Марганец: биологическая роль. Этот металл серебристого цвета под атомным номером 25, часто называют верным спутником, а иногда даже младшим братом железа. В периодической таблице химических элементов они стоят рядом, а по содержанию в земной коре марганец уступает только своему тяжелому сородичу. Наша статья посвящена биологической роли марганца. Кроме того, мы расскажем, в каких продуктах он содержится.
Марганец в оптимальной природной форме и дозировке содержится в продуктах пчеловодства — таких как цветочная пыльца, маточное молочко и трутневый расплод, которые входят в состав многих натуральных витаминно-минеральных комплексов компании «Парафарм»: «Леветон П», «Элтон П», «Леветон Форте», «Элтон Форте», «Апитонус П», «Остеомед», «Остео-Вит», «Остеомед Форте», «Эромакс», «Мемо-Вит» и «Кардиотон». Именно поэтому мы уделяем столько внимания каждому природному веществу, рассказывая о его важности и пользе для здоровья организма.
Марганец: История открытия
История открытия марганца связана с именем шведского химика Карла Вильгельма Шееле. Изучая минерал пиролюзит, известный также как черная магнезия, ученый предположил, что в его составе содержится некий, ранее неизвестный науке металл. Чтобы подтвердить свою догадку, Шееле отправил образец породы другу-минерологу Юхану Готлибу Гану. Так в 1774 году, путем прокаливания в печи, вместе с углем, был получен металлический марганец.
Лавры открытия «брата железа» могут также принадлежать австрийскому и шведскому химикам Игнатию Готфриду Кайму и Торберну Улафу Бергману, которые за 4 года до этого выдвинули теорию о существования марганца, однако не смогли его синтезировать лабораторным путем.
Черная магнезия была известна человечеству еще с античных времен. Впервые ее свойства описал римский естествоиспытатель Плиний Старший. Средневековые алхимики выделяли 7 основных металлов по количеству планет Солнечной системы, к числу которых причисляли и марганец, называемый в те времена магнезией. Свое современное название Manganum этот минерал обрел лишь спустя почти 100 лет после своего открытия, в середине XIX века.
Распространение марганца
в природе
Широкое распространение марганца в природе сделало его одним из наиболее добываемых металлов. По объему содержания в земной коре (примерно 0,1%) он занимает 14 — е место среди всех существующих элементов. В свободном состоянии не встречается, но наряду с железом или самостоятельно образует множество минеральных соединений, главным из которых является пиролюзит.
В воды Мирового океана «брат железа» попадает путем вымывания горных пород. В морской воде содержание марганца крайне мало, однако на больших глубинах его концентрация в грунте может достигать 0,3%.
Применение марганца
в промышленности
Нужно сказать, что применение марганца в промышленности началось задолго до его открытия. Соединения этого металла использовались для окрашивания изделий из стекла и глины. Сейчас он применяется в следующих областях.
• Металлургия. Марганец используется для повышения прочности металлов. Он выводит кислород из стали и снижает химическую активность серы. Сплавы, изготовленные на его основе, обладают большой износостойкостью и применяются для производства бурильного, камнедробильного и землеройного оборудования, авиационных турбин, танковой брони.
• Химическая индустрия. Данный элемент обладает высокими окислительными свойствами, поэтому применяется для изготовления гальванических элементов.
• Текстильная промышленность. С помощью этого минерала отбеливают шерстяные и льняные ткани.
• Сельское хозяйство. Марганец применяется для изготовления минеральных удобрений.
• Медицина. Перманганат калия или, проще говоря, марганцовка знаком каждому из нас еще с детства. Он обладает сильным антисептическим действием, поэтому его раствор применяется для обработки ран и ожогов, а также для полоскания горла при простудных заболеваниях.
Биологическая роль
марганца в организме
человека
Биологическая роль марганца очень велика, поскольку он относится к жизненно важным элементам. По этой причине его и относят в группу макроэлементов. В организме человека «брат железа» выполняет следующие функции.
