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.
В нашей крови содержится более сотни витаминов и микроэлементов. Роль каждого из них важна, так как вместе они обеспечивают слаженную и бесперебойную работу человеческого организма. Марганец, например, отвечает за крепкие нервы, быстрый обмен веществ, рост и развитие. Каковы нормы его потребления и какие продукты богаты элементом? Об этом ниже.
Марганец - микроэлемент для здоровья
Марганец (Mn, Manganese) – микроэлемент, содержащийся в организмах всех живых существ. Основные зоны накопления его у человека - сердечная мышца, костная ткань, почки и печень. Этот металл выполняет роль катализатора химических реакций. Хотя концентрация вещества очень мала - всего 12–20 мг - оно оказывает существенное влияние на работу всех систем и органов.
Марганец содержится не только в живых организмах. Этот металл является частью земной коры и обычно находится в составе железной руды
Функции марганца в организме:
- принимает участие в продукции и правильном формировании хрящевой и костной ткани;
- повышает всасывание железа в желудочно-кишечном тракте и его усвояемость;
- участвует в выработке надпочечниками холестерина и его метаболизме;
- повышает усвояемость меди;
- регулирует процессы кроветворения;
- регулирует действие биотина, холина, витаминов группы В, аскорбиновой кислоты;
- усиливает глюконеогенез - превращение белков в глюкозу, участвует в энергетическом обмене;
- усиливает синтез гормонов щитовидной железы - тироксина и трийодтиронина;
- принимает участие в продуцировании нейромедиаторов и контролирует деятельность нервной системы;
- укрепляет клеточные мембраны и борется с действием свободных радикалов;
- обеспечивает работу мышечной ткани;
- регулирует уровень сахара в крови, стимулирует поглощение глюкозы клетками;
- стимулирует выработку полезных жирных кислот и утилизацию жиров, сокращает уровень липидов в организме;
- препятствует стеатозу (жировой дегенерации) печени;
- усиливает фертильность (способность к зачатию) и репродуктивные функции у женщин;
- участвует в синтезе интерферона и укрепляет иммунитет;
- поддерживает нормальную свёртываемость крови.
За контроль и поддержание многих жизненных функций марганец еще называют микроэлементом-менеджером.
В каких продуктах питания содержится больше всего
Недостаток, как и избыток, марганца в организме негативно влияет на здоровье и самочувствие. Для поддержания его нормальных значений достаточно придерживаться принципов здорового сбалансированного питания и регулярно употреблять в пищу продукты, богатые этим микроэлементом.
В той или иной концентрации марганец содержится практически в любой растительной или животной пище. Продукты с его максимальным содержанием представлены в таблице ниже.
Таблица основных пищевых источников Mn для организма человека
Продукт | Содержание марганца |
Чай (чёрный или зелёный) | 150–900 мг/кг (зависит от сорта) |
Клюква | 40–200 мг/кг |
Болгарский перец | 65 мг/кг |
Соевая мука | 40 мг/кг |
Овсяные хлопья | 36 мг/кг |
Какао | 35 мг/кг |
Шпинат | 30 мг/кг |
Листья салата | 30 мг/кг |
Шоколад | 30 мг/кг |
Малина | 30 мг/кг |
Горох и фасоль в зёрнах | 30 мг/кг |
Рис | 30 мг/кг |
Ячмень | 30 мг/кг |
Желатин | 30 мг/кг |
Пшеничная мука | 10–70 мг/кг |
Хлеб ржаной и пшеничный | 2–10 мг/кг |
Репчатый лук | 2–10 мг/кг |
Зелёный горошек | 2–10 мг/кг |
Брусника | 2–10 мг/кг |
Бананы | 2–10 мг/кг |
Петрушка | 2–10 мг/кг |
Смородина | 2–10 мг/кг |
Черника | 2–10 мг/кг |
Чернослив | 2–10 мг/кг |
Инжир | 2–10 мг/кг |
Дрожжи | 2–10 мг/кг |
Капуста белокочанная и цветная | 2–10 мг/кг |
Ревень | 2–10 мг/кг |
Редька | 2–10 мг/кг |
Оливки | 2–10 мг/кг |
Морковь | 2–10 мг/кг |
Огурцы | 2–10 мг/кг |
Грибы | 2–10 мг/кг |
Картофель | 2–10 мг/кг |
Спаржа | 2–10 мг/кг |
Репа | 2–10 мг/кг |
Помидоры | 2–10 мг/кг |
Сливы | 2–10 мг/кг |
Финики | 2–10 мг/кг |
Виноград | 2–10 мг/кг |
Свинина | 2–10 мг/кг |
Почки | 2–10 мг/кг |
Сыр | 2–10 мг/кг |
Чай - рекордсмен по содержанию марганца
Суточная потребность в элементе
Марганец активно используется организмом в период эмоциональных стрессов и чрезмерных физических нагрузок, при половом созревании, беременности, климаксе и прочих гормональных всплесках, повышенном содержании сахара в крови при диабете, хроническом отравлении токсическими веществами (в том числе и алкоголем). Поэтому необходимо ежедневно восполнять его запасы с помощью пищи. Особенно важно употреблять продукты, богатые марганцем, детям и подросткам: в период активного роста марганец принимает участие в синтезе и формировании костной и нервной ткани и регулирует гормональную функцию организма.
