Марганец относится к самым распространенным элементам в природе, больше в земной коре только железа. Соединения марганца содержат все животные и растения, хотя и в очень малых количествах. Этот элемент необходим для нормальной жизнедеятельности. Некоторые из живых организмов даже обладают способностью накапливать марганец, например, ракообразные, устрицы, муравьи, ряска, водяной орех.

В организме человека весом в 75 кг содержится около 12 мг марганца. Концентрируется он в костной ткани, печени и почках, головном мозге, поджелудочной железе.

Роль марганца в организме

• Марганец является коферментом во многих ферментативных реакциях и активирует работу ферментов.
• Участвует во многих метаболических процессах, происходящих в митохондриях.
• Помогает полноценному усвоению витаминов С и группы В.
• Участник синтеза тироксина (гормона щитовидной железы), нуклеиновых кислот.
• Нужен для образования гемоглобина и эритроцитов, холестерина, половых гормонов.
• Необходим для правильного формирования и развития костной системы, мозга, нервной системы.
• Сильный антиоксидант.
• Участвует в обмене витаминов С, В1, холина.
• Марганец участвует в пищеварении как компонент ферментов.
• Влияет на содержание глюкозы в крови, необходим для синтеза инсулина, регулирует отложение жира в печени.

Нехватка и избыток марганца

Недостаток этого элемента проявляется следующими признаками:

• быстрая утомляемость, головокружение;
• снижение памяти;
• мышечные и суставные боли, частые вывихи и растяжения, неправильное формирование скелета, судороги;
• витилиго;
• различные нарушения зрения;
• развитие диабета, ожирения, повышение уровня холестерина;
• отклонения в работе репродуктивной системы (в том числе бесплодие);
• аллергии.

Если в питании избыток углеводов, преобладание рафинированной пищи, мало свежих овощей и зелени, плохая экологическая обстановка в районе проживания, то это способствует недополучению и излишнему выведению марганца из организма.

При дефиците марганца организм способен некоторое время его не выводить, чтобы сохранить жизнедеятельность, но со временем нехватка всё же проявится.

Избыток его токсичен. Признаки таковы:

• апатия, отсутствие аппетита;
• нарушение усвоения железа, анемия;
• сильная слабость, потливость;
• слабоумие;
• «марганцевый рахит» - проявления схожи с обычным рахитом;
• «марганцевое безумие» - гипермоторика, галлюцинации;
• паркинсонизм;
• поражение дыхательной системы (пневмония);
• нарушения сна, неврологические отклонения.

Избыток марганца в организме может возникнуть лишь при особых условиях, например, работа по добыче марганцевых руд или на производстве, многолетнее питье загрязненной солями марганца воды, большое количество выхлопных газов при условии использования марганца как добавки к бензину (проживание возле оживленной магистрали).

Токсическая доза для человека составляет от 40 мг в сутки. Наиболее чувствителен к избытку магния головной мозг, он первый реагирует на это замедлением реакций, раздражительностью.

Зарегистрированы случаи отравления кристаллическим перманганатом калия при случайном приеме внутрь.

Источники марганца

Этот элемент содержится в таких продуктах, как клюква, чай, орехи, нешлифованные крупы, шпинат, фасоль, горох, зелень, салат, какао, авокадо, ананас, ботва свёклы, печень, мясо, рыба, желтки.

Помешать его усвоению может избыток железа, фосфора, кальция.

Потребность в марганце

В сутки человеку требуется 2,5-5 мг марганца. Обычно столько его и поступает с пищей при правильном рационе. При подозрении на дефицит марганца принимают поливитамины, куда входит и этот элемент. Даже при поступлении марганца до 10-15 мг в сутки негативных последствий не наблюдалось.

Противопоказания

Избыток марганца недопустим при паркинсонизме; для людей, работающих на производстве, связанном с наличием солей марганца - сталеплавильный завод, электротехническая отрасль, электросварка.

