Марганец (mn) — важный микроэлемент с антиоксидантными свойствами

1 Тменова А.О. 1 Кубалова Л.М. 1 1 Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова

Марганец — это важный микроэлемент.

Биогенная функция ионов Mn2+ состоит в регуляции активности ферментов. Поэтому ионы Mn2+ обладают широким спектром биологических эффектов: оказывают влияние на кроветворение, минеральный обмен, рост, размножение и т. д.

Кроме того, ионы Mn2+ стабилизируют струк­туру нуклеиновых кислот.

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.

Библиографическая ссылка

Тменова А.О., Кубалова Л.М. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МАРГАНЦА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 7-2. – С. 92-92;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34347 (дата обращения: 04.08.2021).

Витамины и микроэлементы, участвующие в регуляции антиоксидантной системы (Fe, Cu, Zn, Se, S, Co, Mn, Mg, витамины A, C, E, K, B2, B5, B6, омега-3, омега-6 жирные кислоты)

[06-242] Витамины и микроэлементы, участвующие в регуляции антиоксидантной системы (Fe, Cu, Zn, Se, S, Co, Mn, Mg, витамины A, C, E, K, B2, B5, B6, омега-3, омега-6 жирные кислоты)

46100 руб.

• Комплексный анализ основных витаминов и микроэлементов, необходимых для нормального функционирования антиоксидантной системы организма.
• Синонимы русские
• Антиоксидантные микронутриенты.
• Синонимы английские
• Antioxidant vitamins and trace elements.
• Метод исследования      
• Высокоэффективная жидкостная хроматография.
• Какой биоматериал можно использовать для исследования?
• Венозную кровь.
• Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Биохимические процессы, происходящие в организме человека, сопровождаются образованием соединений, обладающих свойствами окислителей (прооксидантов). Наиболее выраженными окислительными свойствами обладают активные формы кислорода (ионы кислорода, перекиси и свободные радикалы).

Прооксиданты в норме выполняют ряд важных функций, таких как обеспечение врождённого и приобретенного иммунитета, процесс передачи сигнала в клетке, регуляция диаметра артериальных сосудов, поступление глюкозы в мышечную ткань и многие другие.

С другой стороны, прооксиданты способны модифицировать структуру липидов, белков и нуклеиновых кислот, что может приводить к неблагоприятным последствиям.

Так, в последнее время появились данные о роли прооксидантов в возникновении ишемической болезни сердца, рассеянного склероза, сахарного диабета, злокачественных опухолей и многих других заболеваний.

В норме для предотвращения вредного воздействия прооксидантов в организме синтезируются соединения-антагонисты, обладающие мощным восстановительным потенциалом (антиоксиданты).

Кроме того, антиоксидантными свойствами обладают некоторые витамины и микроэлементы, источником которых для человека являются пищевые продукты.

Во многих исследованиях было показано, что люди, употребляющие большое количество фруктов и овощей, богатых пищевыми антиоксидантами, действительно реже страдают заболеваниями сердца. Кроме того, показано, что профилактическое назначение препаратов витаминов и микроэлементов также снижает риск заболеваний сердца.

Наиболее выраженными антиоксидантными свойствами обладают витамины А, С и Е и микроэлементы железо, медь, цинк и селен.

Антиоксидантные витамины E, С и A

Витамин Е входит в состав липопротеинов и клеточных мембран и препятствует перекисному окислению полиненасыщенных жирных кислот. Он является основным антиоксидантом липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Кроме того, витамин Е тормозит агрегацию тромбоцитов и адгезию моноцитов.

Витамин Е в больших количествах обнаруживается в растительных маслах и пшеничных зародышах, а также в мясе, рыбе, фруктах и овощах. Рекомендуемая суточная норма потребления (RDA) витамина Е составляет 30 МЕ (30 мг/сут).

Витамин С – это основной антиоксидант сыворотки крови. Этот водорастворимый витамин нейтрализует свободные радикалы плазмы крови и, таким образом, препятствует их взаимодействию с ЛПНП. Также витамин С восстанавливает активную форму витамина Е, способствует выведению холестерина, улучшает вазодилатацию сосудов и тормозит агрегацию моноцитов.

Пищевыми источниками витамина С являются цитрусовые фрукты, клубника, помидоры, капуста и зеленолистные овощи. RDAвитамина С составляет 60 мг, однако для курящих людей, пациентов с заживающими ранами, беременных и кормящих грудью женщин необходимо большее количество витамина С.

Витамин А, а точнее его предшественник β-каротин, проявляет антиоксидантные свойства как в сыворотке крови, так и в составе ЛПНП. Он тормозит захват окисленных ЛПНП макрофагами, но не препятствует их первоначальному окислению.