Суточная потребность в марганце составляет:
- у взрослых - 2,0–5,0 мг;
- у беременных и кормящих женщин - 4,0–8,0 мг;
- у детей 1–3 лет - 1,0 мг;
- у детей 4–6 лет - 1,5 мг;
- у детей 7–15 лет - 2,0 мг.
Количество потребляемого с пище марганца стоит увеличить до 5–8 мг в случаях профессионального занятия спортом, эндокринных (сахарный диабет, гипотиреоз), нервных и психических (шизофрения, неврозы) заболеваниях.
Потребность в марганце у беременных и кормящих женщин значительно увеличиваетсяСпособствует усвоению марганца его совместный приём с кальцием, фосфором и витамином Е. Поэтому овощные салаты из шпината, зелени, болгарского перца и лука полезно заправлять нерафинированным маслом, а фрукты и ягоды, которые содержат этот элемент, есть вместе с творогом.
Марганец, регулирующий практически все жизненные процессы, действует на биохимическом уровне и отвечает за здоровье нервной системы, устойчивость стрессам и усиление иммунитета. Марганец - это микроэлемент стройной фигуры и отличного настроения!
Всем давно известен такой металл как марганец. Чаще всего этот элемент сопутствует железу, но может встречаться и самостоятельно. Он второй по распространенности металл, и второй среди тяжелых. Встречается в воде и в пище, поэтому необходимо знать влияние марганца на организм человека. Этот микроэлемент необходим всем, он играет значительную роль в жизнедеятельности, а именно оказывает непосредственное влияние на рост, работу половых желез и образование крови.
Все же влияние марганца на организм человека двоякое: и положительное, и негативное. Тяжелые металлы попадать внутрь организма ежедневно с водой, которую взрослому человеку необходимо выпивать до 2 л в сутки. Готовя суп или наслаждаясь утренним кофе, мы можем нанести себе непоправимый вред, если в воде содержатся примеси. из воды - важный шаг водоподготовки.
Решения BWT для обезжелезивания воды:
Отрицательное влияние марганца в первую очередь сказывается на функционировании центральной нервной системе. Его избыточное накопление проявляется в виде постоянной сонливости, ухудшении памяти, повышенной утомляемости. Марганец является политропным ядом, который оказывает вредное воздействие на работу легких, сердечнососудистой системы, может вызвать аллергический или мутагенный эффект.
Доза, приводящая к отравлению марганцем, составляет 40 мг в день, появляется снижение аппетита, угнетение роста, нарушение метаболизма железа и функционирования мозга. Однако самые тяжелые последствия для организма дает систематическое отравление тяжелыми металлами.
Суточная потребность в марганце зависит от возраста. Взрослому необходимо от 2,5 до 5 мг, детям до года 1 мг, от 1 года до 15 – 2 мг. Марганец попадает в организм человека с растительной и животной пищей. Больше всего его содержится в говяжьей печени, мясе, молоке и молочных продуктах, ананасах, крупах, черной смородине, шиповнике, бобовых, листьях свеклы и моркови.
Марганец попадает в организм человека и с водой. Санитарно-эпидемиологическими нормами регулируется его содержание в питьевой воде, которое составляет 0,1 мг/л. Это значительно больше, чем в Европе, где допустимым считается – 0,05 мг/л. Успокаивает то, что по данным Всемирной Организации Здравоохранения считается, что содержание в воде марганца в дозе 0,5 мг/л не оказывает отрицательного влияния на организм человека. Превышение нормы ведет к его накоплению и к заболеванию костной системы.
В домашних условиях легко определить наличие марганца в воде по вяжущему вкусу и желтоватому цвету, на трубах становиться заметен черный или темно-коричневый налет. В воде мутного темного цвета, может выпадать черный осадок, а при длительном контакте с такой водой темнеют кожные покровы руки и ногтевые пластины. Поэтому необходимо уделять особое внимание выбору .
Марганец имеет свойства накапливаться и закупоривать водопроводные трубы, но трубы можно поменять. В организме человека избыточное количество металлов накапливается в печени, которую поменять невозможно. Влияние марганца на организм человека весьма негативное, но оно не может быть единственной причиной серьезных заболеваний, но вот заметно ухудшить течение других – это ему вполне под силу. Нужно уже сейчас заботиться о своем здоровье. Поэтому лучше предупредить заболевания, чем потом тратиться на лечение.
