منگنز دوازدهمین عنصر فراوان در پوسته زمین است. در بدن انسان، منگنز در بسیاری از فرایندهای شیمیایی، ازجمله پردازش کلسترول، کربوهیدرات‌ها و پروتئین نقش دارد. همچنین ممکن است در تشکیل استخوان دخیل باشد. در این مقاله از وب‌سایت حس‌تازگی به شناخت منگنز، فواید آن برای بدن، عوارض و علائم کمبود منگنز و منابع غذایی این عنصر می‌پردازیم.
منگنز چیست
منگنز یک عنصر کمیاب موردنیاز بدن است که به‌طور طبیعی در بسیاری از غذاها وجود دارد. منگنز کوفاکتور بسیاری از آنزیم‌ها از جمله سوپراکسید دیسموتاز، آرژیناز و پیروات کربوکسیلاز است. از طریق عملکرد این آنزیم‌ها، منگنز در متابولیسم اسیدهای آمینه، کلسترول، گلوکز و کربوهیدرات‌ها نقش دارد؛ همچنین منگنز در تشکیل استخوان، تولیدمثل و پاسخ ایمنی بدن نیز صاحب نقش است. همچنین منگنز همراه با ویتامین K به لخته‌شدن خون و حفظ تعادل آن کمک می‌کنند.
منگنز در روده کوچک از طریق مکانیسم انتقال فعال جذب‌شده و احتمالاً از طریق انتشار وارد خون می‌شود. مقداری منگنز پس از ورود به خون آزاد می‌ماند، اما بیشتر آن به ترانسفرین، آلبومین و آلفا-2-ماکروگلوبولین پلاسما متصل می‌شود. کبد و سایر بافت‌ها نیز منگنز را جذب می‌کنند، اما مکانیسم آن به‌خوبی شناخته نشده است.
بدن انسان حاوی حدود 10 تا 20 میلی‌گرم منگنز است که 25 تا 40 درصد آن در استخوان‌ها قرار دارد. کبد، پانکراس، کلیه و مغز نیز حاوی مقداری منگنز هستند. بدن غلظت منگنز موجود در بافت‌ها را از طریق کنترل جذب و دفع منگنز حفظ می‌کند. بیش از 90 درصد منگنز جذب‌شده از طریق صفرا در مدفوع دفع می‌شود و مقدار کمی به بدن بازمی‌گردد. مقدار بسیار کمی از منگنز نیز از طریق ادرار دفع می‌شود.
ارزیابی وضعیت منگنز دشوار است و به طور معمول این عنصر در آزمایش‌های بالینی اندازه‌گیری نمی‌شود. غلظت طبیعی منگنز در خون بین 4 تا 15 میکروگرم در لیتر است و این غلظت بسیار متغیر است. برخی از تحقیقات که غلظت سرمی منگنز یا غلظت منگنز پلاسما را در بزرگ‌سالان به‌ظاهر سالم اندازه‌گیری کرده‌اند، میانگین غلظت سرمی 1.04 میکروگرم در لیتر و میانگین غلظت پلاسمایی 1.28 میکروگرم در لیتر را نشان داده‌اند. به نظر می‌رسد تغییر در دریافت منگنز تا حدودی بر غلظت آن در پلاسما و خون تأثیر می‌گذارد.
اگرچه با کمبود شدید منگنز، غلظت آن در ادرار کاهش می‌یابد، اما مشخص نیست که وقتی دریافت منگنز در حد طبیعی باشد، اندازه‌گیری سطح منگنز خون یا پلاسما، شاخص مفیدی برای تعیین وضعیت منگنز باشد.