Препараты марганца

• Турамин марганец №90. Биодобавка, содержит 25 мг в каждой капсуле.
• Поливитаминные препараты с добавлением марганца:
  • линейка Витрум;
  • кальцемин Адванс;
  • компливит;
  • максамин форте;
  • линейка Мульти-табс;
  • олиговит;
  • супрадин.

Марганец в организме взрослого человека содержится в количестве 12-20 мг. Он находится главным образом в костной ткани, а также в печени, почках и сердечной мышце.

Роль марганца в организме человека

Марганец имеет большое значение в работе центральной нервной системы, как для ее формирования в целом, так и в процессе выработки и обмена нейромедиаторов.

Марганец усиливает действие инсулина, способствует регулированию сахара в крови, улучшая способность клетки обильно всасывать моносахариды. Вступает в борьбу со свободными радикалами, поддерживает устойчивость клеточных мембран, стимулирует работу мышечных волокон и тканей.

Марганец нужен при синтезе органами внутренней секреции гормона тироксина. Неоспорима важность вещества в период роста организма и формирования органов и частей тела: костей, хрящей, соединительных тканей, мышечной массы.

Важен этот элемент также при синтезе жирных кислот, он блокирует повышение уровня липидов, усиливает механизмы утилизации жиров. Если содержание марганца в норме, то жиры будут усваиваться организмом лучше. Это очень важное свойство, так как полноценное расщепление жиров способствует снижению риска возникновения жировой дегенерации печени, кроме этого, способствует накоплению гликогена в органе, синтезу холестерина и поддержанию его количества в норме.

Марганец выступает неизменным спутником витаминных обменов (В-группы, С и Е), а также холина и меди. Поддерживает протеиновые вещества при свертывании крови. Важен в некоторых процессах ферментации веществ, при этом способствует сохранению энергетического баланса.

Для женского организма марганец просто необходим, так как благодаря нормальному содержанию этого вещества в организме женщины сохраняется репродуктивная функция (то есть, половые железы вырабатывают достаточно гормонов).

И еще важное свойство марганца – улучшение иммунитета, что обеспечивается за счет поддержания процессов по выработке эндогенных веществ.

Продукты, богатые марганцем

Набор пищевых продуктов, в которых содержится марганец, достаточно разнообразен. Однако в некоторых случаях нужно пополнять его запасы, употребляя содержащие его поливитаминные комплексы или БАДы.

Элемент содержится: в зерновых и их производных (проросшем зерне, отрубях, гречневой и рисовой крупе, овсе, хлебобулочных изделиях из ржаной муки), в бобовых, в клубневых и хлорофилловых овощах, томатах, в плодах некоторых садово-ягодных растений (сливе, чернике, черной смородине), в ананасах, в некоторых орехах (арахис и фундук), а еще в чае и кофе. Марганец встречается в ряде лекарственных трав: эвкалипт, багульник, лапчатка, вахта трехлистная.

Рекомендовано употреблять это вещество в тандеме с цинком. Заметим, что избыток в организме фосфора, железа или кальция влияет на усвояемость марганца (это значит, что нежелательно употреблять пищевые продукты с такими веществами вместе).

Ежедневная потребность восполнения вещества – до 2 мг., допустимый максимум – 11 мг. Таким образом, учитывая, что усвояемость марганца, как и других микроэлементов, далеко не стопроцентная, человек должен в сутки употреблять как минимум 5-10 мг марганца.

Недостаток марганца

Недостаток марганца в организме – очень распространенное явление. Объясняется это просто – повышенная психоэмоциональная нагрузка, в результате чего центральная нервная система быстро расходует свой запас вещества. Дефицит может наступить также в результате чрезмерного употребления алкогольных напитков.

Дефицит марганца вызывает следующие симптомы:

• депрессивные настрой, слабость и упадническое настроение, быстрая утомляемость;
• заторможенность сознания, ухудшение памяти, снижение мысленной активности;
• мышечная дисфункция, появление спазмов, судорог и болей в мышцах, нарушение координации движений;
• угроза развития остеопороза, ревматоидного артрита, рассеянного склероза;
• эпилептические припадки;
• расстройства кожного покрова (витилиго, пигментация, чешуйчатая сыпь);
• замедление роста ногтей и волосяного покрова;
• нарушение репродуктивных функций половой системы женщины (ранний климакс, бесплодие, гормональная дисфункция яичников, быстрое увядание и старение);
• снижение иммунного барьера, проявление аллергических реакций;
• замедленное развитие в юном возрасте;
• риск заболеваний группы онкологии.

