Mangan – właściwości, zastosowanie i rola w organizmie

Mangan (Mn) to pierwiastek chemiczny należący do grupy metali przejściowych. Jest po żelazie najbardziej rozpowszechnionym metalem ciężkim. Został odkryty w 1774 roku przez Johana Gottlieba Gahna, który ogrzewał mieszaninę tlenku manganu (IV) z węglem oraz olejem.

Właściwości manganu

Metaliczny mangan jest twardym, kruchym, srebrzystym materiałem o różowym połysku. Wykazuje właściwości paramagnetyczne, co oznacza, że w kontakcie z tlenem z powietrza powoduje samozapłon.

Mangan jest metalem stosunkowo aktywnym chemicznie: reaguje z kwasami nieutleniającymi z wydzieleniem wodoru (w postaci pyłu także z wodą). W postaci litej na działanie czynników atmosferycznych jest bardziej odporny od żelaza.

Zastosowanie manganu

Mangan jest dodatkiem do stali, przyczyniającym się do obniżenia temperatury topnienia i poprawy właściwości mechanicznych. To także ważny mikroelement obecny w organizmie człowieka.

Mangan występuje w skorupie ziemskiej w ilości od 850 do 1000 ppm, w formie tlenków, krzemianów i węglanów. Można je znaleźć przede wszystkim w glebie, wodach powierzchniowych oraz morskich. Ważniejsze minerały, które go zawierają, to manganit, braunit, hausmanit, piroluzyt, psylomelan, dialogit, rodonit i bementyt. Jeśli chodzi o otrzymywanie pierwiastka w laboratorium, metaliczny mangan można uzyskać poprzez redukcję piroluzytu glinem w reakcji aluminotermii.

Źródła manganu w pożywieniu

Mangan w jedzeniu w znacznych ilościach znajduje się w produktach zbożowych z pełnego przemiału (zwłaszcza w płatkach owsianych), owocach morza, nasionach roślin strączkowych (to przede wszystkim biała fasola), kaszy gryczanej i ryżu brązowym, orzechach (laskowe, włoskie), warzywach (jarmuż, szpinak, korzeń pietruszki, burak, kalafior) i owocach (morele, ananas, – świeże i suszone). Ponadto mangan zawiera kakao, gorzka czekolada, czarna i zielona herbata.

Mangan jest składnikiem enzymów, wchodzi w skład wielu tkanek, przy czym w największych ilościach znajduje się w trzustce, wątrobie, nerkach i mózgowiu. Jego optymalna ilość wpływa na optymalne funkcjonowanie ustroju.

Zapotrzebowanie na Mn wynosi około 1-15 mg na dobę. Choć w organizmie człowieka pierwiastek występuje w niewielkich ilościach, pełni ważną rolę:

• bierze udział w tworzeniu kości, wpływa na układ kostny, chroni przed osteoporozą,
• jest zaangażowany w proces krzepnięcia krwi,
• zmniejsza stan zapalny w organizmie,
• wspiera tarczycę w zakresie produkcji tyroksyny, nieaktywnej formy hormonów tarczycy,
• uczestniczy w prawidłowym procesie trawienia i wchłaniania węglowodanów, białek i tłuszczów, a także przyswajania biotyny (witaminy B7) i witaminy C, wchłanianie żelaza,
• wpływa na układ nerwowy, prawidłowe funkcjonowanie mózgu,
• odpowiada za stan skóry,
• wpływa na sprawność seksualną, poziom libido i płodność,
• chroni komórki przed stresem oksydacyjnym, ma działanie antyoksydacyjne.

Warto wiedzieć, że mangan w połączeniu z wapniem przyczynia się do łagodzenia wahań nastrojów u kobiet zmagających się z zespołem napięcia przedmiesiączkowego (PMS).

Ponieważ mangan może być dostarczany do organizmu z różnorodnymi, często obecnymi w diecie produktami, jego niedobory występują rzadko. Sprzyjać może im przyjmowanie doustnych środków antykoncepcyjnych, co powoduje zahamowanie wchłaniania manganu.

Objawy niedoboru manganu to:

• opóźnienia rozwoju fizycznego,
• zaburzenia laktacji u kobiet karmiących piersią,
• problemy z koncentracją, drażliwość, gorsze samopoczucie, przewlekłe bądź nawracające, silne zmęczenie, stany depresyjne,
• zmniejszenie poziomu libido, spadek sprawności seksualnej, problemy z płodnością a nawet niepłodność,
• szmery w uszach,
• pogorszenie stanu kośćca, deformacje kości, osteoporoza,
• nerwobóle, bóle stawów,
• zaburzenie w koordynacji ruchów,
• suchość i pękanie skóry, rozdwajania paznokci, nadmierne wypadanie włosów.

Jeśli chodzi o nadmiar manganu, sytuacja jest rzadka. Nie jest też skutkiem nadmiernej podaży produktów spożywczych zawierających Mn, a kontaktu z pyłem lub dymem zawierającym mangan.

Objawem nadmiernej podaży Mn mogą być różne zaburzenia ze strony ośrodkowego układu nerwowego, takie jak drżenie kończyn czy trudności w chodzeniu oraz zaburzenia psychiczne oraz funkcjonowania wątroby i tarczycy.