فواید منگنز در بدن چیست
مردم از منگنز برای درمان تب یونجه، پوکی‌استخوان، استئوآرتریت و بهبود زخم استفاده می‌کنند، اما شواهد علمی مناسبی در مورد تأثیرگذاری منگنز در این موارد وجود ندارد. همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، منگنز جزء ضروری چندین آنزیم مهم در بدن است که در پردازش کربوهیدرات‌ها، اسیدهای آمینه و کلسترول نقش دارند. علاوه بر این منگنز فواید زیر را در بدن دارد:
- خواص آنتی‌اکسیدانی
آنتی‌اکسیدان‌ها از آسیب رادیکال‌های آزاد به سلول‌های بدن پیشگیری می‌کنند. آنزیم‌های حاوی منگنز در سلول‌های بدن وظیفه سم‌زدایی از رادیکال‌های آزاد را بر عهده دارند.
- سلامت و رشد استخوان
منگنز برای عملکرد آنزیم‌هایی که به تشکیل استخوان و غضروف کمک می‌کنند، ضروری است. در واقع منگنز یک کوفاکتور برای چندین آنزیم است که در تشکیل استخوان نقش دارند. در حیوانات، کمبود منگنز می‌تواند تشکیل استخوان را مختل کند و تراکم استخوان را کاهش دهد. مصرف مکمل منگنز می‌تواند هم تراکم استخوان و هم تشکیل استخوان را افزایش دهد. دانشمندان ارتباط بین سطح منگنز خون، تراکم مواد معدنی استخوان و پوکی‌استخوان را در انسان بررسی کرده‌اند، اما شواهد حاصل از تحقیقات آن‌ها بسیار محدود و متناقض است.
به‌تازگی در تحقیقی، 10 زن مبتلا به پوکی استخوان با میانگین سنی 69.3 سال، سطح منگنز سرمی 20 میکروگرم در لیتر داشتند که بالاتر از حد طبیعی بود. در بررسی دیگری روی 40 زن یائسه، سطح سرمی منگنز به‌طور مثبت با تراکم استخوان مرتبط بود و ارتباط منفی با میزان شکستگی استخوان داشت. برعکس، در تحقیقی روی 77 زن یائسه مبتلا به پوکی استخوان با متوسط سن 61 سال و 61 زن یائسه بدون پوکی استخوان با متوسط سن 60 سال، هیچ تفاوتی در سطح منگنز گلبول‌های قرمز خون دیده نشد. علاوه بر این، در بررسی 90 مرد 50 تا 80 ساله هیچ ارتباطی بین سطح منگنز پلاسما و تراکم استخوان مشاهده نشد؛ بنابراین، انجام تحقیقات بیشتر برای تعیین اثرگذاری مکمل منگنز بر سلامت استخوان در انسان، ضروری است.
- التیام زخم
منگنز در آنزیمی وجود دارد که اسیدآمینه‌ای به نام پرولین تولید می‌کند. پرولین برای تولید کلاژن در سلول‌های پوست نیاز است، کلاژن‌سازی نیز برای بهبود زخم ضروری است.
- دیابت
منگنز به‌عنوان یک کوفاکتور برای چندین آنزیم، در متابولیسم گلوکز، کربوهیدرات و لیپید نقش دارد و کمبود منگنز ممکن است متابولیسم کربوهیدرات را تحت‌تأثیر قرار دهد و باعث اختلال در تحمل گلوکز شود. تحقیقات انجام‌شده روی حیوانات نشان می‌دهد که مکمل منگنز ممکن است تحمل گلوکز را بهبود بخشد، استرس اکسیداتیو را کاهش دهد و اختلال عملکرد اندوتلیال را در دیابت بهبود بخشد؛ اما در مورد انسان تحقیقات انجام‌شده کافی نیست. به همین دلیل دانشمندان در چندین تحقیق ارتباط بین افزایش و کاهش سطح منگنز خون و ابتلا به دیابت نوع 2 را بررسی کرده‌اند.
