к чему приводит недостаток марганца в организме
Марганец (Mn) (Manganum)
Физиологическая роль марганца в организме
Биохимические механизмы действия марганца связаны с его участием в функционировании оксидредуктаз, гидролаз и лигаз. Наиболее важна роль марганца в составе или активации ксантиоксидазы, аминоацил-тРНК-синтетаз, диаминооксидазы, пируваткарбоксилазы, фосфатаз, супероксиддисмутазы. Пируваткиназа – ферментная система энергетического обмена – содержит четыре прочно связанных атома марганца на молекулу биотина. Марганец также входит в состав фосфотрансфераз, аргиназы, нуклеазы и ДНК-полимеразы. Особый интерес представляет взаимодействие марганца с отдельными ферментами, участвующими в синтезе кислых гликозаминогликанов, гликопротеидов и липополисахаридов. В большинстве случаев марганец не является специфическим структурным компонентом ферментов, а наряду с ионами других металлов активирует их каталитическую активность. К подобным ферментам относятся аргиназа, изоцитратдегидрогеназа, РНК- и ДНК-полимеразы и др. В то же время существует несколько ферментов, функционирование которых требует обязательного присутствия марганца. В их числе гликозилтрансферазы, участвующие в биосинтезе одного из основных компонентов хрящевой ткани – хондроитинсульфата, и пируваткарбоксилаза, играющая ключевую роль в регуляции гликонеогенеза. Марганец выполняет функцию катализатора, способствующего образованию связи между глюкозамином и серином при биосинтезе кислых гликозаминогликанов в хрящевой ткани. Он также принимает участие в синтезе меланина и дофамина, жирных кислот и образовании фосфатидилинозитола. Установлена корреляция между снижением активности супероксиддисмутазы и содержанием марганца в тканях в период роста и развития организма. Микроэлемент связан также с синтезом белка и нуклеиновых кислот.
Традиционные пищевые источники марганца
Богаты марганцем кофе и чай. Одна чашка чая содержит 1,3 мг марганца. Из пищи всасывается не более 10% марганца. Злаковые, бобовые, орехи содержат большое количество этого микроэлемента, однако с увеличением степени очистки злаковых содержание в них марганца прогрессивно снижается. Содержание марганца в мясе, рыбе, морепродуктах, молочных продуктах, яйцах не высоко.
Суточная потребность в марганце *
Среднее потребление 1-10 мг/сут. Установленные уровни потребности 2-5 мг/сут.
Верхний допустимый уровень потребления 5 мг/сут.
Физиологическая потребность для взрослых – 2 мг/сут.
Роль марганца в возникновении и течении различных заболеваний
Дефицит марганца в естественной обстановке без нарушения его всасывания у человека не описан. Предполагается определенная взаимосвязь между дефицитом марганца и заболеванием красной волчанкой. Введение солей марганца улучшает состояние таких пациентов, а также больных спонтанными формами диссеминированной красной волчанки.
Согласно научным исследованиям, интенсивность роста детей в значительной степени зависит от потребления марганца: низкорослые дети потребляли 54-60% марганца по сравнению с детьми высокого роста. В крови и тканях больных сахарным диабетом концентрация марганца снижена. Введение микроэлемента оказывает гипогликемическое действие. Марганец участвует в процессах синтеза или метаболизма инсулина. Недостаточное потребление марганца сопровождается замедлением роста, нарушениями в репродуктивной системе, повышенной хрупкостью костной ткани, нарушениями углеводного и липидного обмена.
* Методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», МР 2.3.1.2432-08.
** БАД. НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЛЕКАРСТВЕННЫМ СРЕДСТВОМ
Марганец – «магнит» здоровья
Марганец относят к важнейшим микроэлементам, так как в той или иной степени он задействован в работе всех основных органов и систем организма человека
В организме взрослого человека содержится всего около 10-20 мг марганца, в основном в печени, почках, поджелудочной железе, головном мозге и костной ткани.
