Historik
1958 indikerar Cotyias behovet av mangan hos människor.
1961 upptäcker Curien och Azarnoff att mangan stimulerar kolesterolsyntesen i råttlever.
1962 påvisar Leach och Muuster att mangan är aktivt i benformation hos kycklingar.
1973 rapporterar Doisy för första gången manganbrist hos människor.
Kemi
En vuxen person har normalt 10–20 mg mangan i sin kropp. Normala blodvärden ligger på 0,005–0,02 mg/100 ml. Mangan:
• finns i högre koncentrationer i levern, hjärtat, skelettet, hypofysen, sköldkörteln, njurarna, bukspottkörteln och tarmarna.
• samlas i vävnader som innehåller färgpigment: mörk hud, mörkt hår och näthinnan i ögonen.
• finns rikligare i mitokondrierna än i andra delar av cellen.
• upptas långsamt och i ringa utsträckning längs med hela tunntarmen.
• upptaget är ca 40 procent från kosten.
• utsöndras främst genom galla och avföring.
• manganvärden kan tredubblas om man har en leversjukdom som stör utsöndringen.
Funktion
En blygsam mängd mangan är väsentlig för ett flertal livsviktiga enzymer som är verksamma i kroppens energiproduktion, benbildning och proteinmetabolism. Mangan är involverad i omsättningen av fetter och i produktionen av kolesterol och ingår som en viktig komponent i enzymet superoxiddismutas. Enzymet påträffas i cellernas mitokondrier. Det ingår förening med zink och koppar vid bildning av superoxiddismutas (SOD). ¬SOD är det enzym som skyddar det ömtåliga membranet som omger mitokondrierna från oönskade syreattacker från s.k. superoxidradikaler. Detta är kanske manganets främsta uppgift i den mänskliga organismen.
Mangan är nödvändigt för funktionen av glutationsyntetas, ett enzym som behövs för att tillverka glutation, ett viktigt konjugeringsämne vid fas II-avgiftningen i leverns cytokrom P450-system. Mangan ingår också i ett viktigt enzym för hjärnan, glutaminsyntetas (som svarar för 80 procent av manganet i hjärnan). Enzymet behövs för tillverkning av glutamin.
Mangan är nödvändigt för skelettillväxt genom bildning av mukopolysackarider som är huvudkomponent vid broskbildning. Mangan är också nödvändigt för produktion av mjölk, urin och könshormoner. En ensidig kost bestående av kött, mejeriprodukter, frukt, lök, kål och potatis kan förorsaka degeneration och därmed försämrad funktion hos bindväven, kapillärsystemet, hypofysen och tymus. Detta sker främst p.g.a minskad mängd mukopolysackarider (grund¬substans). Mangan är essentiell för energiproduktionen i Krebscykeln. Mangan koncentrerar sig i mitokondrier.
Mangan är involverad i omsättningen av glukos, fett, kolhydrater, proteiner och nukleinsyra. Individens tillväxt och utveckling via syntes av exempelvis sköldkörtel¬hormon, DNA, RNA och protein är också beroende av mangan. Aktivering av enzymer för att vitaminerna B1, B2, biotin och C-vitamin samt kolin skall kunna komma till användning i kroppen kräver mangan. Syntesen av glukopro¬teiner, ämnen som bildar den matris i vilken den enskilda cellen ligger inbäddad i och ur vilken den enskilda cellens näringstill¬försel och exkretion sker, är beroende av mangan. Mangan lär också aktivera ett hormon som har samband med modersinstinkt och moderskärlek (oxytocin). Det reglerar via C-AMP (ett adenosinmonofosfat) flera av neuro¬transmittorerna i hjärnan.
Vid en typ av schizofreni fann man att en överdriven lagring¬ av koppar i kroppen, i samband med manganbrist, var boven i dramat. Kliniska studier visade hur ett tillskott av zink (80 mg per dag) och mangan (4 mg per dag) eliminerade kopparöverskottet genom urinen. Manganbrist sänker tröskeln för epileptiska anfall och hos vissa epilepsipatienter har man kunnat konstatera låga nivåer av mangan.
