15 właściwości zdrowotnych manganu + niedobór i nadmiar

Mangan to pierwiastek występujący powszechnie w przyrodzie – jest drugim po żelazie najpowszechniej występującym metalem ciężkim. W organizmie człowieka występuje w ilościach śladowych, można go jednak znaleźć w licznych tkankach, zwłaszcza wątrobie, trzustce, mózgu czy nerkach.

Mangan jest niezbędny dla prawidłowego funkcjonowania organizmu, wchodzi w skład licznych enzymów i reguluje przebieg licznych procesów życiowych (1). Zarówno niedobór, jak i nadmiar manganu nie pozostają obojętne dla zdrowia.

1.Mangan wzmacnia kości

Pozytywny wpływ manganu na kości może wynikać z wpływu tego pierwiastka na wbudowywanie jonów wapnia do kości (2). Niedobór manganu u osób cierpiących na defekty genetyczne uniemożliwiające transport manganu do komórek skutkuje m. in. spowolnionym wzrostem kości i karłowatością (3, 4).

Mangan jest kofaktorem enzymów uczestniczących w procesach formowania kości (5).

Wykazano korelację między poziomem manganu we krwi a gęstością mineralną kości i ryzykiem rozwoju osteoporozy. W jednym z badań stwierdzono niski poziom manganu u kobiet w okresie menopauzalnym, dotkniętych osteoporozą, w porównaniu do kobiet bez zmian osteoporotycznych (6).

W innej analizie wykazano istnienie dodatniej korelacji między poziomem manganu we krwi a gęstością mineralną kości; jednocześnie wykazano odwrotną zależność z częstością występowania złamań kości (7).

Brak jest badań potwierdzających korzyści wynikających z suplementowania jedynie manganu na kości – potwierdzone zostały natomiast korzyści wynikające z łączonej suplementacji manganu, wapnia, miedzi oraz cynku (8).

2. Mangan dba o zdrowie chrząstki

Choroba zwyrodnieniowa stawów to najczęstsze schorzenie obejmujące stawy. Choroba ta wiąże się z zaburzeniem ilości i jakości chrząstki stawowej oraz rozwojem przewlekłego stanu zapalnego. Mangan, jako pierwiastek wchodzący w skład dysmutazy ponadtlenkowej może wpływać na stan chrząstki. Dysmutaza ponadtlenkowa wykazuje aktywność antyoksydacyjną, może wspomagać leczenie stanów zapalnych stawów (9).

U osób cierpiących na chorobę zwyrodnieniową stawów pomocne może okazać się suplementowanie manganu wraz z chondroityną oraz glukozaminą (10).

Taka suplementacja trwająca kilka miesięcy skutkowała zauważalną poprawą stanu zdrowia u ponad połowy pacjentów poddanych badaniu. W innym badaniu stwierdzono redukcję objawów choroby zwyrodnieniowej stawów kolanowych po zastosowaniu 1500 mg glukozaminy, 1200 mg chondroityny oraz 228 mg manganu na dzień przez okres 16 tygodni (11).

3. Mangan wspomaga walkę ze stresem oksydacyjnym

Mangan wchodzi w skład dysmutazy ponadtlenkowej SOD, czyli jednego z najsilniejszych enzymów o aktywności antyoksydacyjnej. Enzym ten warunkuje ochronę komórek przed wolnymi rodnikami i wywołanym przez nie stresem oksydacyjnym (12).

Suplementowanie manganu w grupie 47 kobiet wpłynęło na wzrost aktywność SOD w limfocytach, co może przyczynić się do redukcji stresu oksydacyjnego (13).

4. Mangan może normalizować poziom glukozy we krwi

Osoby chorujące na cukrzycę często mają zbyt niski poziom manganu we krwi (14).

Nie brakuje doniesień dotyczących pozytywnego wpływu manganu na normalizację poziomu glukozy we krwi, co może mieć szczególne znaczenie zwłaszcza dla osób cierpiących na cukrzycę (15).

W obszernym badaniu obejmującym aż 10000 osób wykazano, iż wyższe spożycie manganu w diecie sprzyja rzadszemu rozwojowi cukrzycy typu 2 oraz obniża poziom hemoglobiny glikowanej (16).