Улучшают усвоение марганца такие вещества как фосфор и кальций (в умеренных количествах) и витамины B1, Е. В свою очередь фосфор и кальций (в больших количествах), железо, медь и клетчатка ухудшают метаболизм марганца в организме.
Марганец выполняет такие функции в организме:
Суточная потребность в марганце, мг в сутки:
ЗРЕЛЫЙ ВОЗРАСТ | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Пол | Взрослые | Пожилые | Беременные (2-ая половина) | Кормящие | ||
18-29 лет | 30-39 лет | 40-59 лет | старше 60 | |||
Мужской | 2 | — | ||||
Женский | дополн. +0,2 | дополн. +0,8 |
При злоупотреблении рафинированной высококалорийной пищей, сердечно-сосудистых заболеваниях и нервных расстройствах, частых головокружениях, диабете, нарушениях репродуктивной функции, больным шизофренией рекомендуется увеличить дозу принимаемого марганца.
Симптомы дефицита и передозировки марганца
Переизбыток марганца тоже губителен для человека. Доза марганца в количестве от 40 мг в день считается токсичной и приводит к нарушениям работы организма. Основные симптомы переизбытка марганца в организме:
Источники марганца
Растительные: листья свеклы, цельное зерно, крупы, бобовые, чай, орехи, петрушка, шиповник, брусника, соя, ананас, черная смородина, черника, малина, шпинат, морковь, рис, овсянка.
Животные: говяжья печень, мясо, птица, рыба, молоко и молочные продукты.
Продукты богатые марганецем, Mn
Полный список продуктов вы можете посмотреть в приложении «Мой здоровый рацион»
Дефицит (недостаточность) марганца
Марганец – элемент VII группы периодической системы с атомным номером 25. Название произошло от нем. Manganerz – марганцевая руда и от лат. Magnes – магнит. Открыт Ю. Ганом в 1774 г. (Швеция).
Что провоцирует / Причины Дефицита (недостаточности) марганца:
Описан пока единственный достоверный случай дефицита пищевого марганца у человека, который связан с длительным употребления молочной смеси, не содержащей марганец. У пациента отмечались: потеря массы тела, замедление роста волос и ногтей, дерматит и гипохолестеринемия. Кроме того, его черные волосы приобрели красноватый оттенок и нарушился коагуляционный ответ белка на витамин К.
У пациентов с определенными типами эпилепсии отмечается снижение концентрации марганца в цельной крови. Низкие концентрации марганца сыворотки, обычно в сочетании с низкими концентрациями меди и цинка, были найдены у пациентов при нарушенном метаболизме кости, что коррегировалось введением в рацион марганца, меди и цинка.
Риск появления дефицита марганца увеличивается у людей, злоупотребляющих алкоголем.
Причины дефицита марганца в организме
Патогенез (что происходит?) во время Дефицита (недостаточности) марганца:
Известные биохимические функции марганца – это активация ферментов и некоторых металлоэнзимов.
Биологическая роль марганца Марганец является эссенциальным элементом для человека и животных. Марганец содержится в организмах всех растений и животных, хотя его содержание обычно очень мало, порядка тысячных долей процента.
Марганец оказывает значительное влияние на жизнедеятельность живых организмов. Марганец относится к важнейшим биоэлементам (микроэлементам) и является компонентом множества ферментов, выполняя в организме многочисленные функции. Марганец активно влияет на обмен белков, углеводов и жиров. Важной также считается способность марганца усиливать действие инсулина и поддерживать определенный уровень холестерина в крови. В присутствии марганца организм полнее использует жиры.
Основные биологические функции марганца:
Метаболизм марганца
Соединения марганца в основном поступают в организм с пищей.
Абсорбция марганца из рациона предположительно равна 3-5%. Всасывание марганца происходит по всей тонкой кишке. Марганец быстро покидает кровяное русло и в тканях присутствует главным образом в митохондриях клеток («силовых станциях» клетки, в которых вырабатывается энергия). В повышенных количествах он присутствует в печени, трубчатых костях, поджелудочной железе, почках. При абсорбции марганец конкурирует с железом и кобальтом. Таким образом, один из металлов, если уровень его высок, может проявлять ингибирующий эффект на всасывание других. Марганец является активатором многих ферментов.
