Марганец

Марганец — один из самых важных микроэлементов, которые необходимы для правильного функционирования организма человека. Он участвует в основных метаболических процессах, выполняет антиоксидантную функцию, способствует уменьшению боли и воспаления, поддерживает работу щитовидной железы, нервной системы, здоровье опорно-двигательного аппарата^1,2.

Биологическая роль

Марганец участвует в работе антиоксидантной системы, синтезе коллагена, поддерживает прочность костей, может обладать противовоспалительным действием, регулировать уровень сахара и гормонов щитовидной железы в крови, способствовать сохранению когнитивных функций².

Антиоксидантная защита

Марганец входит в состав фермента — суперкоксиддисмутазы (СОД), который обнаружен в матриксе митохондрий млекопитающих. Это соединение может катализировать реакцию обезвреживания супероксидных анион-радикалов (активных форм кислорода), а также поддерживать их концентрацию на низком уровне³. 

Активные формы кислорода способны проникать через клеточную мембрану, разрушать сложные высокомолекулярные компоненты (белки и нуклеиновые кислоты), вызывать перекисное окисление липидов. В организме в норме постоянно образуются свободные радикалы, но антиоксидантная система контролирует их количество, поддерживая его на физиологическом уровне³. 

Поддержание здоровья костей

Марганец является кофактором ферментов, отвечающих за синтез коллагена и хондроитина сульфата — одного из основных компонентов хрящевой ткани. Также этот микроэлемент может участвовать в остеогенезе, а именно в формировании прочного костного матрикса. Показано, что марганец в сочетании с кальцием и медью способен напрямую накапливаться в костной ткани, обеспечивая ее достаточную минерализацию. Поэтому при дефиците этого микроэлемента наблюдается снижение его концентрации в костях, и могут появляться признаки остеопороза^2,4. 

Поскольку коллаген является основным компонентом соединительной ткани, марганец может влиять на состояние кожи, волос и ногтей. Благодаря участию в синтезе коллагена, он обеспечивает правильное формирование соединительной ткани, а также способствует более быстрому заживлению ран².

Противовоспалительное действие

Противовоспалительные свойства марганца связаны с его выраженной антиоксидантной активностью. Показано, что микроэлемент может способствовать повышению эластичности стенок кровеносных сосудов, снижению их проницаемости, и, как следствие, уменьшению локального отека и болевых ощущений².

Научные исследования показали, что хондроитина сульфат и коллаген, в синтезе которых участвует марганец, могут благоприятно влиять на состояние хрящевой ткани, способствовать ее восстановлению⁴. В то же время  непосредственное противовоспалительное действие минерала может снижать выраженность болевого синдрома. Эти эффекты могут активно применяться в комплексной терапии остеохондроза, остеоартрита и остеоартроза для улучшения качества жизни людей, страдающих этими патологиями².

Регуляция работы щитовидной железы

Марганец участвует в синтезе тироксина (тетрайодтиронина) — основного гормона щитовидной железы, который отвечает за интенсивность обменных процессов, регулирует работу симпатической нервной системы. При недостатке этого микроэлемента снижается выработка тироксина, что может приводить к развитию гипотиреоза, который сопровождается замедлением процессов метаболизма, увеличением массы тела, нарушением работы сердечно-сосудистой системы².

Снижение риска развития сахарного диабета

Марганец также играет важную роль в синтезе инсулина. При снижении концентрации этого микроэлемента в организме нарушается образование инсулина, снижается его выработка, увеличивается содержание глюкозы в крови. Высокий уровень гликемии запускает окислительные процессы, приводит к развитию оксидативного стресса. При достаточном поступлении марганца в организм активируются металл-зависимые ферменты антиоксидантной защиты, которые предотвращают губительное действие свободных радикалов на различные органы и ткани⁵.

Кроме того, марганец является активатором пируваткарбоксилазы и изоцитратдегидрогеназы, которые играют ключевую роль в регуляции глюконеогенеза — образования молекул глюкозы из неуглеводных соединений (пируватов, жиров и белков)⁵.

Поддержание работы головного мозга

Как компонент антиоксидантной системы, марганец способствует защите нервных клеток, особенно нейронов коры головного мозга, от повреждающего действия свободных радикалов, и, как следствие, поддерживает когнитивные функции (память, мышление, формирование мотиваций)².

Антиоксидантные свойства марганца и его способность регулировать уровень глюкозы в крови могут уменьшать повреждающее действие свободных радикалов на эндотелий (внутренний слой) кровеносных сосудов, тем самым предотвращая образование атеросклеротических бляшек. Эта способность микроэлемента может применяться в комплексной профилактике инфарктов, инсультов, деменции^2,5.

