Mangan | Manganese

1.1. Historia i pochodzenie

Mangan to pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych. W naturze nie występuje w wolnej postaci, jest obecny jedynie w postaci związków. Często towarzyszą mu związki żelaza. Jednym z takich minerałów jest piroluzyt, znany już od czasów prehistorycznych i wykorzystywany przez neandertalczyków jako pigment do malowideł jaskiniowych.

Mangan jest niezbędny dla prawidłowego przebiegu procesów życiowych wielu organizmów. Jego atomy znajdują się w centrach aktywnych licznych enzymów bakteryjnych, roślinnych i zwierzęcych. Normy dotyczące jego dziennego spożycia dla ludzi wynoszą:

• dla niemowląt poniżej 6 miesiąca życia: 0,03 mg
• dla niemowląt w wieku 6-12 miesięcy: 0,6 mg
• dla dzieci do 8 roku życia: 1,5 mg
• dla chłopców w wieku 9-13 lat: 1,9 mg
• dla chłopców w wieku 14-19 lat: 2,2 mg
• dla dziewcząt w wieku 9-19 lat: 1,6 mg
• dla kobiet powyżej 19 roku życia: 1,8 mg
• dla mężczyzn powyżej 19 roku życia: 2,3 mg
• dla kobiet w ciąży: 2 mg
• dla kobiet karmiących piersią: 2,6 mg

U ludzi niedobór manganu występuje bardzo rzadko, dlatego jego objawy nie zostały w pełni ustalone. Pewne dowody świadczą jednak o tym, że może on powodować demineralizację kości i spowolnienie wzrostu u dzieci, a także wysypki skórne, utratę pigmentacji włosów, zmiany w metabolizmie węglowodanów i lipidów, zaburzenia tolerancji glukozy, zmiany nastroju oraz nasilenie bólów menstruacyjnych u kobiet.

1.2. Klasyfikacja

Mangan należy do mikroelementów, czyli pierwiastków występujących u człowieka w niewielkim stężeniu, lecz niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Jego atomy znajdują się w centrach aktywnych licznych enzymów biorących udział w ważnych dla życia procesach. Metal ten bierze udział w przekazywaniu impulsów nerwowych między neuronami, usprawniając pracę mózgu. Reguluje też gospodarkę hormonalną oraz tempo metabolizmu. Dodatkowo wspomaga mineralizację kości.

1.3. Występowanie

Do pokarmowych źródeł manganu należą:

• orzechy laskowe
• płatki owsiane
• orzechy włoskie
• chleb żytni razowy
• nasiona słonecznika
• kakao
• ryż brązowy
• kasza gryczana
• fasola biała
• orzechy arachidowe
• bułki grahamki
• ryż biały
• pestki dyni
• suszone morele
• kasza jęczmienna
• korzeń pietruszki
• brokuły

2.1. Wpływ na układ nerwowy

2.1.1. Wpływ na zdolności poznawcze

Wyniki badań naukowych potwierdzają fakt, iż mangan jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego. Udowodniono, że stężenie tego minerału we krwi lub we włosach ma wpływ na iloraz inteligencji u dzieci w wieku szkolnym. Zaobserwowano, że dzieci, u których poziom manganu był niski, osiągały gorsze wyniki w testach sprawdzających zdolności poznawcze. Związek ten był znacznie bardziej wyraźny u dziewcząt niż u chłopców. Jednakże zbyt wysokie poziomu manganu w organizmie również prowadziły do obniżenia ilorazu inteligencji. Najkorzystniejszy okazał się zrównoważony poziom tego pierwiastka.

2.1.2. Wpływ na nastrój

Udowodniono, że niski poziom manganu może przyczynić się do pogorszenia się nastroju, a nawet do wystąpienia depresji. W Japonii przeprowadzono dwa badania z łącznym udziałem ponad 3700 osób, podczas których wykazano, że niskie spożycie manganu związane jest ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia zaburzeń depresyjnych, także podczas ciąży. Być może przyczyną tej zależności jest fakt, iż mangan jest niezbędny do prawidłowego działania enzymu dysmutazy ponadtlenkowej (SOD). Aktywność tego enzymu jest bowiem obniżona u osób cierpiących na depresję.

2.2. Wpływ na układ kostny

Mangan stanowi kofaktor ważnych enzymów biorących udział w tworzeniu kości. Niedobór tego pierwiastka prowadzi do zaburzeń osteogenezy i może zmniejszać gęstość mineralna kości. Badania na modelu zwierzęcym wykazały, że suplementacja manganu w różnych dawkach zwiększa gęstość mineralną kości oraz poziom osteokalcyny u szczurów poddanych operacyjnemu usunięciu jajników. W jednym z testów z udziałem ludzi zaobserwowano, że u kobiet z osteoporozą poziom magnezu może być nawet dwukrotnie niższy niż u kobiet zdrowych. W innych badaniach z udziałem kobiet zanotowano, że poziom manganu był dodatnio skorelowany z gęstością mineralną kości oraz ujemnie z częstością złamań, a ujemnie – z utratą masy kostnej. U mężczyzn nie zaobserwowano takiego związku.

2.3. Wpływ na układ krążenia

2.3.1. Zespół metaboliczny

Termin “zespół metaboliczny” używany jest w odniesieniu do zbioru współistniejących objawów związanych ze zwiększonym ryzykiem rozwoju cukrzycy i chorób serca. Do jego zdiagnozowania wystarczy obecność trzech z pięciu objawów:

• wysokie ciśnienie krwi
• wysoki poziom glukozy we krwi
• nadmiar tkanki tłuszczowej w okolicy talii
• wysoki poziom cholesterolu LDL lub trójglicerydów
• niski poziom cholesterolu HDL

Liczne doniesienia naukowe potwierdziły, że u osób spożywających jedynie niewielkie ilości manganu ryzyko wystąpienia zespołu metabolicznego było podwyższone. W jednym z badań, przeprowadzonym z udziałem 2000 osób, zaobserwowano występowanie niższego poziomu trójglicerydów i mniejszą otyłość u mężczyzn, których dieta zawierała większe ilości manganu. W innym badaniu, z udziałem 5000 osób, potwierdzono występowanie zespołu metabolicznego u osób z niskim dziennym spożyciem tego pierwiastka. Wykazano również, że wyższe stężenia manganu wiążą się z niższym ciśnieniem krwi, zarówno skurczowym, jak i rozkurczowym.

Testy z wykorzystaniem modelu zwierzęcego udowodniły, że niedobór manganu u matki sprawia, iż jej potomstwo jest bardziej podatne na otyłość spowodowaną dietą wysokotłuszczową. W takich warunkach u młodych częściej występowały podwyższone poziomy cholesterolu i stany zapalne.

Nie jest jednak pewne czy rzeczywiście mangan jako taki ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania zespołowi metabolicznemu. Pokarmowymi źródłami tego pierwiastka są bowiem przede wszystkim pokarmy pochodzenia roślinnego. Ich wysokie spożycie związane jest najczęściej ze stosowaniem ogólnie zdrowej, zbilansowanej diety, która stanowi jeden z elementów kluczowych dla zachowania dobrej kondycji zdrowotnej.