Марганец почти полностью выделяется с калом, а также с потом и мочой.
Суточная потребность в марганце
Суточная потребность в марганце для взрослых 2–5 мг.
Уровень, приводящий к дефициту оцениваются в 1 мг/день.
Пищевые источники марганца
Много марганца содержится в ржаном хлебе, пшеничных и рисовых отрубях, сое, горохе, картофеле, свекле, помидорах, чернике и в некоторых лекарственных растениях (багульник, вахта трехлистная, лапчатка, эвкалипт). Очень богаты марганцем кофе и чай.
Сравнительно богаты этим микроэлементом крупы (в первую очередь овсяная и гречневая). Неочищенные хлебные злаки, орехи, покрытые листвой овощи и чай богаты марганцем, тогда как очищенное зерно, мясо и ежедневно потребляемые продукты содержат лишь небольшие количества марганца. Таким образом, рационы богатые пищевыми продуктами растительного происхождения поставляют ежедневно в среднем 8,3 мг марганца, при том, что рационы в больницах поставляют менее 0,36–1,78 мг марганца в день.
Симптомы Дефицита (недостаточности) марганца:
Основные проявления дефицита марганца
Признаки дефицита у лабораторных животных включают: замедление роста, нарушения скелета, угнетение репродуктивной функции, атаксию у новорожденных и дефекты метаболизма углеводов и липидов.
Диагностика Дефицита (недостаточности) марганца:
Индикатором содержания марганца в организме являются плазма крови и моча, среднее содержание марганца в этих субстратах (в мкг/л) составляет 0,3-1,0 и 0,1-1,5 соответственно.
Лечение Дефицита (недостаточности) марганца:
При недостаточном поступлении марганца в организм необходимо увеличить в рационе количество продуктов с повышенным его содержанием. Могут быть назначены марганецсодержащие БАД к пище.
При избыточном поступлении марганца в организм (у рабочих в условиях производства, или у жителей прилегающих к предприятию районов) необходимо принимать соответствующие защитные меры. В случае отравления используют симптоматические средства, проводят хелатирующую терапию. При избыточном уровне марганца может потребоваться использование средств очищающего действия (БАД к пище и препараты с дренажными свойствами). Применение соединений марганца В виде сплавов с железом (ферромарганец) и кремнием (силикомарганец), марганец используется в сталелитейной и химической промышленности, при производстве кормов для животных и удобрений. В медицине в качестве антисептического средства широко применяют марганцовокислый калий, в виде водных растворов для полосканий, спринцеваний, смазывания язвенных и ожоговых поверхностей, промываний мочевого пузыря и мочевыводящих путей. В последние годы органические соединения марганца используются в минерально-витаминных комплексах, БАД к пище, для лечения и профилактики различных заболеваний (в назальных спреях при лечении аллергического ринита). Радиоактивные изотопы марганца применяют в исследовательских целях.
К каким докторам следует обращаться если у Вас Дефицит (недостаточность) марганца:
Вас что-то беспокоит? Вы хотите узнать более детальную информацию о Дефицита (недостаточности) марганца, ее причинах, симптомах, методах лечения и профилактики, ходе течения болезни и соблюдении диеты после нее? Или же Вам необходим осмотр? Вы можете записаться на прием к доктору – клиника Euro lab всегда к Вашим услугам! Лучшие врачи осмотрят Вас, изучат внешние признаки и помогут определить болезнь по симптомам, проконсультируют Вас и окажут необходимую помощь и поставят диагноз. Вы также можете вызвать врача на дом. Клиника Euro lab открыта для Вас круглосуточно.