Отмечается, что при дефиците марганца в организме может повышаться риск развития депрессивных расстройств. Научные исследования показали, что достаточное потребление микроэлемента во время беременности способствовало уменьшению симптомов депрессии².

Помимо указанных функций, марганец также участвует в обмене белков и нуклеиновых кислот, метаболизме холестерина, синтезе нейромедиаторов, мукополисахаридов, регуляции внутриклеточных энергетических процессов, свертывании крови⁶.

Источники

Суточная потребность в марганце для взрослых составляет от 2 до 5 мг. В организм микроэлемент поступает с пищей и водой через желудочно-кишечный тракт. Обычно сбалансированное питание позволяет покрыть ежедневную потребность в минерале¹. 

Марганец можно получить из продуктов животного и растительного происхождения. Много микроэлемента содержится в рыбе (форели, судаке, речном окуне), морепродуктах, куриной и говяжьей печени. Из продуктов растительного происхождения наиболее богаты марганцем имбирь, куркума, корица, орехи, тыквенные семечки, какао-порошок, зерновые².

Признаки дефицита и профицита

Определить уровень марганца в организме помогает лабораторная диагностика, однако заподозрить недостаток микроэлемента можно и самостоятельно. Указывать на дефицит марганца могут замедление роста у детей, нарушение фертильности, процессов обмена жиров и углеводов, хроническая усталость, признаки остеопороза².

Важно отметить, что в высоких концентрациях марганец может оказывать негативное влияние на организм. Вследствие замедления процессов выведения переизбыток микроэлемента может возникать у людей, которые злоупотребляют алкоголем, страдают нарушением работы печени, железодефицитной анемией. Кроме того, профицит марганца может возникать у работников горнодобывающей промышленности, чья деятельность связана с добычей и переработкой марганцевых руд; металлургов, участвующих в выплавке стали, изготовлении электросварочных электродов, аккумуляторных батарей; электрогазосварщиков, которые используют в своей работе ферромарганцевые электроды⁶. 

При длительном переизбытке микроэлемента в организме может развиваться марганцевый паркинсонизм с явлениями ригидности мышц, ухудшения двигательной активности и мимики, тремора пальцев рук, выраженного снижения интеллекта, расстройств психоэмоциональной сферы¹.

- -

1 Шестова Галина Владимировна, Иванова Т. М., Ливанов Г. А., Сизова К. В. Токсические эффекты марганца как фактор риска для здоровья населения // Медицина экстремальных ситуаций. — 2014. — № 4 (50). — С. 59−65. https://cyberleninka.ru/article/n/toksicheskie-effekty-margantsa-kak-faktor-riska-dlya-zdorovya-naseleniya

2 Татьяна Елисеева. Марганец (Mn) — значение для организма и здоровья + 25 лучших источников // Журнал здорового питания и диетологии. — 2022. — № 19. — С. 93−100. https://cyberleninka.ru/article/n/marganets-mn-znachenie-dlya-organizma-i-zdorovya-25-luchshih-istochnikov

3  Волыхина В. Е., Шафрановская Е. В. Супероксиддисмутазы: структура и свойства // Вестник ВГМУ. — 2009. — № 4. — С. 1−18. https://cyberleninka.ru/article/n/superoksiddismutazy-struktura-i-svoystva

4 Погожева Алла Владимировна Значение макро - и микроэлементов пищи в оптимизации минеральной плотности костной ткани // Consilium Medicum. — 2015. — № 2. — С. 61−64. https://cyberleninka.ru/article/n/znachenie-makro-i-mikroelementov-pischi-v-optimizatsii-mineralnoy-plotnosti-kostnoy-tkani

5 Дударева Л. А., Волошина М. А., Дударева В. А. Диагностика дефицита микроэлементов с антиоксидантными свойствами на основе пищевого статуса больных сахарным диабетом 2 типа // Медицинский вестник Юга России. — 2012. — № 1. — С. 40−42. https://cyberleninka.ru/article/n/diagnostika-defitsita-mikroelementov-s-antioksidantnymi-svoystvami-na-osnove-pischevogo-statusa-bolnyh-saharnym-diabetom-2-tipa

6 Нугайбекова Гульшат Ардинатовна, Берхеева Зухра Миндияровна Значение марганца в жизни человека (обзор литературы) // Мед. труда и пром. экол.. — 2011. — № 9. — С. 30−35. https://cyberleninka.ru/article/n/znachenie-margantsa-v-zhizni-cheloveka-obzor-literatury