Почему возникает дефицит вещества

Выделяют несколько характерных факторов, которые могут повлиять на количество содержания марганца в организме. Первый из них, как уже было сказано, чрезмерные психоэмоциональные нагрузки.

У женщин нехватка марганца наблюдается перед и во время климактерического периода. Также отмечены следующие причины, вызывающие дефицит марганца:

• токсическое действие некоторых веществ, проникающих в организм с пищей, водой или воздухом;
• несбалансированный рацион питания и чрезмерное употребление консервированных продуктов, содержащих фосфаты;
• плохая усвояемость марганца на фоне переизбытка железа, фосфора, кальция и прочих веществ;
• нарушен обменный процесс вещества;
• нарушение функциональности органов женской половой системы.

Избыток марганца в организме

Употребление 40 мг марганца в сутки может закончится интоксикацией. На сегодняшний день еще не установлено, какой избыток чреват губительными последствиями. Такие сведения были получены из медицинской практики: не было зафиксировано ни одного летального исхода из-за отравления марганцем, а вот острое отравление встречалось у людей, занятых на химическом производстве (интоксикация, вызванная пылью марганца).

Переизбыток вещества в организме, который сохраняется длительное время, может привести к серьезнейшим нервным расстройствам и нарушениям психики. Пациенты могут страдать галлюцинациями, они чрезмерно раздражительны, буйны, обладают гипермоторикой. Такое психическое состояние именуется «марганцевым безумием».

Что может вызвать переизбыток вещества

Одна из причин была уже названа выше – это вредное химическое производство. Среди других причин можно отметить тот же нарушенный метаболический процесс в отношении марганца.

Избыток вещества в организме имеет следующие проявления:

• нервные расстройства, упадок сил, быстрая утомляемость, расстройства памяти;
• нарушенная координация, движения замедлены, мышечная атрофия, снижение мышечного тонуса, парестезия;
• признаки болезни Паркинсона, органическое поражение головного мозга, манганокониоз на фоне интерстициальной легочной патологии.

Марганец – это химический элемент серебристого цвета, который не существует в природной среде в чистом виде. Чаще всего его можно встретить в виде различных соединений с металлами, наиболее известной формой здесь выступает двуокись марганца.

Он хорошо растворяется в кислотах, но нерастворим в воде, способен к взаимодействию с кислородом.

Особенности применения

Металл широко применяется в промышленности, а именно – при изготовлении стали, когда одной из основных задач является достижение высоких прочностных показателей. Также он очень востребован при изготовлении различных электрических элементов.

Особенностью марганца является его высокая токсичность. Именно поэтому на производствах, где он применяется, нередко возникают интоксикации.

В группе риска находятся представители следующих сфер:

• Горно-обогатительная промышленность.
• Горнодобывающая промышленность.
• Производство электродов с содержанием марганца.
• Сталеплавильное производство.

Пути проникновения марганца в организм и причины отравлений

Оказаться в организме человека марганец может тремя путями:

1. Самый частый способ – через дыхательные пути.
2. Значительно реже – через кожу.
3. На последнем месте – пероральное поступление в организм.

Металл накапливается в организме в виде фосфатов, оседая в легких, спинном и головном мозге, костях и печени.

Чаще всего интоксикация возникает вследствие несоблюдения мер предосторожности при работе на производстве. В результате у человека могут развиться такие заболевания, как хроническое воспаление или фиброз легких, астма, поражение нервной системы.

Одна из особенностей данного отравления – прогрессирование заболевания продолжается даже тогда, когда человек уже не имеет непосредственного контакта с ядовитыми веществами.

