Марганец (Mn): все о химическом элементе и его роли в жизни человека

Марганец долгое время не считался жизненно важным элементом. Только в 1930-м году ученые пришли к выводу, что этот минерал нужен для нормальной деятельности нервной системы и мозга, а наравне с медью и железом активно участвует в кроветворении. Концентрация марганца в организме человека невелика: 15-20 мг. В основном его запасы сконцентрированы в костях, печени, почках и поджелудочной железе.

Общая характеристика марганца

В периодической таблице Менделеева марганец занимает порядковый номер 25 и обозначается Mn. В нормальном состоянии это серебристо-белый металл с кристаллической структурой. Наравне с железом марганец классифицируют как черный металл. Всего известно 5 модификаций элемента. Честь открытия марганца принадлежит химикам из Швеции К. Шееле и Ю. Гана. Шееле обнаружил металл в железной руде, а Гана первым его выделил путем нагревания.

Минерал, из которого удалось добыть чистый марганец, в древности назывался черной магнезией. Его часто использовали при изготовлении стекла. Эта руда обладала антимагнитными свойствами, поэтому заинтересовала ученых. Выделенный минерал сначала назвали «манганум», а в 20 столетии слово трансформировалось в «марганец».

Данный элемент занимает 14 место в списке самых распространенных веществ. В чистом виде он нечасто встречается, в основном входит в состав кислых и железистых руд. Однако есть и несколько самостоятельных месторождений. Самое крупное находится в Кутаиси. Известные марганецсодержащие минералы – пиролюзит, браунит, пурпурит, манганит, родохрозит и др. Из руды марганец добывают путем электролиза, восстановления алюминотермическим способом или коксом.

Устойчив к щелочным средам, в кислороде порошок марганца сгорает. Вступает в реакцию с кислотами, при нагревании в воде вытесняет молекулы водорода. Оксид марганца представляет собой жидкое зеленоватое вещество, которое легко воспламеняется, а при нагреве взрывается. Магниевые соли не устойчивы, как и хлориды.

Марганец активно используется на сталелитейном производстве для улучшения плавильного качества стали и связывания серы. Он делает прочным состав, повышает ее устойчивость к износу. Марганец входит в состав чугуна, латуни и бронзы. Используется в электронной и химической промышленности (гальванике, органическом синтезе и др.).

В живых организмах марганец содержится в тысячных долях процента, то есть считается микроэлементом

Роль марганца в организме человека

Функции марганца:

• Способствует нормализации функций ЦНС (центральная нервная система), участвует в продуцировании и формировании нейромедиаторов.
• Ускоряет выведение токсинов и свободных радикалов из организма.
• Улучшает функцию надпочечников, усиливает действие инсулина.
• Благотворно влияет на клеточные мембраны, улучшает их структуру.
• Принимает участие в синтезе тироксина (гормона щитовидной железы).
• Воздействует на костную и мышечную систему: способствует формированию мышечной ткани, правильному развитию костей и хрящей.
• Повышает усвояемость глюкозы, регулирует уровень сахара в крови.
• Участвует в процессе синтеза жирных кислот, утилизации липидов. При нормальном содержании марганца в организме жиры используются более полно.
• Защищает печень от холестерина и последующей жировой дегенерации. Способствует отложению гликогена в клетках печени.
• Улучшает усвояемость витаминов группы В, С, Е, меди и холина.
• Влияет на репродуктивную функцию, поддерживает в норме эстроген.
• Участвует в выработке многих ферментов.
• Помогает поддерживать энергетический баланс.
• Способствует повышению иммунитете, необходим для выработки интерферона.
• Улучшает свертываемость крови.

Марганец применяют при лечении болезней нервной системы (Паркинсона, эпилепсии, хронической усталости). Препараты с марганцем назначаются людям с заболеваниями суставов, печени, щитовидной железы, репродуктивной системы.

Избыток марганца может быть вреден. К примеру, в Чили, где находится немало месторождений марганца, у рабочих часто диагностируется синдром, названный «марганцевым безумием». Нарушается координация движений, развивается анорексия, бессонница, появляются галлюцинации, полное поражение ЦНС

Основные источники марганца

Животные источники:

• Мясо (за исключением свинины).
• Субпродукты (почки, печень).
• Сыр, молоко, яйца, творог.
• Рыба и морепродукты (крабы и раки).
• Мед.

Сразу следует отметить, что марганец в продуктах животного происхождения содержится в минимальных количествах.

Растительные источники (табл. 1):

• Оливковое и льняное масло.
• Зелень, белокочанная и цветная капуста, огурцы, редька. А также морковь, свекла, брокколи, шпинат и др.
• Орехи (фундук, грецкие, арахис, кедровые, кешью, фисташки и др.).
• Крупы: пшеничная, пшенная, овсяная, рисовая и гречневая.
• Бобовые (соя, горох, фасоль, чечевица).
• Фрукты (лимон, виноград, яблоки, ананас, абрикос, черешни и др.).
• Ягоды (брусника, шиповник, черника, черемуха, смородина, малина, земляника).
• Зерна какао, зеленый чай.
• Грибы.

