствии нормальное функционирование мозга является практически невыполнимой задачей.

Первые признаки энцефалопатии

Несмотря на слабое проявление симптомов на первых порах, при первичной интоксикации у человека могут возникать такие нарушения:

проблемы с передвижением, которые выражаются в серьезных нарушениях ходьбы;
ригидность;
гипокинез;
речевые нарушения;
падения.

Три стадии интоксикации

В современной медицине принято выделять три стадии интоксикации марганцем. Рассмотрим их более подробно:

Первая стадия – это этап функциональных нарушений. Она характеризуется повышенной потливостью, головокружениями, проблемами с памятью, высокой утомляемостью, снижением аппетита. Возможно также развитие гастрита, увеличение щитовидки в размерах, снижение потенции у мужчин и сбои в цикле у женщин.
Если симптомы первой стадии могут попросту игнорироваться человеком, то на второй возникают серьезные изменения в ЦНС. Для нее характерны тихая и замедленная речь, продолжительный взгляд в одну точку, изменения в походке, повышение тонуса мышц.
Третья стадия прежде всего заметна изменениями в речь, которая становится невнятной и нечеткой, замедленной. Возможны нарушения письма и движений в целом. Больные, находящиеся на данной стадии заболевания, подвержены частым перепадам настроения, нервным взрывам, сопровождающимся смехом, плачем, криком и т. д. На данной стадии происходит уже заметная умственная деградация. Такие изменения уже чаще всего являются необратимыми.

Диагностика заболевания

При постановке диагноза специалист должен исходить из следующих фактов:

Учитывать особенности труда на конкретном производстве;
Проверить человека на наличие определенных признаков интоксикации. Это могут быть расстройства опорно-двигательного аппарата, психические нарушения и т. д.

Важно! Очень часто для постановки правильного диагноза на начальной стадии заболевания требуется проведение длительных наблюдений за состоянием человека. На это время он должен быть огражден от контакта с потенциально вредной средой.

Особенности лечения

Оказание первой помощи и дальнейшего лечения зависит от стадии, на которой находится марганцевая интоксикация. К примеру, если речь идет о первой стадии заболевания, то положительный результат наступит уже вследствие банального исключения контакта человека с марганцем. Помимо этого, больному обычно назначаются внутривенные инъекции витамина В1 – это основной антидот в борьбе с марганцевой интоксикацией. Также больному прописываются капельницы тетацин-кальция.

При более серьезных стадиях заболевания подход к лечению должен быть комплексным. Еще один антидот, применение которого является целесообразным при лечении – молочная кислота. Также рекомендуется систематическое употребление кисломолочных продуктов, таких как кефир (обезжиренный), йогурт, кислое молоко.

Помимо этого, на начальной стадии развития недуга, когда только начинаются проблемы с центральной нервной системой, специалисты рекомендуют применение препаратов, повышающих уровень работоспособности пациентов, улучшающих сон, препятствующих развитию спазмов и головных болей.

Профилактика интоксикации

Профилактические меры сводятся в первую очередь к соблюдению общей техники безопасности при работе с марганцем. Сюда относятся следующие рекомендации:

Соблюдение правил личной гигиены сотрудниками. Обязательно после завершения рабочего для следует принимать душ, регулярно чистить рабочую одежду и проходить осмотры у врача;
Снижение пылеобразования на производстве. Этого можно достичь, благодаря хорошей вентиляции помещения. Руководство предприятия должно позаботиться о том, чтобы в цехах производились регулярные замеры уровня марганца, содержащегося в воздухе;
Применение средств индивидуальной защиты работниками крупных производств. Речь идет в первую очередь о респираторах, поскольку именно через дыхательные пути в человеческий организм попадает наибольшее количество марганца;
Очень важным профилактическим методом является составление правильного меню рабочих. При несбалансированном питании может развиться анемия, которая в будущем способна повысить восприимчивость человеческого организма к марганцу.

Важно! Если у человека, работающего на предприятии, уже наблюдаются симптомы интоксикации, то его необходимо немедленно перевести на другой рабочий участок с минимальным влиянием вредных веществ. Подобная изоляция должна длиться не менее одного месяца.

Если же в ходе диагностики был установлен диагноз марганцевой интоксикации, то пациенту категорически запрещается когда-либо возвращаться к работе с данным токсическим веществом. Лица, имеющие вторую или третью стадию интоксикации, могут претендовать на получение степени инвалидности.