به‌عنوان‌مثال، در تحقیقی روی 122 بزرگسال مبتلا به دیابت نوع 2 در چین و 429 بزرگسال سالم (محدوده سنی همه افراد 40 تا 92 سال بود)، افرادی که بالاترین سطح منگنز پلاسما را داشتند، 7.88 برابر بیشتر از افرادی که پایین‌ترین سطح منگنز پلاسما را داشتند، به دیابت مبتلا بودند. برعکس، در تحقیقی در ساردینیا، 192 بزرگسال مبتلا به دیابت نوع 1 با میانگین سنی 48.8 سال، 68 بزرگسال مبتلا به دیابت نوع 2 با میانگین سنی 68.4 سال و 59 بزرگسال سالم با میانگین سنی 57.2 سال، میانه غلظت منگنز خون در افراد مبتلا به دیابت نوع 1 یا نوع 2 نسبت به افراد سالم کمتر بود. با توجه به تناقض نتایج به‌دست‌آمده از تحقیقات انسانی، انجام تحقیقات بیشتری برای تعیین نقشی منگنز در ابتلا به دیابت نیاز است.
کمبود منگنز در بدن چه عوارضی دارد
کمبود منگنز در انسان بسیار نادر است. این مسئله بیشتر در افرادی که مبتلا به صرع، پوکی‌استخوان، دیابت و نارسایی غدد برون‌ریز پانکراس هستند یا افراد تحت همودیالیز، کودکان مبتلا به بیماری پرتس (یک بیماری نادر که در آن جریان خون به استخوان ران مختل می‌شود) و کودکان مبتلا به فنیل کتونوری (یک اختلال ارثی که در آن سطح فنیل‌آلانین خون بالا می‌رود) دیده شده است.
علائم و نشانه‌های کمبود منگنز به‌طور کامل شناخته نشده است. شواهد بسیار محدود در انسان نشان می‌دهد که کمبود منگنز ممکن است باعث شکستگی استخوان، کاهش رشد در کودکان، بثورات پوستی، بی‌رنگی مو، کاهش کلسترول سرم، افزایش فعالیت آلکالین فسفاتاز در مردان و تغییر خلق‌وخو و افزایش درد قبل از قاعدگی در زنان شود. همچنین کمبود منگنز ممکن است متابولیسم لیپید و کربوهیدرات را تغییر دهد و باعث تحمل‌نکردن گلوکز شود. علاوه بر این، دریافت کم منگنز از رژیم غذایی یا سطح پایین منگنز در خون یا بافت، با ابتلا به بیماری‌های مزمن مختلف مرتبط است، از جمله:
- پوکی‌استخوان
تحقیقات نشان داده‌اند که زنان مبتلا به پوکی‌استخوان غلظت پایین منگنز پلاسما یا سرم دارند. بااین‌حال، تحقیقات جدیدتر در زنان یائسه نتایج متناقضی را نشان داده است.
- دیابت
کمبود منگنز در حیوانات، منجر به اختلال در ترشح انسولین و تحمل‌نکردن گلوکز و وضعیتی مشابه دیابت می‌شود. بااین‌حال، نتایج تحقیقات انسانی روی ارتباط منگنز و احتمال ابتلا به دیابت نوع 2 تا حدودی متناقض است. به نظر می‌رسد یک رابطه U شکل بین غلظت منگنز پلاسما و دیابت نوع 2 وجود دارد، به این معنی که افراد با غلظت خونی پایین یا بالای منگنز، در مقایسه با افراد با غلظت خونی متوسط منگنز، شانس بیشتری برای ابتلا به دیابت دارند.