Как обратиться в клинику:
Телефон нашей клиники в Киеве: (+38 044) 206-20-00 (многоканальный). Секретарь клиники подберет Вам удобный день и час визита к врачу. Наши координаты и схема проезда указаны здесь. Посмотрите детальнее о всех услугах клиники на ее персональной странице.
Если Вами ранее были выполнены какие-либо исследования, обязательно возьмите их результаты на консультацию к врачу. Если исследования выполнены не были, мы сделаем все необходимое в нашей клинике или у наших коллег в других клиниках.
Если Вы хотите задать вопрос врачу – воспользуйтесь разделом онлайн консультации, возможно Вы найдете там ответы на свои вопросы и прочитаете советы по уходу за собой. Если Вас интересуют отзывы о клиниках и врачах – попробуйте найти нужную Вам информацию в разделе Вся медицина. Также зарегистрируйтесь на медицинском портале Euro lab, чтобы быть постоянно в курсе последних новостей и обновлений информации на сайте, которые будут автоматически высылаться Вам на почту.
К чему приводит недостаток марганца в организме
Общая информация об исследовании
Марганец – элемент, встречающийся в свободном виде в живой природе, а также входящий в состав некоторых органических и неорганических соединений организма человека. Он необходим для формирования костной ткани, синтеза белков, молекул АТФ и регуляции клеточного метаболизма. Кроме того, марганец выступает в роли кофактора одной из разновидностей супероксиддисмутазы (марганцевой), нейтрализующей свободные радикалы, и ферментов глюконеогенеза.
Этот микроэлемент поступает в организм вместе с пищей. Он присутствует в большом количестве в лесных и грецких орехах, арахисе, шпинате, свекле, чесноке, абрикосах и некоторых других продуктах. Суточная потребность взрослого человека в марганце составляет 1,8-2,6 мг. В норме лишь 1-3 % поступающего с пищей марганца абсорбируется в кишке, большая же часть выводится с калом. Как и в случае с другими микроэлементами, концентрация марганца поддерживается на очень низком, но достаточном для обеспечения физиологических функций уровне. Нарушения его баланса могут носить острый или хронический характер и диагностируются с помощью анализа на марганец в крови.
Пищевое отравление солями марганца встречается крайне редко, так как обычно лишь малая его часть всасывается в кишке. Подавляющее большинство случаев отравления – это примеры хронической интоксикации, связанные с вдыханием марганцевой пыли. Наибольшему риску подвержены рабочие, занятые на добыче руды и производстве стали. Обширная поверхность легких обеспечивает быстрое всасывание марганца в кровь, откуда он поступает в различные органы. Отложение марганца в ткани головного мозга сопровождается развитием характерного клинического синдрома, называемого марганцевым паркинсонизмом. Его признаки включают в себя нарушение походки, «маскообразное» лицо, дистонию и слюнотечение. В отличие от идиопатического паркинсонизма, при этой форме отсутствует тремор в покое, но можно наблюдать постуральный и интенционный тремор. Дифференциальная диагностика идиопатического и марганцевого паркинсонизма обязательна, так как заболевания имеют разный прогноз и лечатся по-разному. Особенность марганцевого паркинсонизма заключается при отсутствии ответа на лечение препаратами дофамина и в необратимости изменений. Анализ на марганец в крови позволяет дифференцировать два этих состояния.
Также оценка уровня марганца в крови может потребоваться при обследовании молодого пациента с признаками нетипичного паркинсонизма. Некоторые люди, употребляющие и самостоятельно изготавливающие инъекционные наркотики, применяют в качестве окислителя перманганат калия, который вместе с наркотическим веществом поступает в кровь. В результате концентрация марганца у таких пациентов может составлять 2000-3000 мг/л (для сравнения в норме – 10-12 мг/л). Стойкое повышение уровня марганца повреждает нейроны черного вещества среднего мозга, что приводит к характерным симптомам. Клиническая картина марганцевого паркинсонизма может наблюдаться и у пациентов с заболеваниями печени – она является основным органом, обеспечивающим выведение марганца из организма. При циррозе печени экскреция этого элемента затруднена, в результате чего он аккумулируется в крови и ткани головного мозга.