Mangan:
• bidrar till produktionen av dopamin från tyrosin.
• är viktigt för bildningen av sköldkörtelns viktigaste hormon tyroxin.
• används av levern för att omsätta alkohol.
• är tillsammans med krom och zink väsentligt för ett normalt och adekvat utnyttjande av blodsockret.
• aktiverar enzymer associerade med omsättning av fettsyror.
• är viktigt för omvandling av ammoniak till urea.
• används för att omvandla glukos till energi.
• är viktigt för binjurefunktionen.
• är en nödvändig komponent i enzymet kolinacetyltransferas som utgör tändstiften för nervimpulsen, acetylkolin.
• stimulerar adenylatcyklasaktiviteten i hjärnan och annan vävnad. Det betyder att adenosinfosfater stiumuleras med ökad spjälking av ATP och ökar bildning av ADP och AMP.
• behövs för kroppens immunförsvar. Mangan är en viktig anti¬oxidant som är nödvändig för produktion av interferon samt SOD som tar hand om de fria syreradikalerna.
• stimulerar antikroppsaktivitet, samt aktiviteten hos mikrofager, makrofager och granulocyter.
• kan ofta hjälpa upptag och användning av magnesium för dem som har långvariga magnesiumbrister och har svårt att utnyttja magnesium.
• behövs för tillverkningen av ben och andra vävnader.
• är en viktig komponent i en smörjsubstans för lederna som heter hyaluronsyra.
• är en viktig komponent för bildning av glycoproteinet, protombin för normal blodkoaguleringsfunktion.
• är stärkande för ledband och skelett.
Bristsymtom och terapeutisk användning
Manganbrist:
• kan leda till glukosintolerans och möjligen diabetes.
• kan leda till sänkning av neurotransmittorn dopamin.
• kan ge upphov till skadade celler i bukspottkörteln, vilket leder till att ett mindre antal Langerhanska cellöar, med färre antal betaceller, kan tillverka insulin. Diabetiker har hälften så mycket mangan som genomsnittsbefolkningen.
• anses ha samband med större tendens att utveckla försämrad glukosin¬tolerans, blodsockerstörningar, diabetes och epilepsi.
• kan bidra till frakturer, långsamt läkande av benen i skelettet, ryggont orsakat av problem med diskarna och ömma knän som har sin grund i broskskador. Mukopolysackarider bildar också brosk och smörjvätska i lederna, varför vissa rygg och knäproblem skulle kunna ha samband med manganbrist.
• anses orsaka abnorma ben och broskbildningar.
• kan leda till amoniakförgiftning.
• kan orsaka missbildningar hos foster.
Andra bristsymtom kan vara:
nedsatt hjärnfunktion och obalans i innerörat, återkommande yrsel eller dåligt balanssinne, schizofreni, psykos, nedsatt fosterutveckling, sterilitet, impotens, fosterskador, dålig bildning av inre örats ben, livmoderframfall, tillväxtrubbningar eller hämningar, ömma bröstvårtor, giktliknande smärtor på kvällen, artrit, att ansiktet känns varmt, svullna körtlar, förslappad rektum, klåda som är värst under och efter svettning samt dålig aptit. Allvarlig manganbrist ger upphov till krampan¬fall, oregelbunden hjärtrytm, viktminskning, dermatit (hudinflammation) och förlust av hårfärg. Ett samband finns mellan Parkinsons sjukdom och såväl brist på som överskott av mangan. Låga manganvärden kan ha ett samband med epilepsi.
Låga manganvärden ser man ofta hos personer med nedsatt sköldkörtelfunktion, binjureinssuficiens eller/och besvär med låg blodsocker.