Витамин А в больших количествах обнаруживается во фруктах, желтых и оранжевых овощах (морковь, тыква, картофель) и темно-зеленых овощах (шпинат и брокколи). RDAвитамина А не определена.

Хотя применение препаратов витаминов Е, С и А не было ассоциировано с какими-либо выраженными токсическими эффектами, следует подчеркнуть, что в одном из исследований был выявлен повышенный риск рака легкого у курящих пациентов, получающих препарат витамина А.

Витамины E, С и A – это основные витамины, обладающие антиоксидантными свойствами. Роль других  витаминов (К, группы В, омега-3 и омега-6 жирных кислот) также важна, однако не является определяющей.

Антиоксидантные микроэлементы Fe, Cu, Zn, Se

Микроэлементы являются кофакторами ферментов антиоксидантной системы, катализирующих разрушение свободных радикалов.

Микроэлемент	Фермент
Медь Cu	Цитохромоксидаза Цитоплазматическая супероксиддисмутаза
Цинк Zn	Цитоплазматическая супероксиддисмутаза
Селен Se	Глутатионпероксидаза
Железо Fe	Каталаза

Цинк считается мощным внутриклеточным антиоксидантом.

Хотя этот микроэлемент не взаимодействует непосредственно с активными формами кислорода (ROS), он оказывает антиоксидантный эффект благодаря следующим непрямым механизмам: активация металлотионеинов – низкомолекулярных белков, препятствующих окислительному стрессу; регуляция уровня супероксиддисмутазы – фермента, разрушающего супероксидный радикал; защита от окисления сульфгидрильных групп и другие. Хотя выраженный дефицит цинка наблюдается редко, его недостаточность распространена среди пожилых людей, что может отчасти объяснять высокую распространенность хронических заболеваний в этой группе пациентов.

Селен необходим для функционирования глутатионпероксидазы – ключевого фермента защиты организма от окислительного стресса, который катализирует восстановление пероксида водорода до воды и окисленных липидов до спиртов.

Железо является кофактором фермента каталазы, обеспечивающей разрушение пероксида водорода. Важно отметить, что железо способно и инициировать свободно-радикальные реакции.

Медь, как и цинк,способна активировать металлотионеины и антиоксидантные пути, и так же, как и железо, может инициировать свободно-радикальные реакции.

Цинк, селен, железо и медь – это основные микроэлементы, обладающие антиоксидантными свойствами. Роль других микроэлементов (серы, кобальта, марганца и магния) также важна, но не является определяющей.

Несмотря на то что диетологами разработаны оптимальные значения витаминов и микроэлементов для разных возрастных групп и полов, следует помнить, что индивидуальные потребности организма могут несколько отклоняться от общепринятых норм. В связи с этим результат этого комплексного анализа, а также последующие диетологические рекомендации следует оценивать комплексе с анамнестическими,  клиническими и другими лабораторными данными.

Для чего используется исследование?

• Для оценки антиоксидантной системы организма;
• для обоснования необходимости назначения мультивитаминов и микроэлементов.

Когда назначается исследование?

• При обследовании пациента с болезнями сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, заболевания периферических артерий), сахарным диабетом, онкологическими и нейродегенеративными заболеваниями (болезнь Паркинсона, хорея Хантингтона, болезнь Альцгеймера);
• при назначении мультивитаминов и микроэлементов.

1. Что означают результаты?
2. Референсные значения
3. Омега-3
4. Докозагексаеновая кислота: 0,2 — 1,4 мкмоль/л
5. Эйкозапентаеновая кислота: 0,1 — 0,9 мкмоль/л
6. Омега-6
7. Линолевая кислота: 11,2 — 19,6 мкмоль/л
8. Линоленовая кислота: 0,3 — 2,5 мкмоль/л
9. Арахидоновая кислота: 1,4 — 2,4 мкмоль/л
10. Витамин В5: 0,2 — 1,8 мкг/мл
11. Витамин А (ретинол): 0,3 — 0,8 мкг/мл
12. Витамин Е (токоферол): 5 — 18 мкг/мл
13. Витамин К (филлохинон): 0,1 — 2,2 нг/мл
14. Селен в сыворотке: 23 — 190 мкг/л
15. Сера в крови: 100 — 500 мкг/мл
16. Кобальт в сыворотке: 0,1 — 0,4 мкг/л
17. Медь в сыворотке: 575 — 1725 мкг/л
18. Цинк в сыворотке: 650 — 2910 мкг/л
19. Магний в сыворотке: 12,15 — 31,59 мг/л
20. Марганец в сыворотке: 0 — 2 мкг/л
21. Железо в сыворотке: 270 — 2930 мкг/л
22. Витамин В6 (пиридоксаль-5-фосфат): 8,7 — 27,2 нг/мл
23. Витамин B2 (Рибофлавин): 137 — 370 нг/мл
24. Витамин С: 4 — 20 мкг/мл
25. Причины понижения:

• алиментарный дефицит (веганские диеты, голодание);
• период активного роста (подростки), беременность, лактация;
• заболевания кишечника, препятствующие нормальному всасыванию витаминов/микроэлементов (целиакия, болезнь Крона);
• хронический алкоголизм;
• прием  некоторых лекарственных препаратов (фенитоин, пероральные контрацептивы, метотрексат, триметоприм и другие);
• наследственные нарушения метаболизма (например, энтеропатический акродерматит).

Причины повышения клинического значения не имеют, за исключением:

• гемохроматоз (избыток железа);
• гепатолентикулярная дегенерация (болезнь Вильсона – Коновалова – избыток меди);
• гипервитаминоз витаминов E и А.

Что может влиять на результат?

• Возраст;
• пол;
• характер питания;
• физиологическое состояние организма (беременность, лактация, реконвалесценция, интенсивные физические нагрузки);
• прием лекарственных препаратов;
• наличие сопутствующих заболеваний.



Важные замечания

• Микроэлементы Fe и C u обладают как антиоксидантными, так и прооксидантными свойствами.

• Также рекомендуется
• [40-422] Комплексная оценка оксидативного стресса (7 параметров) 
• [06-184] Глутатион восстановленный
• [06-234] Комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (23 показателя)
• [06-235] Расширенный комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (40 показателей)
• Кто назначает исследование?
• Терапевт, врач общей практики.
• Литература

• Klotz LO, Kröncke KD, Buchczyk DP, Sies H. Role of copper, zinc, selenium and tellurium in the cellular defense against oxidative and nitrosative stress. J Nutr. 2003 May;133(5 Suppl 1):1448S-51S.
• Opara EC, Rockway SW. Antioxidants and micronutrients. Dis Mon. 2006 Apr;52(4):151-63. Review. No abstract available.

Марганец — важный элемент для формирования здоровых хрящевых и костных тканей

1. Keen CL, Ensunsa JL, Watson MH, et al. Nutritional aspects of manganese from experimental studies. Neurotoxicology. 1999;20(2-3):213-223. PubMed

2. Nielsen FH. Ultratrace minerals. In: Shils M, Olson JA, Shike M, Ross AC, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. 9th ed. Baltimore: Williams & Wilkins; 1999:283-303.

3. Leach RM, Harris ED. Manganese. In: O'Dell BL, Sunde RA, eds. Handbook of nutritionally essential minerals. New York: Marcel Dekker, Inc; 1997:335-355.

4. Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Manganese. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc. Washington, D.C.: National Academy Press; 2001:394-419. (National Academy Press)

5. Wedler FC. Biochemical and nutritional role of manganese: an overview. In: Klimis-Tavantzis DJ (ed). Manganese in health and disease. Boca Raton: CRC Press, Inc.; 1994:1-37.

6. Albrecht J, Sonnewald U, Waagepetersen HS, Schousboe A. Glutamine in the central nervous system: function and dysfunction. Front Biosci. 2007;12:332-343. PubMed

7. Keen CL, Zidenberg-Cherr S. Manganese. In: Ziegler EE, Filer LJ, eds. Present Knowledge in Nutrition. 7th ed. Washington D.C.: ILSI Press; 1996:334-343.

8. Muszynska A, Palka J, Gorodkiewicz E. The mechanism of daunorubicin-induced inhibition of prolidase activity in human skin fibroblasts and its implication to impaired collagen biosynthesis. Exp Toxicol Pathol. 2000;52(2):149-155. PubMed

9. Shetlar MR, Shetlar CL. The role of manganese in wound healing. In: Klimis-Tavantzis DL, ed. Manganese in health and disease. Boca Raton: CRC Press, Inc.; 1994:145-157.

10. Fitsanakis VA, Zhang N, Garcia S, Aschner M. Manganese (Mn) and Iron (Fe): Interdependency of Transport and Regulation. Neurotox Res. 2009.Ncbi

11. Davis CD, Greger JL. Longitudinal changes of manganese-dependent superoxide dismutase and other indexes of manganese and iron status in women. Am J Clin Nutr. 1992;55(3):747-752. PubMed

12. Finley JW. Manganese absorption and retention by young women is associated with serum ferritin concentration. Am J Clin Nutr. 1999;70(1):37-43. PubMed

13. Finley JW, Johnson PE, Johnson LK. Sex affects manganese absorption and retention by humans from a diet adequate in manganese. Am J Clin Nutr. 1994;60(6):949-955. PubMed

14. Aschner M, Dorman DC. Manganese: pharmacokinetics and molecular mechanisms of brain uptake. Toxicol Rev. 2006;25(3):147-154. PubMed

15. Kies C. Bioavailability of manganese. In: Klimis-Tavantzis DL, ed. Manganese in health and disease. Boca Raton: CRC Press, Inc; 1994:39-58.

