4. Биологическая роль

Марганец — микроэлемент, постоянно присутствующий в живых организмах и необходимый для их нормальной жизнедеятельности. Содержание марганца в растениях составляет 10-4–10-2 %, в животных 10-3–10-5%, некоторые растения (водяной орех, ряска, диатомовые водоросли) и животные (муравьи, устрицы, ряд ракообразных) способны концентрировать марганец. В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 12 мг марганца. Марганец необходим животным и растениям для нормального роста и размножения. Он активирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на проветривание и минеральные обмен.

Человек с пищей получает ежедневно 0,4—10 мг марганца. Недостаток марганца в организме может привести к заболеванию человека. Для обеспечения нормального развития растений в почву вносят марганцевые микроудобрения (обычно в форме разбавленного раствора перманганата калия). Однако избыток марганца для человеческого организма вреден. При отравлении соединениями марганца происходит поражение нервной системы, развивается так называемый марганцевый паркинсонизм. (см. ПАРКИНСОНИЗМ)ПДК в расчете на марганец для воздуха 0,03 мг/м3. Токсическая доза (для крыс) — 10—20 мг.

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 легкие, сердечно – сосудистую и гепатобиллиарную системы, вызывает аллергический и мутагенный эффект.

Суточная потребность

Взрослые: 2,5-7,0 мг, дети: до года - 1 мкг/кг, 1-5 лет - 2-10 мкг/кг, 5-10 лег - 50 мкг, 10-14 лет - 150-800 мкг. Потребность возрастает при физической нагрузке, при недостатка солнечного света, у мясоедов и любителей молока.

5. Марганец в медицине

Марганец является активатором окислительно-восстановительных процессов, входит в состав ряда ферментов, в том числе аргиназы, АТФ-аз, гуанилатциклазы и магнийзависимых протеинкиназ, содержащихся в клетках. Пируваткарбоксилаза содержит четыре прочно связанных иона марганца, по одному на каждую из молекул биотина. Специфическую потребность в марганце испытывают ферменты, участвующие в дыхании, синтезе мукополисахаридов, а также синтезе лактозы.

Марганец связан с обменом белков и нуклеиновых кислот. Увеличивает рост. Активизирует образование костной и соединительной тканей.

Марганец важен для функционирования женской половой сферы.

Марганец регулирует липидный обмен, необходим для синтеза холестерина, препятствует отложению жира в печени.

Марганец помогает усваивать и трансформировать углеводы, обладает гипогликемическим действием. Необходим для синтеза инсулина.

Марганец стимулирует гемопоэз.

Марганец усиливает выработку антител, увеличивает резистентность лизоцима к протеолитическим ферментам и его расщеплению.

Марганец активирует ферменты митохондрий.

Марганец принимает участие в синтезе тироксина (гормона щитовидной железы).

Марганец важен для нормальной работы центральной нервной системы.

Марганец является антиоксидантом, так как входит в состав марганцевой супероксиддисмутазы.

Роль в обмене витаминов

- Входит в состав ферментов, необходимых для правильного использования биотина, витаминов В 1 и С.

- Улучшает усвоение витаминов А, В и С. Способствует накоплению аскорбиновой кислоты в тканях.

- При недостатке марганца тиамин может оказаться токсичным.

Связь с другими микроэлементами

- Усиливает эффект меди, цинка и кобальта.

- Вместе с железом и медью принимает участие в кроветворении.

- Дефицит железа увеличивает всасывание марганца, вызывая его избыток, и наоборот избыток железа, вследствие нарушения всасывания марганца, вызывает дефицит марганца

- Избыток кальция и фосфора замедляет всасывание марганца.

- Конкурирует с ионами кальция и магния.

- Бор уменьшает выведение марганца через почки.