W innym badaniu wykazano bardzo ciekawą zależność między podażą manganu a ryzykiem rozwoju cukrzycy – zarówno zbyt niskie, jak i zbyt wysokie spożycie manganu wiąże się z częstszym rozwojem cukrzycy (17).

Ponadto u szczurów wykazano, iż mangan wpływa na sekrecję insuliny przez trzustkę – niedobór manganu związany jest z mniejszą sekrecją insuliny (18), zaś suplementacja tego pierwiastka wpływa na wzrost sekrecji insuliny i tolerancji glukozy (19).

Suplementacja manganu zwiększa ponadto poziom adiponektyny, co może przełożyć się na ryzyko rozwoju cukrzycy i zespołu metabolicznego (20, 21).

5. Mangan kontra zespół metaboliczny

Zespół metaboliczny to szereg zaburzeń metaboliczno – hormonalnych, manifestujący się m. in. podwyższonym ciśnieniem krwi, otyłością, hiperglikemią, a także zaburzeniami profilu lipidowego – zbyt wysokim poziomem trójglicerydów i cholesterolu oraz obniżonym cholesterolem HDL (22).

Wysoka podaż manganu z dietą związana jest z mniejszym ryzykiem rozwoju zespołu metabolicznego (23).

Natomiast u osób ze zdiagnozowanym zespołem metabolicznym wykazano niższe spożywanie manganu (24).

Działanie protekcyjne manganu względem ryzyka rozwoju zespołu metabolicznego może wynikać m. in. z normalizowania wartości ciśnienia tętniczego – prawidłowy poziom manganu we krwi może chronić przed rozwojem nadciśnienia (25, 26).

Inny mechanizm ograniczający rozwój zespołu metabolicznego może być związany z obniżaniem poziomu trójglicerydów oraz mniejszym ryzykiem otyłości (27).

6. Wpływ manganu na łagodzenie objawów PMS

Zespół napięcia przedmiesiączkowego PMS to dolegliwość dotykająca wielu kobiet w okresie reprodukcyjnym. W badanu na 46 kobietach dotkniętych PMS stwierdzono niższy poziom wapnia w organizmie, co może mieć związek z występowaniem charakterystycznych objawów (28).

Ale niemałe znaczenie ma także pozom manganu – kobiety z niższym poziomem tego pierwiastka doświadczają silniejszych dolegliwości bólowych oraz zaburzeń nastroju. Dlatego zalecane jest jednoczesne suplementowanie zarówno manganu, jak i wapnia. U kobiet cierpiących na PMS wykazano, iż suplementowanie manganu łącznie z wapniem wpływa korzystnie na łagodzenie objawów zespołu napięcia przedmiesiączkowego (29).

7. Mangan może chronić przed drgawkami

Znany jest związek pomiędzy niskim poziomu manganu w organizmie a większą częstością występowania drgawek (30).

Wciąż jeszcze nie zostało rozstrzygnięte, czy to niski poziom manganu generuje drgawki, czy to drgawki przyczyniają się do obniżenia poziomu manganu (31).

8. Mangan wpływa na funkcje poznawcze

Mangan może wpływać korzystnie na funkcjonowanie mózgu. Jednym z potencjalnych mechanizmów działania manganu w mózgu jest nasilenie neurotransmisji synaptycznej, głównie neuronów glutaminergicznych (32).

U dzieci zarówno zbyt niski, jak i zbyt wysoki poziom manganu sprzyja obniżeniu IQ (33).

Na poprawę funkcji poznawczych u dzieci pozytywnie wpływa także optymalna ekspozycja na mangan w okresie rozwoju płodowego. Jednocześnie – zbyt wysoka podaż pierwiastka może wpływać negatywnie na model zachowania dzieci (34).

Po raz kolejny – dla prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego ogromne znaczenie ma zrównoważona podaż manganu.

Zbyt duża podaż manganu, przekraczająca górny limit dopuszczalnego dziennego spożycia, czyli 11 mg/ dobę sprzyja rozwojowi zaburzeń neurologicznych przypominających nieco chorobę Parkinsona (35).

9. Mangan może chronić przed chorobą Alzheimera

W metaanalizie wykonanej na grupie 2000 osób cierpiących na chorobę Alzheimera wykazano, iż mają one niższy poziom manganu we krwi. Może to sugerować potencjalny wpływ manganu na rozwój choroby. Być może ma to związek z wpływem manganu na poziom glutaminianu (36).