Если вы не хотите доверить ваше здоровье и здоровье вашей семьи коммунальным службам, пора задуматься над установками фильтрации воды. Они имеют широкий ценовой диапазон и доступны в продаже в магазинах и на интернет-сайтах. В промышленных целях содержание марганца в воде тоже может быть строго ограничено, промышленные фильтры обезжелезивания и деманганации, имеют высокую пропускную способность и несколько степеней очистки. Если Вы хотите пить чистую воду и получать от этого только пользу, необходимо взять все в свои руки и приобрести установки фильтрации.
Для домашнего применения подойдет и фильтр-кувшин, его основной недостаток – он способен обрабатывать небольшое количество воды. Если Вы хотите подойти к проблеме основательно, лучше приобрести мембранные или обратноосмотические фильтрационные установки, которые смогут нейтрализовать отрицательное влияние марганца и других тяжелых металлов на организм.
Еще один необходимый минерал для человеческого организма – это марганец (Mn, Manganum).
Марганец называют черным металлом, хотя на самом деле это тяжелый бело-серебристый металл. В чем же заключается роль этого элемента для нашего человеческого организма?
Марганец – польза для организма человека
Этот микроэлемент содержится в печени, почках, костях, клетках головного мозга и поджелудочной железы. Соответственно, его наличие или отсутствие сказывается на деятельности всего организма.
Функции марганца:
- Регулирует уровень сахара в крови
- Способствует здоровью костной ткани
- Отвечает за активность метаболических процессов
- Принимает участие в формировании соединительных тканей
- Укрепляет артериальные ткани
- Нормализует работу половых органов и щитовидной железы
- Поддерживает репродуктивную функцию у женщин
- Облегчает предменструальный синдром
- Способствует усвоению кальция и , Е и группы В, холина,
- Отвечает за формирование коллагена
- Защищает от свободных радикалов, избытка железа и жировых отложений в печени
- Улучшает работу ЦНС
- Способствует нормализации веса, убирая лишний жир
Причины и симптомы дефицита марганца
Стресс – один из основных факторов большого расхода мрганца. К эти факторам относятся: злоупотребление алкоголем и газированными напитками, климакс, передозировка железом, кальцием и медью, переедание шоколадом и сладким, недополучение марганца с пищей.
Признаки недостатки марганца:
- анемия
- задержка роста
- проблемы с прочностью костей
- атрофия яичников и яичек
- ухудшение зрения, слуха и памяти
- хроническая усталость
- пигментация и кожная сыпь
- ухудшение иммунитета
- развитие аллергии
- ранний климакс
Причины и симптомы отравления марганцем
Получить передозировку этого минера можно в основном из воды. Если у вас плохая система фильтрации, вода из-под крана течет мутная, с осадком, то пить такую воду точно нельзя. Стоит задуматься о персональных фильтрах либо о покупной воде, если нет возможности доставать чистую воду из природных источников.
Так же переизбыток марганца может возникнуть при «грязных» работах, а именно – в местах добывания руды, при работе с автомобилями, при электросварке и на ферросплавных производствах.
Признаки передозировки марганца:
- слабость и тупые (глухие) головные боли
- сонливость
- потеря аппетита
- боли в пояснице (печень увеличивается в размерах)
- нарушение работы ЦНС
- галлюцинации
- медлительность, нарушение координации движений
- бессонница
- половая дисфункция
- расстройство мочеиспускания
Признаки отравления марганцем проявляются медленно. При должном лечении их можно быстро нейтрализовать.
Суточная норма потребления марганца
Суточная доза зависит от возраста и образа жизни.
Формула для вычисления дозировки: 0,2-0,3 мг на 1 кг массы тела.
Например, для взрослого человека нормой будет около 2,5-5 мг, для младенца — 1 мг, для детей до 15 лет – 2 мг.
Максимально возможное употребление в сутки – 11 мг.
В каких продуктах содержится марганец?
Марганец содержится как в растительных, так и в животных продуктах. Вот перечень некоторых продуктов питания, из которых вы можете получить этот элемент:
- крупы и злаки (гречка, пшено, овсянка, рожь, рис, пшеница)
- бобовые (чечевица, фасоль, горох)
- орехи (арахис, грецкий орех, миндаль, фисташки, фундук)
- грибы (белые, подосиновики, лисички)
- овощи и зелень (салат, шпинат, листья свёклы, укроп, чеснок, морковь, петрушка)
- ягоды и фрукты (малина, абрикосы, черника, брусника, чёрная смородина, земляника, ананасы, шиповник, клюква)
- говяжья печень
- пивные дрожжи
- свежесваренные и
- отруби (клетчатка)
Растительные фрукты и овощи желательно употреблять свежими, без термической обработки.