16. Johnson PE, Lykken GI. Manganese and calcium absorption and balance in young women fed diets with varying amounts of manganese and calcium. J Trace Elem Exp Med. 1991;4:19-35.

17. Norose N, Terai M, Norose K. Manganese deficiency in a child with very short bowel syndrome receiving long-term parenteral nutrition. J Trace Elem Exp Med. 1992;5:100-101 (abstract).

18. Friedman BJ, Freeland-Graves JH, Bales CW, et al. Manganese balance and clinical observations in young men fed a manganese-deficient diet. J Nutr. 1987;117(1):133-143. PubMed

19. Freeland-Graves J, Llanes C. Models to study manganese deficiency. In: Klimis-Tavantzis DL, ed. Manganese in health and disease. Boca Raton: CRC Press, Inc; 1994;59-86.

20. Reginster JY, Strause LG, Saltman P, Franchimont P. Trace elements and postmenopausal osteoporosis: a preliminary study of decreased serum manganese. Med Sci Res. 1988;16:337-338.

21. Odabasi E, Turan M, Aydin A, Akay C, Kutlu M. Magnesium, zinc, copper, manganese, and selenium levels in postmenopausal women with osteoporosis. Can magnesium play a key role in osteoporosis? Ann Acad Med Singapore. 2008;37(7):564-567. PubMed

22. Strause L, Saltman P, Smith KT, Bracker M, Andon MB. Spinal bone loss in postmenopausal women supplemented with calcium and trace minerals. J Nutr. 1994;124(7):1060-1064. PubMed

23. Walter RM, Jr., Uriu-Hare JY, Olin KL, et al. Copper, zinc, manganese, and magnesium status and complications of diabetes mellitus. Diabetes Care. 1991;14(11):1050-1056. PubMed

24. el-Yazigi A, Hannan N, Raines DA. Urinary excretion of chromium, copper, and manganese in diabetes mellitus and associated disorders. Diabetes Res. 1991;18(3):129-134. PubMed

25. Ekin S, Mert N, Gunduz H, Meral I. Serum sialic acid levels and selected mineral status in patients with type 2 diabetes mellitus. Biol Trac Elem Res. 2003;94:193-201. PubMed

26. Kazi TG, Afridi HI, Kazi N, et al. Copper, chromium, manganese, iron, nickel, and zinc levels in biological samples of diabetes mellitus patients. Biol Trace Elem Res. 2008;122(1):1-18. PubMed

27. Nath N, Chari SN, Rathi AB. Superoxide dismutase in diabetic polymorphonuclear leukocytes. Diabetes. 1984;33(6):586-589.

28. Walter RM, Aoki TT, Keen CL. Acute oral manganese does not consistently affect glucose tolerance in non diabetic and type II diabetic humans. J Trace Elem Exp Med. 1991;4:73-79.

29. Carl GF, Gallagher BB. Manganese and epilepsy. In: Klimis-Tavantzis DL, ed. Manganese in health and disease. Boca Raton: CRC Press, Inc; 1994:133-157.

30. US Department of Agriculture, Agricultural Research Service. FoodData Central, 2019. fdc.nal.usda.gov.

31. Aschner JL, Aschner M. Nutritional aspects of manganese homeostasis. Mol Aspects Med. 2005;26(4-5):353-362. Ncbi

32. Keen CL, Zidenberg-Cherr S. Manganese toxicity in humans and experimental animals. In: Klimis-Tavantzis DL, ed. Manganese in health and disease. Boca Raton: CRC Press, Inc; 1994:193-205.

33. EPA Office of Water. Current Drinking Water Standards. Environmental Protection Agency, [Web page]. Available at: http://www.epa.gov/safewater/mcl.html. Accessed 9/14/06.

34. Hendler SS, Rorvik DR, eds. PDR for Nutritional Supplements. Montvale: Medical Economics Company, Inc; 2001.

35. Davis JM. Methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl: health risk uncertainties and research directions. Environ Health Perspect. 1998;106 Suppl 1:191-201. Ncbi.