Z drugiej strony – ekspozycja na większe dawki manganu może sprzyjać rozwojowi zarówno choroby Alzheimera, jak i innych schorzeń neurodegeneracyjnych, takich jak ALS czy choroba Huntingtona (37).

10. Mangan a autyzm

Autyzm to choroba, w przebiegu której dochodzi do zwiększenia poziomu glutaminianu w mózgu – a za regulowanie poziomu tego związku odpowiada zależny od manganu enzym syntetaza glutaminy. Niedobór manganu może być zatem skorelowany z podwyższonym poziomem glutaminianu (38).

Potwierdzeniem tej tezy może być wynik analizy w której wykazano, że u dzieci cierpiących na autyzm stwierdzany jest niższy poziom manganu w organizmie (39).

Jak jeszcze niedobór manganu może wpływać na zwiększone ryzyko rozwój autyzmu? Jedna z teorii mówi o zależnym od niedoboru manganu zaburzeniu bakteryjnej flory jelitowej. U chorych na autyzm charakterystyczne jest obniżenie ilości bakterii Lactobacillus w jelitach, a to może być konsekwencją niewystarczającej ochrony antyoksydacyjnej zależnej od manganu (40).  

I wreszcie – niedobór manganu sprzyja zmniejszeniu aktywności enzymu dysmutazy ponadtlenkowej, co przekłada się na narażenie mitochondriów na szkodliwe działanie stresu oksydacyjnego.

11. Mangan wspomaga walkę z depresją

Istnieje związek między niskim poziomem manganu a występowaniem depresji (41). Występowanie depresji jest związane m. in. z niższą aktywnością manganozależnej dysmutazy ponadtlenkowej (42).

W badaniu na populacji japońskiej wykazano, iż osoby stosujące dietę o niskiej zawartości manganu są bardziej narażone na rozwój depresji (43).

12. Mangan wspomaga płodność

Mangan może wpływać na płodność. W testach na zwierzętach wykazano m. in. niekorzystny wpływ niedoboru manganu na owulację u osobników żeńskich oraz degenerację jąder u osobników męskich (44).

Jednocześnie  – zbyt wysoki poziom manganu we krwi mężczyzn wpływa negatywnie na jakość spermy (45).

13. Mangan wpływa na pracę tarczycy

Mangan jest pierwiastkiem uczestniczącym w syntezie tyroksyny – najważniejszego hormonu syntetyzowanego przez tarczycę. Podwyższony poziom manganu przyczynia się do zmniejszenia poziomu dopaminy, a ten związek odpowiada za hamowanie syntezy TSH (hormonu tyreotropowego).

Mangan zaburzać może zatem dopaminergiczną modulację syntezy hormonów tarczycy, wywierając działanie goitrogenne, czyli przyczyniając się do rozwoju wola tarczycy. Z kolei niedobór manganu może sprzyjać rozwojowi niedoczynności tarczycy (46).

14. Wpływ manganu na skórę

Mangan może chronić skórę przed negatywnymi skutkami ekspozycji na promieniowanie słoneczne (47), w tym powstawaniem przebarwień. Pozytywny wpływ manganu na skórę wynika ponadto z udziału tego pierwiastka w procesie syntezy proliny – aminokwasu wchodzącego w skład kolagenu. Dzięki temu mangan może wspomagać gojenie się ran (48).

15. Mangan może wspomagać walkę z rakiem

Dysmutaza ponadtlenkowa, której aktywność wymaga obecności manganu, może stanowić istotny element ochrony organizmu przed nowotworzeniem (49, 50).  Niedobór manganu może być powiązany z rozwojem raka piesi (51).