Что такое марганцевая энцефалопатия

Чрезмерное накопление марганца в организме способно вызвать необратимые изменения. Как следствие, развивается болезнь, называемая марганцевой энцефалопатией. Она имеет комплексный характер, поскольку ее влияние распространяется на несколько важных систем человеческого организма.

Если раньше это заболевание было характерно исключительно для специалистов, работающих на производствах с этим веществом, то сегодня ситуация в корне изменилась. Спектр распространенности существенно расширился ввиду использования наркотических препаратов, в состав которых входит марганец. Результатом их употребления является марганцевая энцефалопатия, затем – инвалидность и летальный исход.

Самым страшным последствием заболевания является умственная деградация. Это длительный процесс, который продолжает свое развитие даже в том случае, если содержание марганца в организме нормализуется.

Систематическое применение наркотических смесей на основе токсического элемента в итоге приводит к уменьшению числа нейронов в головном мозге, следствием чего и является деградация. Симптомы ее проявляются не сразу, а восстановить впоследствии нормальное функционирование мозга является практически невыполнимой задачей.

Первые признаки энцефалопатии

Несмотря на слабое проявление симптомов на первых порах, при первичной интоксикации у человека могут возникать такие нарушения:

• проблемы с передвижением и координацией, которые выражаются в серьезных нарушениях ходьбы;
• ригидность;
• гипокинез;
• проблемы с речью;
• падения.

Три стадии интоксикации

В современной медицине принято выделять три стадии отравления марганцем:

1. Этап функциональных нарушений. Он характеризуется повышенной потливостью, головокружениями, проблемами с памятью, высокой утомляемостью, ухудшением аппетита. Возможно также развитие гастрита, увеличение щитовидки в размерах, снижение потенции у мужчин и сбои в цикле у женщин.
2. Если симптомы первой стадии могут игнорироваться человеком, то на второй возникают серьезные изменения в ЦНС. Для нее характерны тихая и замедленная речь, продолжительный взгляд в одну точку, изменения в походке, повышение тонуса мышц.
3. Третья стадия прежде всего заметна изменениями в речи, которая становится невнятной и нечеткой, замедленной. Возможны нарушения письма и движений в целом. Больные подвержены частым перепадам настроения, нервным взрывам, сопровождающимся смехом, плачем, криком и т. д. На данной стадии происходит заметная умственная деградация. Такие изменения уже чаще всего являются необратимыми.

Диагностика заболевания

При постановке диагноза специалист должен исходить из следующих фактов:

1. Учесть особенности труда на конкретном производстве.
2. Проверить человека на наличие определенных признаков интоксикации. Это могут быть расстройства опорно-двигательного аппарата, психические нарушения и т. д.

Очень часто для постановки правильного диагноза на начальной стадии заболевания требуется проведение длительных наблюдений за состоянием человека. На это время он должен быть огражден от контакта с потенциально вредной средой.

Особенности лечения

Оказание первой помощи и дальнейшее лечение зависит от стадии марганцевой интоксикации. К примеру, если речь идет о первой стадии заболевания, то положительный результат наступит уже после прекращения контакта человека с вредным веществом. Также больному обычно назначаются внутривенные инъекции витамина В1 – это основной антидот в борьбе с отравлением, и прописываются капельницы тетацин-кальция.

Помимо этого на начальной стадии, когда только начинаются проблемы с центральной нервной системой, специалисты рекомендуют применение препаратов, повышающих уровень работоспособности пациентов, улучшающих сон, препятствующих развитию спазмов и головных болей.

На более серьезных стадиях заболевания подход к лечению должен быть комплексным. Еще один антидот, применение которого является целесообразным при лечении – молочная кислота. Кроме того, рекомендуется систематическое употребление кисломолочных продуктов – кефира (обезжиренного), йогурта, кислого молока.