36. Pal PK, Samii A, Calne DB. Manganese neurotoxicity: a review of clinical features, imaging and pathology. Neurotoxicology. 1999;20(2-3):227-238. PubMed

37. Aschner M, Aschner JL. Manganese neurotoxicity: cellular effects and blood-brain barrier transport. Neurosci Biobehav Rev. 1991;15(3):333-340. PubMed

38. Han J, Lee JS, Choi D, et al. Manganese (II) induces chemical hypoxia by inhibiting HIF-prolyl hydroxylase: implication in manganese-induced pulmonary inflammation. Toxicol Appl Pharmacol. 2009;235(3):261-267. PubMed

39. Roels H, Lauwerys R, Buchet JP, et al. Epidemiological survey among workers exposed to manganese: effects on lung, central nervous system, and some biological indices. Am J Ind Med. 1987;11(3):307-327. PubMed

40. Zayed J, Thibault C, Gareau L, Kennedy G. Airborne manganese particulates and methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (MMT) at selected outdoor sites in Montreal. Neurotoxicology. 1999;20(2-3):151-157. PubMed

41. Bolte S, Normandin L, Kennedy G, Zayed J. Human exposure to respirable manganese in outdoor and indoor air in urban and rural areas. J Toxicol Environ Health A. 2004;67(6):459-467. PubMed

42. Aschner M. Manganese: brain transport and emerging research needs. Environ Health Perspect. 2000;108 Suppl 3:429-432. Ncbi

43. Kawamura R. Intoxication by manganese in well water. Kisasato Archives of Experimental Medicine. 1941;18:145-169.

44. Kondakis XG, Makris N, Leotsinidis M, Prinou M, Papapetropoulos T. Possible health effects of high manganese concentration in drinking water. Arch Environ Health. 1989;44(3):175-178. PubMed

45. Vieregge P, Heinzow B, Korf G, Teichert HM, Schleifenbaum P, Mosinger HU. Long term exposure to manganese in rural well water has no neurological effects. Can J Neurol Sci. 1995;22(4):286-289. PubMed

46. Ljung K, Vahter M. Time to re-evaluate the guideline value for manganese in drinking water? Environ Health Perspect. 2007;115(11):1533-1538. Ncbi

47. Wasserman GA, Liu X, Parvez F, et al. Water manganese exposure and children's intellectual function in Araihazar, Bangladesh. Environ Health Perspect. 2006;114(1):124-129. Ncbi

48. Bouchard M, Laforest F, Vandelac L, Bellinger D, Mergler D. Hair manganese and hyperactive behaviors: pilot study of school-age children exposed through tap water. Environ Health Perspect. 2007;115(1):122-127. Ncbi

49. Keen C, Zidenberg-Cherr S. Manganese toxicity in humans and experimental animals. In: Klimis-Tavantzis D (ed). Manganese in health and disease. Boca Raton: CRC Press, Inc.; 1994.

50. Dobson AW, Erikson KM, Aschner M. Manganese neurotoxicity. Ann NY Acad Sci. 2004;1012:115-128. PubMed

51. Erikson KM, Thompson K, Aschner J, Aschner M. Manganese neurotoxicity: a focus on the neonate. Pharmacol Ther. 2007;113(2):369-377. Ncbi.

52. Hardy IJ, Gillanders L, Hardy G. Is manganese an essential supplement for parenteral nutrition? Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2008;11(3):289-296. PubMed

53. Wright RO, Amarasiriwardena C, Woolf AD, Jim R, Bellinger DC. Neuropsychological correlates of hair arsenic, manganese, and cadmium levels in school-age children residing near a hazardous waste site. Neurotoxicology. 2006;27(2):210-216. PubMed

54. Das A, Jr., Hammad TA. Efficacy of a combination of FCHG49 glucosamine hydrochloride, TRH122 low molecular weight sodium chondroitin sulfate and manganese ascorbate in the management of knee osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2000;8(5):343-350. PubMed

55. Leffler CT, Philippi AF, Leffler SG, Mosure JC, Kim PD. Glucosamine, chondroitin, and manganese ascorbate for degenerative joint disease of the knee or low back: a randomized, double-blind, placebo-controlled pilot study. Mil Med. 1999;164(2):85-91. PubMed

Минералы, необходимые организму: Йод (J), Селен (Se), Магний (Mg), Марганец (Mn) | Университетская клиника

Йод (J) – это жизненно важный микроэлемент, содержащийся в морепродуктах: треске, красных и бурых водорослях, палтусе, сельди, сардинах, креветках, водорослях, а также в йодированной соли. Доза J, необходимая взрослому человеку, составляет от 100 до 150 мкг в сутки. 

Дефицит йода достигается при 10 мкг, а порог токсичности составляет 5 мг в сутки. В организме человека содержится 15-25 мг йода, из которых 50% находится в щитовидной железе. Токсическая доза: 2 мг и смертельная доза: 35-350 г. 