• Участвует в выработке нейромедиаторов, тем самым обеспечивая нормальное функционирование центральной нервной системы;
• Способствует синтезу белка и росту мышечной массы;
• Отвечает за укрепление клеточной структуры костей, суставов и связок. Ускоряет мышечную регенерацию;
• Стабилизирует метаболические процессы. Утилизирует излишки подкожного жира и висцеральные отложения в печени;
• Регулирует работу щитовидной железы. Ускоряет выработку инсулина и различных ферментов;
• Отвечает за репродуктивные процессы;
• Способствует усвоению в организме меди и цинка.
Содержание марганца
в организме и суточная потребность
Наверняка не все знают, что содержание марганца в организме взрослого человека составляет 12-20 мг. Главным образом, он концентрируется в головном мозге, печени, почках и поджелудочной железе. Из общего объема этого элемента, потребляемого с пищей и водой, организмом усваивается лишь 10%.
Особенно важен марганец для женщин в период беременности и кормления грудью. Его дефицит в организме матери впоследствии может пагубно сказаться на здоровье ребенка. Это проявляется в неправильном развитии конечностей и деформации костей черепа. Поэтому суточная потребность марганца для будущих мам должна быть увеличена с 5 до 8 мг. В таком же объеме данный элемент необходимо потреблять спортсменам, занимающимся силовыми тренировками, поскольку серьезные физические нагрузки ускоряют его вывод из организма. Дневная норма марганца для детей составляет 1-2 мг.
Причины и симптомы
дефицита марганца в организме
Причины дефицита марганца могут быть следующими.
• Недостаточное содержание минерала в ежедневном рационе;
• Нарушение обмена веществ в организме;
• Усвоение данного элемента замедляют фосфор, железо, кальций и медь. Поэтому избыточное потребление продуктов, содержащих эти вещества, может также привести к дефициту марганца;
Основными симптомами дефицита марганца являются:
• хроническая усталость, слабость, головокружения;
• боли и спазмы в мышцах, судороги;
• снижение прочности костей, суставов, уменьшение эластичности связок, сопровождающееся повышенным травматизмом, развитие остеопороза;
• замедленный рост ногтей и волос;
• снижение умственных способностей;
• ослабление иммунитета;
• у детей может отмечаться задержка в умственном и физическом развитии.
Избыток марганца в организме.
Симптомы отравления
Отметим, что избыток марганца в организме может возникнуть вследствие отравления на производстве или при нарушении обмена веществ. В этой связи нужно назвать такие симптомы отравления марганцем:
• слабость, сонливость;
• ухудшение аппетита;
• нарушения памяти, снижение умственных показателей;
• повышенная раздражительность и склонность к депрессиям, психические расстройства, галлюцинации;
• понижение уровня гемоглобина в крови (анемия);
• энцефалопатия головного мозга;
• нарушение работы желудочно-кишечного тракта.
В каких продуктах содержится марганец?
Посмотрим, в каких продуктах содержится марганец.
• Основными его пищевым источниками являются рис и пшеница. Однако в очищенном виде данные зерновые культуры теряют значительную часть своих полезных свойств, поэтому рекомендуется употреблять в пищу отруби. Кроме того, в достаточном количестве марганец можно получить из ржаного хлеба и овсяных хлопьев.
• Богаты этим макроэлементом и многие бобовые культуры, особенно соя, горох и фасоль.
• Из овощных источников можно выделить картофель, помидоры, красную свеклу, морковь, лук, огурцы, цветную капусту.
• Из фруктов и ягод самое значительное содержание «брата железа» обнаружено в клюкве, чернике, смородине, бруснике, винограде, бананах, финиках, инжире.
• Содержат его также некоторые морепродукты, в частности, устрицы и спаржа.
• Главными источниками марганца животного происхождения являются говяжья и куриная печень.
• Содержат этот макроэлемент и некоторые напитки: чай, кофе, какао.
Для восполнения дефицита марганца можно включить в ежедневный рацион комплексы витаминов и минералов. Например, пищевая добавка «Леветон Форте», в состав которой входит трутневый расплод, поможет компенсировать недостаток данного элемента в организме.
Рассмотрев полезные свойства данного вещества, можно сказать, что без марганца полноценная жизнь невозможна. Этот минерал способствует не только обмену веществ, но и необходим для правильного анаболизма. Именно поэтому спортсменам необходимо следить за количеством потребления марганца с пищей.