- صرع (اختلالات تشنجی)
در تحقیقات مشاهده شده است که موش‌های دارای کمبود منگنز، نسبت به موش‌های دارای مقدار مطلوب منگنز، بیشتر مستعد تشنج هستند؛ همچنین موش‌هایی که ازنظر ژنتیکی مستعد صرع هستند، غلظت منگنز مغز و خونشان کمتر از حد طبیعی است. براساس تحقیقات انجام شده روی انسان نیز برخی از افراد مبتلا به صرع دارای غلظت منگنز خون پایین‌تری نسبت به افراد غیر مبتلا به صرع هستند. اخیراً یک بررسی نشان داده است که غلظت منگنز خون افراد مبتلا به صرع با منشأ ناشناخته، کمتر از افرادی است که صرع ناشی از ضربه (مثلاً ضربه به سر) یا بیماری دارند؛ این مسئله نشان‌دهنده وجود یک رابطه ژنتیکی احتمالی بین صرع و متابولیسم غیرطبیعی منگنز است. اگرچه به نظر نمی‌رسد کمبود منگنز علت بروز صرع در انسان باشد، نیاز به انجام تحقیقات بیشتری در مورد رابطه بین متابولیسم منگنز و صرع وجود دارد.
علائم کمبود منگنز چیست
ازآنجایی‌که منگنز در بسیاری از غذاها یافت می‌شود، کمبود آن نادر است؛ اما تحقیقات نشان داده است فردی که کمبود منگنز دارد ممکن است علائم زیر را تجربه کند:
- رشد ضعیف استخوان یا نقص اسکلتی
- رشد آهسته یا اختلال در رشد
- کاهش قدرت باروری
- اختلال تحمل گلوکز
- متابولیسم غیرطبیعی کربوهیدرات و چربی
اگرچه اثرات کمبود منگنز در انسان به‌خوبی شناخته نشده است، در تحقیقات روی حیوانات مشاهده شده است که کمبود منگنز باعث ایجاد نقایص اسکلتی مانند خمیدگی ستون فقرات، کوتاه‌تر و ضخیم‌ترشدن اندام‌ها و بزرگ‌شدن مفاصل می‌شود. علاوه بر این، مشاهده شده است حیوانات بارداری که کمبود منگنز دارند، فرزندانی به دنیا آورده‌اند که مشکلات حرکتی قابل‌توجهی ازجمله ناهماهنگی و بی‌تعادل داشتند.
غذاهایی که حاوی منگنز هستند
چند نمونه از غذاهایی که منابع خوبی از منگنز هستند عبارت‌اند از:
- آجیل، مانند بادام و فندق
- لوبیا و حبوبات، مانند لوبیاچیتی و نخود
- بلغور جو دوسر و غلات سبوس‌دار
- نان سبوس‌دار
- برنج سبوس‌دار
- سبزی‌های دارای برگ سبز مانند اسفناج
- میوه‌هایی مانند آناناس
- شکلات تلخ
- صدف
- سویا
- قهوه
- فلفل سیاه
جمع‌بندی: اهمیت منگنز برای بدن
منگنز یک ماده معدنی ضروری است که نقش مهمی در حفظ سلامت بدن دارد. منگنز برای تشکیل استخوان، متابولیسم کربوهیدرات‌ها و چربی‌ها و عملکرد آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی که از سلول‌ها در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می‌کنند، حیاتی است. همچنین منگنز در ساخت بافت همبند نقش دارد و به بهبود زخم کمک می‌کند. کمبود منگنز، اگرچه نادر است، می‌تواند منجر به علائمی از قبیل اختلال رشد، ناهنجاری‌های اسکلتی، مشکلات باروری و افزایش حساسیت به استرس اکسیداتیو باشد. منگنز را می‌توان در منابع غذایی مختلفی یافت. منابع غذایی غنی از این عنصر عبارت‌اند از غلات کامل (مانند برنج سبوس‌دار و جو دوسر)، آجیل (مانند بادام و فندق)، سبزی‌های دارای برگ سبز (مانند اسفناج) و میوه‌ها (به‌ویژه آناناس).
منابع
- https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-182/manganese
- https://ods.od.nih.gov/factsheets/Manganese-HealthProfessional/
- https://www.healthline.com/health/manganese-deficiency#takeaway
- https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/manganese
بروزترین مقالات در شبکات اجتماعی