Йод обладает высокой физиологической активностью и является важным компонентом в структуре тиреотропина и тироидных гормонов. Йод входит в состав гормонов щитовидной железы тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3).

Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ в организме, контролируют выработку энергии и потребление кислорода клетками.

Они участвуют в регулировании скорости биохимических реакций, метаболизма белков, жиров и углеводов, воды и электролитов, энергетического обмена и температуры тела, дифференциации тканей, роста и развития организма и его нейропсихологической системы.

Гипотиреоз при дефиците йода

Умственное развитие человека (IQ) напрямую связано с йодом. Около 1 млрд человек на Земле страдают от йодной недостаточности. Дефицит йода может проявляться в виде гипосекреции гормонов щитовидной железы, образования зоба, гипотиреоза, микседемы, кретинизма, снижения интеллекта, немоты, иммунодефицита. Избыток йода может вызвать зоб, гипертиреоз, тиреотоксикоз, йододерму.

Дефицит йода приводит к развитию гипотиреоза и повышению уровня ТТГ, что приводит к гиперплазии тканей щитовидной железы. Для гипотиреоза характерны сонливость, непереносимость холода, брадикардия и микседема. Недостаток йода при беременности грозит выкидышем, бесплодием, угрожает будущему ребенку – у него может развиться кретинизм — выраженная умственная отсталость.

Основная причина дефицита йода — недостаток этого минерала в пище. Количество йода в продуктах питания растительного и животного происхождения определяется наличием йода в почве и грунтовых водах конкретной местности. В попытке уменьшить проблемы, вызванные дефицитом йода, многие страны приняли решение обогащать йодом пищевую соль. 

Было показано, что некоторые вещества (гойтрогены) подавляют проникновение йода в щитовидную железу или синтез гормонов щитовидной железы. Серосодержащие глюкозиды помогают химическому веществу проникать в щитовидную железу из окружающей среды и заменяют йодиды. Гойтрогены содержатся в арахисе и соевых бобах. Гойтрогенные вещества чувствительны к высоким температурам. 

Для синтеза гормонов щитовидной железы необходимы селен и железо, а их дефицит способствует развитию зоба. Слишком много йода может вызвать гипертиреоз. 

Питательные источники йода: молоко и молочные продукты, морская рыба — пикша и треска, водоросли, йодированная соль.

Рекомендуемая суточная доза составляет 150 мкг.

Питательные источники йода

Селен (Se)

Селен входит в состав различных ферментов. Этот микроэлемент защищает от окислительного стресса, участвует в выработке трийодтиронина, выполняет антиоксидантные и транспортные функции. Дефицит селена наблюдается у пациентов, находящихся на парентеральном питании, у пациентов с фенилкетонурией, получающих полусинтетические продукты, пациентов с диагнозом кардиомиопатии.

Дефицит селена при парентеральном питании

Потребление селена снизилось за последние 20 лет из-за его нехватки в европейских почвах и зерновых. Это может привести к росту инфекционных заболеваний и некоторых форм рака. Риску дефицита селена подвержены вегетарианцы и веганы.

При этом из-за потенциальных токсических эффектов Se не рекомендуется использовать в высоких дозах. При хроническом отравлении Se наблюдаются изменения волос и ногтей, поражения кожи, поражение нервной системы — онемение, боль, паралич.

Рекомендуемая доза составляет 55-70 мкг / сут. Суточная норма зависит от типа пищи.

Источники селена: субпродукты, рыба, орехи, яйца, птица, мясо и мясные продукты.

Магний (Mg)

Это представитель группы макроэлементов, слабощелочной элемент земли. Известно около 100 минералов, содержащих магний. Это самый распространенный элемент в природе. Он присутствует в верхнем 16-километровом слое земли в количестве около 3,45%. 

Соли магния определяют жесткость питьевой воды. Соли магния используются для нейтрализации соляной кислоты в желудке и в качестве лечебного средства при диспепсии и диарее. Раствор сульфата магния применяют парентерально как сосудорасширяющее средство при эклампсии, эпилепсии, тетании, а так же как спазмолитическое средство при анурии, бронхиальной астме, гипертонии и др.

Дефицит магния способствует развитию остеопороза

Магний попадает в организм с пищей и водой в дозах 200-400 мг в сутки. До 40-45% всасывается в желудочно-кишечном тракте и около 50% – в крови. Сывороточная концентрация составляет 0,8-1,2 ммоль/л. В теле взрослого человека содержится около 140 г (0,2% массы тела) магния, 2/3 которого находится в скелете. Mg выводится с мочой (50-120 мг) и потом (5-15 мг). 