Профилактика интоксикации

Профилактические меры сводятся в первую очередь к соблюдению общей техники безопасности при работе с марганцем. Сюда относятся следующие рекомендации:

• Соблюдение сотрудниками правил личной гигиены. После завершения рабочего дня обязательно следует принимать душ, регулярно чистить рабочую одежду и проходить осмотры у врача.
• Снижение пылеобразования на производстве. Этого можно достичь с помощью хорошей вентиляции помещения. Руководство предприятия должно позаботиться о том, чтобы в цехах производились регулярные замеры уровня марганца, содержащегося в воздухе.
• Применение средств индивидуальной защиты работниками крупных производств. Речь идет в первую очередь о респираторах, поскольку именно через дыхательные пути в человеческий организм попадает наибольшее количество токсического элемента.
• Очень важным профилактическим методом является составление правильного меню рабочих. При несбалансированном питании может развиться анемия, которая в будущем способна повысить восприимчивость человеческого организма к марганцу.

Если у человека, работающего на предприятии, уже наблюдаются симптомы интоксикации, то его необходимо немедленно перевести на другой рабочий участок с минимальным влиянием вредных веществ. Такая изоляция должна длиться не менее одного месяца.

Если же в ходе диагностики был установлен диагноз марганцевой интоксикации, то пациенту категорически запрещается когда-либо возвращаться к работе с этим веществом. Лица, имеющие вторую или третью стадию интоксикации, могут претендовать на получение степени инвалидности.

История марганца

Первооткрывателями марганца принято считать шведских химиков К. Шееле и Ю. Гана, первый из которых в 1774 году обнаружил неизвестный металл в широко используемой железной руде, называемой в древности чёрной магнезией, второй же путём нагревания смеси пиролюзита (основного минерала марганца) с углём получил металлический марганец ( calorizator). Название новый металл получил от немецкого Manganerz , т.е. марганцевая руда.

Марганец является элементом побочной подгруппы VII группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 25 и атомную массу 54,9380. Принятое обозначение - Mn (от латинского Manganum).

Нахождение в природе

Марганец достаточно распространён, входит во вторую десятку элементов по распространённости. В земной коре встречается чаще всего совместно с железными рудами, но имеются и месторождения именно марганца, например в Грузии и России.

Марганец является тяжёлым серебристо-белым металлом, так называемым чёрным металлом. При нагревании имеет свойство разлагать воду, вытесняя водород. В обычном состоянии поглощает водород.

Суточная потребность в марганце

Для взрослого здорового человека суточная потребность в марганце составляет 5-10 мг.

Марганец попадает в организм человека с пищей, поэтому в обязательном порядке необходимо ежедневно съедать один или несколько продуктов из следующего списка:

• орехи ( , )
• крупы и злаки ( , пшеница)
• бобовые ( , )
• овощи и зелень ( , )
• ягоды и фрукты ( , )
• грибы ( , )

Полезные свойства марганца и его влияние на организм

Функции марганца в организме человека:

• регуляция уровня глюкозы в крови, стимуляция выработки
• профилактика сахара диабета путём снижения уровня сахара в крови
• нормализация мозговой деятельности и процессов в нервной системе
• участие в работе поджелудочной железы и синтезе холестерина
• способствование росту соединительных тканей, хрящей и костей
• влияние на липидный обмен и предотвращение избыточного отложения жира в печени
• участие в делении клеток
• снижение активности «плохого» холестерина и замедление роста холестериновых бляшек.

Взаимодействие с другими

Марганец помогает активизировать ферменты, необходимые для правильного использования организмом , и . Взаимодействие марганца с и является признанным антиоксидантным средством. Большие дозы и будут задерживать всасывание марганца.

Наибольшее применение марганец нашёл в металлургии, также при производстве реостатов, гальванических элементов. Соединения марганца используют как термоэлектрический материал.

Признаки нехватки марганца

При режиме питания, утяжелённом большим количеством углеводов, в организме происходит перерасход марганца, что проявляется следующими симптомами: анемия, снижение прочности костей, задержка роста, а также атрофия яичников у женщин и яичек у мужчин.

Признаки избытка марганца

Излишек марганца также неполезен организму, его проявлениями могут служить сонливость, боли в мышцах, потеря аппетита и изменения в формировании костей - так называемый «марганцевый» рахит.