В организме человека содержание марганца (manganese) от 12 до 20 мг, основные зоны концентрации - кости, печень, почки и сердце.
Роль марганца в организме человека:
- Принимает участие в продуцировании и обмене нейромедиаторов в ЦНС, способствует ее формированию.
- Усиливает действие инсулина.
- Борется со свободными радикалами, поддерживает устойчивость структуры клеточных мембран.
- Способствует нормальному функционированию мышечной ткани.
- Принимает участие в синтезе гормона щитовидной железы - тироксина.
- Особенно важен марганец во время роста организма, обеспечивая формирование нормальной структуры костей, развитие соединительной ткани, хрящей.
- Вовлечен в регуляцию уровня сахара в крови, повышая поглощение клеткой глюкозы.
- Принимает участие в синтезе жирных кислот, способствует снижению уровня липидов в организме, усиливает процесс утилизации жиров. При нормальном уровне марганца организм более полно использует жиры.
- Препятствует жировой дегенерации печени, содействует отложению гликогена в печени, синтезу холестерина и поддержанию его определенного уровня в крови.
- Участвует в координации обмена , , холина , меди .
- Способствует обеспечению полноценной репродуктивной функции, поддерживая работу женских половых гормонов.
- Принимает участие в ферментативной деятельности, содействуя нормализации энергетического баланса.
- Поддерживает факторы свертывания крови.
- Улучшает работу иммунной системы: требуется для синтеза интерферона.
Марганец в продуктах питания:
- пшеничные и рисовые отруби, ржаной хлеб, гречка, рис, овес, проросшее зерно;
- соя, горох, картофель, свекла, помидоры, морковь, шпинат, петрушка;
- черника, черная смородина, ананасы, сливы;
- лекарственные растения: лапчатка, эвкалипт, багульник, вахта трехлистная;
- арахис, фундук;
- чай, кофе.
Избыточный прием фосфора , меди снижает усвоение марганца.
Недостаток марганца в организме
Дефицит марганца является одним из распространенных. Как правило, недостаток марганца обусловлен повышенной психоэмоциональной нагрузкой в результате интенсивного расходования микроэлемента на обеспечение главных нейрохимических процессов в ЦНС.
Вероятность появления недостатка марганца повышается у людей, злоупотребляющих алкоголем.
Дефицит марганца вызывает следующие симптомы:
- утомляемость, упадок сил, депрессивные состояния;
- ухудшение мышления, способности быстро принимать решения, ухудшение памяти;
- нарушение сократительной способности мышц, спазмы и судороги, боли в мышцах, двигательные нарушения;
- вероятность развития остеопороза (прием кальция ухудшает усвоение марганца и увеличивает дефицит), ревматоидного артрита, эпилепсии, рассеянного склероза;
- нарушения пигментации кожи, витилиго, мелкая чешуйчатая сыпь;
- медленный рост волос и ногтей;
- развитие бесплодия;
- нарушение гормональной функции яичников, наступление раннего климакса, ускоренный процесс старения;
- расстройства иммунной системы, возникновение аллергических реакций;
- повышение вероятности развития онкологических заболеваний;
- замедленное развитие у детей.
Причины недостатка марганца в организме :
- психоэмоциональные нагрузки на человека, у женщин также во время и перед климактерическим периодом;
- повышение токсических воздействий цезия, ванадия и др. через пищу, воздух, воду и прочее;
- уменьшение потребления продуктов, богатых марганцем (грубой растительной пищи, зелени) и повышенный прием фосфатов с консервированной пищей (сладкая вода, консервы и пр.).
- интенсивное выведение марганца под влиянием излишнего количества в организме железа, меди, кальция;
- нарушения обмена марганца в организме;
- проявление дисфункции яичников у женщин.
Избыток марганца
Токсической дозой для человека считается 40 мг марганца в день, летальная - не установлена.
Не было выявлено фактов отравления человека марганцем из пищевых продуктов, зафиксированы случаи острой интоксикации марганцевой пылью на производстве. Развиваются тяжелые нарушения психики, в том числе галлюцинации - "марганцевое безумие", гипермоторика, гиперраздражительность. Появлению симптомов при хроническом отравлении предшествует несколько лет.
Причины избытка марганца :
- Избыточное количество поступления микроэлемента в организм, к примеру, при вдыхании сварочного аэрозоля, марганцевой пыли в условиях производства.
- Нарушения обмена марганца в организме.
Симптомы избытка марганца :
- Упадок сил, повышенная утомляемость, вялость, снижение памяти, депрессивные состояния.
- Двигательные нарушения: расстройства мышечного тонуса, походки, атрофия мышц, скованность и замедленность движений, парестезии.
- Энцефалопатия, паркинсонизм.
- Интерстициальные заболевания лёгких, манганокониоз.