Считается, что в силу некоторых физиологических особенностей дети более подвержены риску как энтерального, так и ингаляционного отравления марганцем. Так, например, употребление воды с повышенной концентрацией солей марганца имеет большее значение в развитии заболевания у детей, чем у взрослых. Кроме того, клинические проявления хронической интоксикации марганцем у детей также отличаются от симптоматики у взрослых. Марганец оказывает негативное влияние на передачу нервного импульса в дофаминергических путях, обеспечивающих внимание, координацию и познавательную деятельность. Поэтому его уровень в крови целесообразно измерять при обследовании ребенка с синдромом дефицита внимания и гиперактивности и с нарушением способности к обучению.
Вдыхание паров марганца также может приводить к развитию так называемой металлической лихорадки. Это состояние развивается через 3-12 часов после ингаляции паров оксида марганца и чаще наблюдается у сварщиков. Клиническая картина заболевания напоминает грипп: лихорадка, кашель, боль в горле, ощущение заложенности носа, одышка, слабость, миалгия. Особенность «металлической лихорадки» заключается в том, что все симптомы исчезают после прекращения контакта с парами металла (например, в выходные). При исследовании крови у таких пациентов иногда удается выявить повышение концентрации марганца. Следует отметить, что симптомы «металлической лихорадки» не являются специфичными для острого отравления марганцем и наблюдаются также при вдыхании паров оксида цинка, меди, железа, свинца и других металлов. Таким образом, анализ на марганец, а также на другие металлы в крови может быть использован при диагностике профессиональных болезней.
Дефицитом марганца сопровождаются некоторые редкие врождённые болезни обмена. Чаще его нехватка встречается у пациентов, длительное время находящихся на парентеральном питании. Признаки недостаточности марганца: нарушения роста и минерализации костей, метаболизма углеводов и жиров. Измерение концентрации марганца в крови таких пациентов необходимо для оценки баланса этого микроэлемента в организме.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
К чему приводит недостаток марганца в организме
У человека марганец находится во всех органах и тканях – всего до 12 мг (1,6·10-5%). Наиболее богаты марганцем трубчатые кости и печень. Марганец активирует многие ферменты: дипептидазы, аргиназу (связывание токсичного аммиака), карбоксилазу, каталазу, оксидазы, фосфатазы (совместно с магнием). Установлена связь марганца с витамином В1. Марганец благотворно влияет на развитие и процессы репродукции, усиливает рост.
Для детского организма необходимо в сутки 0,2-0,3 мг марганца на 1 кг веса тела, для взрослого 0,1 мг. Всосавшийся с пищей марганец поступает с кровью в печень, где он отлагается. Особенно интенсивно марганец накапливается в печени в последние три месяца эмбриональной жизни. Благодаря этому запасу, грудной ребенок безболезненно переносит относительный недостаток марганца во время кормления его материнским молоком, бедным марганцем.
Марганец защищает стенки артерий, делая их устойчивыми к образованию атеросклеротических бляшек. Марганец жизненно важен для функции мозга, для образования кожного пигмента, входит в состав белков и ферментов. Обладает выраженной антиоксидантной активностью. В организм человека марганец поступает с пищей. При недостатке марганца нарушаются процессы окостенения во всем скелете, трубчатые кости утолщаются и укорачиваются, суставы деформируются. Нарушается репродуктивная функция яичников и яичек. Без оптимальных количеств марганца резко возрастает риск ревматоидного артрита, остеопороза, катаракты, рассеянного склероза и судорог. У больных диабетом содержание марганца снижено вдвое, и этот дефицит влияет на неспособность организма перерабатывать сахар. Выведение марганца происходит главным образом через кишечник. Наряду с печенью марганец накапливается в поджелудочной железе.
В медицине используется перманганат калия KMnO4. Этот антисептик применяется в водных растворах для промывания ран, полоскания горла и т. д.