Zapotrzebowanie na mangan i źródła w diecie

Zalecane dobowe spożycie manganu dla poszczególnych grup wiekowych przedstawia się następująco (52) :

  • dzieci do 6 miesiąca życia – 3 µg
  • dzieci od 7 do 12 miesiąca życia – 0,6 mg
  • dzieci od 1 do 3 roku życia – 1,2 mg
  • dzieci od 4 do 8 roku życia – 1,5 mg   
  • dzieci od 9 do 13 roku życia – 1,9 mg chłopcy oraz 1,6 mg dziewczęta
  • dzieci od 14 do 18 roku życia – 2,2 mg chłopcy oraz 1,6 mg dziewczęta
  • dorośli – 2,3 mg mężczyźni oraz 1,8 mg kobiety
  • kobiety w ciąży – 2 mg
  • kobiety karmiące piersią – 2,6 mg

Mangan jest pierwiastkiem występującym w diecie w sporych ilościach, zatem przeciętny jadłospis powinien dostarczać wymagane ilości tego pierwiastka (53). Najbogatszymi źródłami manganu w diecie są:

  • nasiona roślin strączkowych
  • pełne ziarna zbóż
  • orzechy laskowe i włoskie
  • nasiona słonecznika
  • czekolada
  • herbata
  • owoce morza
  • zielone liście warzyw.

Przyswajalność manganu z diety wynosi od 1 do 5% (54).

↓ Niedobór manganu – przyczyny i objawy

Niedobór manganu zdarza się rzadko, dlatego wciąż jeszcze niewiele wiadomo o manifestacji klinicznej niedoboru tego pierwiastka. Ubogie dowody wskazują, iż niedobór manganu u ludzi może prowadzić do zahamowania wzrostu u dzieci i demineralizacji kości, depigmentacji włosów, pojawienia się wysypki skórnej oraz nieprawidłowości w metabolizmie węglowodanów i lipidów (55).

Przyczyną niedoboru manganu może być mutacja genu SLC39A8. Gen ten odpowiada za transport jonów metali – manganu, cynku, kadmu, żelaza. Osoby dotknięte mutacją SLC39A8 mają obniżony poziom manganu we krwi (56).

Prowadzi to m. in. do zaburzenia aktywności enzymu dysmutazy ponadtlenkowej, co może prowadzić do rozwoju choroby mitochondrialnej. Z kolei zaburzenia aktywności innego enzymu – β-galaktozylotransferazy prowadzą do zaburzeń glikozylacji. W takich przypadkach suplementowanie manganu pomaga normalizować działanie tych enzymów (57).

U dzieci dotkniętych tą mutacją stwierdza się m. in. głuchotę, upośledzenie umysłowe, dystonię, zez, zaburzenia rozwoju oraz spadek napięcia mięśniowego; charakterystyczny jest ponadto zbyt niski wzrost (58, 59).

Jeśli przyczyną umiarkowanego obniżenia poziomu manganu w organizmie jest niewłaściwie skomponowana dieta, wówczas może dojść do rozwoju następujących komplikacji:

  • osłabienie kości (60)
  • drgawki (61)
  • zmniejszona synteza insuliny przez trzustkę (62)
  • pogorszenie płodności (63)
  • niższa masa urodzeniowa (64)
  • niższe IQ u dzieci w wieku szkolnym (65)

↑ Nadmiar manganu – manganizm

Zbyt wysoki poziom manganu we krwi jest konsekwencją nadmiernej zawodowej ekspozycji na mangan (66), inną przyczyną jest spożywanie wody o dużej zawartości manganu (67).

Nie odnotowano natomiast przypadków przedawkowania manganu dostarczanego wraz z dietą (68).

Kumulacji manganu w organizmie sprzyja wysokie spożycie żelaza, gdyż pierwiastek ten zwiększa wchłanianie manganu z przewodu pokarmowego (69).  

Ponadto osoby z niewydolnością wątroby, prowadzącą do ograniczenia wydalania manganu wraz z dietą są bardziej narażone na negatywne skutki nadmiernego spożycia manganu (70).

Górny limit spożycia manganu ustalono na poziomie 11 mg dziennie dla osoby dorosłej (71).

Objawy manganizmu, czyli nadmiernej ilości manganu w organizmie to przede wszystkim (72):

  • skurcze mięśni
  • bóle głowy
  • szumy uszne i utrata słuchu
  • depresja
  • bezsenność
  • urojenia
  • światłowstręt

Ostatecznie może dojść do rozwoju zaawansowanych zaburzeń neuromotorycznych, które bardzo przypominają objawami chorobę Parkinsona..



Artykuł ma charakter informacyjny. Jest obiektywną analizą aktualnych badań naukowych, zgodnych z metodologią EBM. Nie stanowi jednak diagnozy ani porady medycznej. Leczeniem może zajmować się tylko Twój lekarz prowadzący.



Autor: lek. stom. Marek Skoczylas