Таблица 1. Содержание марганца в продуктах

Из растительных источников вы сможете получать 7-10 мг марганца в сутки. Достаточно включить в меню овощи и орехи. Стоит помнить, что лучше всего этот элемент усваивается в паре с цинком

Сложнее сохранить марганец в пище: при рафинировании и тепловой обработке он разрушается. Рекомендуется потреблять больше сырых овощей, фруктов, орехов, натуральных соков. Крупы выбирайте необработанные, мясо и рыбу подвергайте щадящей обработке (на пару или тушение). Суточную норму марганца подано в табл. 2.

В повышенных дозировках марганца человек нуждается если:

• Он страдает диабетом или заболеваниями сердечно-сосудистой системы.
• При нервных перегрузках.
• При несбалансированном рационе.
• Если нарушена репродуктивная функция.
• При физически тяжелой работе или спортивных нагрузках.
• В некоторых случаях во время беременности.

Таблица 2. Суточная норма марганца.

Взаимодействие с другими веществами

Взаимодействие с другими нутриентами:

• Марганец улучшает усвояемость витаминов группы В, С и Е.
• Тесно сотрудничает с медью, это парные элементы в нашем организме.
• Фосфор и кальций считаются более сильными элементами. Они блокируют усвоение марганца.
• Марганец подавляет цинк и медь, может препятствовать их всасыванию.
• При недостатке железа организм быстрее поглощает марганец, избыток железа блокирует каналы всасывания элемента.
• Магнийсодержащие препараты также нежелательно принимать одновременно с марганцем.
• Цезий, ванадий и некоторые другие соединения вытесняют марганец из организма.

Дефицит марганца

Возможные причины дефицита марганца:

• Повышенные физические и спортивные нагрузки.
• Несбалансированный рацион.
• Работа на вредных производствах.
• Повышенные психоэмоциональные нагрузки.
• Нарушение обменных процессов.
• Нарушение гормонального фона (дисфункция яичников, климакс и др.).
• Злоупотребление алкоголем.

Симптомы дефицита марганца:

• Частые депрессии, апатия, упадок сил.
• Ухудшение умственной деятельности, памяти.
• Нарушение координации движений, судороги и спазмы в мышцах.
• Могут начать проявляться первые симптомы остеопороза или артрита. Ухудшается состояние кожи (появляются высыпания, нарушается пигментация), медленнее растут волосы и ногти.
• Развивается бесплодие, ведь нарушается гормональный фон.
• Преждевременное старение.
• У детей замедляется развитие.
• Снижается иммунитет, наблюдается тенденция склонности к аллергии.
• Повышенный риск онкологических заболеваний.

Прежде всего, нужно пройти полное обследование и скорректировать рацион. Марганецсодержащие препараты принимайте только по указанию врача в предписанных дозировках. 40 мг элемента – токсическая доза. Её можно получить только при злоупотреблении лекарствами или на вредном производстве. Превысить норму, потребляя обычные продукты питания, практически невозможно.

Избыток марганца

Избыток марганца диагностируется в редких случаях:

• Если человек много лет работал на вредном производстве.
• У него нарушены обменные процессы.
• Он злоупотреблял лекарственными препаратами с марганцем.

Симптоматика избытка микроэлемента:

• Слабость, склонность к депрессии.
• Ухудшение памяти.
• Нарушение походки, атрофия мышц, движения становятся неестественно медленными и скованными.
• Может развиться болезнь Паркинсона.
• Манганокониоз.
• Нарушение функций дыхательной системы.
• Увеличение печени.
• Половое бессилие.

Препараты с марганцем

В медицинской практике используют следующие формы марганца: сульфат, глюконат и хлорид (в таблетированной или капсулированной форме), а также калий перманганат или всем известная «марганцовка». Ее используют не только при отравлениях, но и для обработки ран.

При дефиците магния выписывают следующие препараты:

• Биобаланс морской кальций. Содержит кальций, марганец, медь, витамин С и D. В упаковке 100 таблеток по 600 мг.
• Турамин марганец. Выпускается в капсулах, массой 0,25 г. В упаковке 90 штук. В состав входит марганца глюконат.
• StayHealthy. В упаковке 90 таблеток, массой 0,43 г. В состав входит сульфат магния, ряд витаминов и микроэлементов.
• Витаминные препараты. Марганец в дозировке 2,5 мг входит в ряд витаминных добавок: Мульти-Табс, Витрум, Кальцемин, Супрадин, Олиговит, Компливит и др.

Какао-бобы – отличный источник марганца. Однако у них еще масса особенностей, о которых вы явно не знали раньше (смотрите видео ниже).