Марганец: биологическая роль. Младший брат железа

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: 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.

 

 

 

 

 

НОВОСТИ ЗДОРОВЬЯ: