A mangán egy esszenciális nyomelem, emberben és állatokban egyaránt, amely elengedhetetlen a normális agyműködéshez és számos, testszerte lezajló enzimreakcióhoz, köztük a hexokináz, szuperoxid-diszmutáz és xantin-oxidáz működéséhez. A mangán és a réz egyaránt biztosíthatja az enzimreakciókhoz az erős bázisnak számító OH- ionokat, ha jelen van az enzimek aktív centrumában. Redox-reakciók lezajlása során előnyös tulajdonságuk, hogy mindkét elem ionjai többféle vegyértékű formában létezhetnek, melyek révén sok különböző enzim működéséhez tudnak hozzájárulni. A szuperoxid-diszmutázok (SOD) a reaktív oxigénfajták elleni védekező mechanizmus részei, és kimutatták, hogy a soklépéses karcinogenezis során megváltozik a réz/cink-SOD és mangán-SOD mennyisége rágcsálókban és emberekben egyaránt (Davis, 1999). A mangánnak számos további fontos szerepe van, és az egyéb, gerincesekben megtalálható enzimek, amelyek tartalmaznak mangánt, vagy aktiválódnak annak hatására, az alábbiak:

Argináz, amely a karbamidképzésben vesz részt Piruvát-karboxiláz és foszfoenolpiruvát-karboxiláz, amelyek a glükoneogenezisben játszanak szerepet Farnezil-pirofoszfát-szintetáz, amely a koleszterin szintézisében vesz részt Glükozil-transzferáz és xilozil-transzferáz, amelyeknek fontos szabályozó szerepük van a porcképződésben.

Az emberi testben a mangán össztömege 12 és 20 mg között van, ennek közel 25%-a a csontvázban található. A sejteken belül a mangán a mitokondriumokban koncentrálódik, ennélfogva legnagyobb koncentrációban általában az olyan szövetekben található meg, amelyekben sok a mitokondrium, például a csontokban, a májban és a hasnyálmirigyben. A vérben a legkisebb a koncentrációja, körülbelül 200 nM/L, a vérszérumban pedig kevesebb, mint 20 nM/L.

A rézzel, cinkkel, kalciummal és vassal együtt a mangánnak is megvan a maga specifikus szerepe a bőr morfogenezisében és működésében, és bár bőrallergiát okozhatnak, a fém nyomelemek megfelelő egyensúlya feltétlen szükséges a bőr normális állapotához és a sérüléseket követő helyreállítási folyamatokhoz (Lansdown, 1995).

Mangánhiányos állapotok

A mangánhiányos állatoknál sérül az inzulintermelés, módosul a lipoproteinek anyagcseréje, sérül az antioxidáns védelmi rendszer, zavart szenved a növekedési faktorok anyagcseréje, és, a fejlődés korai szakaszaiban, a csontváz deformációja figyelhető meg (Keen, 1999).

Étrendi hiány

A fém nyomelemekre, köztük a mangánra nézve hiányos étrendről régebben úgy gondolták, hogy az csak nagyon ritkán fordul elő az emberi populációkban. A túlzottan finomított és feldolgozott élelmiszerek fogyasztása csökkenti az étrend nyomelemtartalmát, és napjainkra felismerték, hogy ez potenciális közegészségügyi problémát jelenthet. A terhesség, szoptatás, növekedés, fejlődés és krónikus betegségek megemelkedett nyomelem-szükséglete szintén hozzájárul a fém nyomelemek hiányából adódó problémákhoz. Vizsgálatok igazolják, hogy már az igen kis mértékű nyomelemhiány is szignifikánsan megváltoztathatja az immunrendszer működését és hatással van számos különböző típusú tumor kialakulására illetve továbbfejlődésére. Az eddigi vizsgálatok, amelyek a fém nyomelemek és a rák interakciójára irányultak, nem jártak kielégítő eredménnyel, így még továbbiakra is szükség van ahhoz, hogy mennyiségileg meghatározható legyen a szervezet azon nyomelem-igénye, ami a benne kialakult tumoros elváltozások elleni védelmi mechanizmusok működéséhez szükséges (Beach 1982).

A mangán és a vas, valamint más két vegyértékű elemek között interakciók léphetnek fel, és ezek hatással vannak a mangán toxikokinetikájára, különösen szájon át történt bejuttatást követően. A mangánbevitel megváltoztatja a vasháztartást a vérben és az agyigerincvelői folyadékban (CSF), valószínűleg azáltal, hogy hatással van a vér-agy gát vasszállító mechanizmusára (Li, 2005).

Ivymedical