Это важнейший элемент клетки, универсальный регулятор биохимических и физиологических процессов в организме. Магний участвует в обмене энергии, белков и электролитов.

Mg активирует более 300 ферментов в качестве кофактора, образуя комплексы с АТФ.

Он тормозит отделение окисления от фосфорилирования, участвует в метаболизме белков, жирных кислот, жиров, биосинтезе нуклеиновых кислот и др. процессах.

Магний — это подавляющий стресс, раздражающий мышцы, иммуностимулирующий, антиаритмический, гипотензивный биоэлемент и физиологический антагонист кальция. Не токсичен для человека, смертельная доза неизвестна.

Элемент содержится во многих продуктах животного и растительного происхождения. Гипомагниемия вызывает аритмии и асистолию. Недостаток магния также связан с выводом кальция из организма. Дефицит магния способствует развитию остеопороза. Также может развиваться атеросклероз, слабость, тремор, раздражение мышц и нервов.

Основной источник магния — питьевая вода. Очень важно, чтобы соотношение кальция и магния в пище было 2:1. Гипермагнезия возникает у пациентов с заболеванием почек или надпочечников. Передозировка магниевых добавок опасна для людей с заболеваниями печени.

Магний содержат: зелень, бобовые, цельнозерновые, черный чай, морепродукты, морская капуста, сушеные грибы.

Рекомендуемая суточная доза составляет 300 мг / сут.

Марганец (Mn)

Это жизненно важный микроэлемент, содержащийся в листьях овощей, сырых зернах, орехах, чае, картофеле, помидорах, сое, горохе. Марганец накапливается в печени, трубчатых костях, поджелудочной железе, почках. В тканях он находится в митохондриях.

Используется как антисептик в виде перманганата калия. Суточная потребность марганца составляет 2,5–5 мг, токсическая доза – 40 мг в сутки.

Участвуя в ферментах, он участвует в метаболизме нейротрансмиттеров и тироксина, подавляет радикальное окисление, важное для образования соединительной ткани, хрящей и скелета, усиливает гипогликемический эффект инсулина, снижает концентрацию жира и защищает печень от жировой дегенерации. Считается, что избыток марганца повреждает прионы, которые стабилизируют нервные клетки.

Марганец является компонентом многих ферментов. Он активирует ферменты, участвующие в синтезе коллагена. Марганец участвует в метаболизме витаминов B1, E. Спектр действия широк — этот микроминерал важен для питания нервной ткани, костной ткани, половых гормонов, а также катализирует липидный обмен.

Клинических случаев дефицита Mn не наблюдалось. Mn не токсичен, так как чрезмерное количество его с пищей всасывается и выводится с желчью, мочой.

Пищевые источники марганца: зерновые и крупяные продукты, чай, кофе, бобовые, орехи. Рекомендуемая суточная доза составляет 2,5-5 мг / сут.

Продолжение статьи

• Часть 1: Минералы, необходимые организму: Кальций (Ca), Фосфор (P), Железо (Fe), Цинк (Zn), Медь (Cu).
• Часть 2: Минералы, необходимые организму: Йод (J), Селен (Se), Магний (Mg), Марганец (Mn).
• Часть 3: Минералы, необходимые организму: Молибден (Mo), Хром (Cr), Фтор (Fl), Натрий (Na), Калий (K), Хлор (Cl).

Марганец: Полное описание, свойства и функции. Показания и противопоказания к применению

Что общего между ананасом, печенью и грибами? Происхождение, вкус, способы употребления перечисленных продуктов — все это существенно отличается.

Однако все они имеют и черту схожести — содержат большое количество марганца. Этот элемент жизненно необходим детям и взрослым, здоровым и больным людям.

Он выполняет огромное множество функций в организме и, кроме этого, улучшает полезные эффекты других минералов и витаминов.

Содержание марганца в продуктах (на 100 г):

• Фундук — 4,2 мг
• Фисташки — 3,8 мг
• Шпинат — 0,9 мг
• Чеснок — 0,8 мг
• Свекла — 0,7 мг
• Печень — 0,2-0,3 мг

Что собой представляет марганец?

Марганец — элемент, очень интересный с химической точки зрения. Он входит в состав многих соединений, известных как сильные окислители.

В организме он тоже играет роль одного из ведущих минералов, отвечающих за окислительно-восстановительные процессы. Марганца в составе органов и тканей всего около 10-30 г.

Большая часть элемента находится в поджелудочной железе, почках, костной ткани, сердце, печени, некоторых структурах мозга. 

Продукты питания, богатые марганцем

Марганцем богаты орехи, овощи, грибы, злаки. Он имеется в хлебобулочных изделиях, чае, кофе, бобовых, ананасе. Из животных продуктов больше всего минерала в печени и субпродуктах.

Суточная потребность в марганце

В день организму требуется дозировка марганца, соответствующая 5-10 мг.

Увеличение потребности в марганце

Небольшое повышение потребности в минерале наблюдается у беременных, кормящих, спортсменов, людей, переносящих повышенные нагрузки. При правильном питании марганца в составе пищи вполне достаточно даже для удовлетворения возросших нужд организма. В случае необходимости можно принимать биодобавки с содержанием этого минерала.

Усвоение марганца из пищи

Марганец, как и другие минералы, не полностью усваивается из пищи, но этот процесс происходит достаточно хорошо. При содержании в продуктах большого количества железа всасываемость марганца падает.

Пророщенные зерна и цельные злаки содержат почти в 10 раз больше усвояемого марганца, чем крупы и мука. Это стоит учитывать при составлении рациона.

При избыточном содержании углеводов в пище усвояемость марганца падает.

Биологическая роль марганца

Функции марганца в организме человека главным образом обусловлены тем, что элемент входит в структуру ферментов, катализирующих определенные биохимические реакции:

• Составляет активные центры ферментов печени, которые отвечают за обезвреживание и выведение некоторых токсичных продуктов обмена веществ из организма • Входит в состав ферментов, отвечающих за дыхание тканей • Является составной частью веществ, регулирующих образование элементов соединительной ткани, поддерживает эластичность хрящей и плотность костей • Участвует в выработке инкрета поджелудочной железы (синтезе ее гормонов)

• Повышает работоспособность нервной системы, улучшает передачу сигналов в белом веществе

• Обеспечивает работу мышц • Принимает участие в процессах выработки и расходования энергии в организме • Способствует полноценному белковому обмену • Оказывает защитное воздействие на печень • Уменьшает содержание глюкозы в крови, улучшая ее усвоение тканями • Косвенно участвует в процессах свертывания крови • Повышает функциональную активность щитовидной железы

• Если одновременно с адекватными дозировками марганца организм получает достаточно меди и цинка, то у него лучше проявляются антиоксидантные свойства. В этом качестве элемент оказывает общеоздоровительное и омолаживающее действие.

• Благоприятно влияет на всасывание витаминов группы В, С, Е и усиливает их позитивные эффекты в организме.

Признаки нехватки марганца

Недостаток минерала возникает достаточно редко, и дополнительное применение марганца многим людям не обязательно. Тем не менее, если у человека возникают нарушения со стороны поджелудочной, щитовидной, половых желез, то ему стоит задуматься о восстановлении нормального содержания марганца в организме.

Также с недостатком элемента могут быть связаны малокровие, склонность к переломам, задержка роста и развития у детей. У взрослых хроническим дефицитом минерала обусловлено ускоренное старение, учащение заболеваемости, повышенный риск развития аллергий и даже, вероятно, онкологических заболеваний.

Признаки избытка марганца

Избыток марганца в организме также способен привести к симптомам, напоминающим отравление солями тяжелых металлов. Труженикам ряда предприятий, а также сварщикам (сварочный аэрозоль содержит много марганца) стоит быть очень осторожными!

Во избежание избытка минерала не стоит проводить применение марганца в дозах выше 11 мг в сутки. Токсическая доза составляет 40 мг в день.

Факторы, влияющие на содержание в продуктах марганца

Длительное хранение и приготовление пищи снижает количество полезного усвояемого марганца, так как он довольно легко окисляется.

Почему возникает дефицит марганца

Появление клинически выраженных форм серьезного дефицита марганца маловероятно. Такое встречается главным образом при тяжелых заболеваниях органов пищеварения с нарушением всасывания микронутриентов, а также при избыточном употреблении алкоголя.

Марганец: цена и продажа

Купить марганец в составе биодобавок можно в нашем интернет-магазине. У нас представлены высококачественные комплексы, предназначенные для разных целей и предлагаемые по различным ценам.

БАДы от ведущих отечественных и зарубежных производителей представлены в таком разнообразии, что даже самому взыскательному посетителю будет легко подобрать именно то, что ему нужно.

Если Вы целенаправленно ищете добавки с марганцем, имейте в виду, что они действуют гораздо лучше при одновременном приеме с цинком.

Для оформления покупки добавьте препарат в корзину либо сделайте заказ по телефону. Средство будет быстро доставлено Вам в любой город проживания.

Биодобавки с марганцем:

Также на нашем сайте Вы можете получить бесплатную консультацию нутрициолога по приему БАДов и витаминов.

Для регионов действует бесплатный номер 8 800 550-52-96.