Mangan har använts för att minska biverkningar från antidepressiva läkemedel. Detta mineral har också använts sedan 1920-talet för behandling av schizofreni. Håranalysstudier visar lägre manganvärden hos schizofrena personer när man jämför med en kontrollgrupp. Epilepsi- och MS-patienter har också visat sig ha långvarigt låga manganvärden.
Vanlig terapuetisk användning
• Stukningar, svaga ledband, inflammation (10–30 mg per dag).
• Diabetes (5–15 mg).
• Epilepsi (5–15 mg).
Ökad risk för att utveckla brister
Gravida kvinnor. Människor som har högt intag av raffinerad mat och snabbmat.
Bästa källorna för mangan (mg/100g)
Müsli 4,9
Fullkornsbröd 4,2
Nötter 3,5
Lingon 3,5
Oskalat sesamfrö 2,5
Baljväxter 2,0
Bovete 1,3
Rågmjöl 1,3
Grahamsmjöl 1,1 Frukt 1,0
Äpple 1,0
Gröna bladgrönsaker 0,8
Lever 0,6
Rotfrukter 0,6
Dosering
RDI: 2 mg genom kosten.
ODI: 5–10 mg genom tillskott.
TDI: 10–100 mg genom tillskott.
Toxiska doser
Inte fastställda, men överdosering kan i vissa fall ge bieffekter, bl.a. illamående vid doser över 100 mg. Det har rapporterats att mangan kan öka bröststorleken hos kvinnor.
Stort intag av mangan stör upptaget av järn och kan orsaka järnbrist.
Svår och långvarig manganförgiftning kan ge neurologiska symtom som liknar Parkinsons, psykiska besvär som liknar schizofreni och våldsbeteende. Manganförgiftning genom intag av tillskott har aldrig rapporterats. Kroppen är effektiv i sin hantering av överskottsmangan. Manganförgiftning vid industri och gruvarbete är däremot inte sällsynt och kan leda till hallucinationer, anorexi, kramp i benen, muskelryckningar, huvudvärk, talsvårigheter, impotens, ångest, apati, nedsatt lungfunktion, sömnstörningar och kraftlöshet. Manganförgiftning är vanligt hos patienter med: Parkinsons, inlärningssvårigheter, MS och kriminellt beteende. Förhöjda manganvärden kan associeras med alkoholism. Vid dessa tillstånd kan sug efter alkohol minska genom att minska på förhöjda manganvärden.
En del män, som jobbar i gruvor där de andas in stora mängder manganånga, har fått nervösa och psykiska besvär. Våld, aggression och antisocialt beteende associeras med mangantoxicitet. Man har funnit att förhöjda hårmanganvärden har ett starkt statistiskt samband med våldsamt och kriminellt beteende.
Mineralforskaren Alexander G. Schauss, Ph.D. skriver i Minerals, Trace Elements and Human Health ”Det finns många bevis för att överdrivna mängder av mangan kan bidra till allvarliga neurologiska sjukdomar, som liknar vissa former av Parkinson. Studier visar också att förhöjda nivåer av mangan i hår kan ha samband med en benägenhet till våldsamhet och visar att massmördare har betydligt mycket högre nivåer (>0,7) av mangan i håret än personer som inte är kriminella eller våldsamma. Dessa studier tyder på att den förhöjda nivån av mangan kan bero på brister av andra spårämnen, som koppar, bly och kadmium. Det finns också bevis som pekar på att ett adekvat intag av litium och/eller zink, kan reducera effekten av förhöjt mangan”. Faktorer som ökar risken för manganförgiftning är: järnbrist, alkoholism, kroniska infektioner och minskad utsöndring av mangan. Man får se upp med mangantoxicitet.
Förhöjda manganvärden kan verka som ett synergistiskt toxin tillsammans med kvicksilver, bly, arsenik och antimon. Förhöjda manganvärden minskar serotonin och dopamin i hjärnan samt stör upptag av jod från sköldkörteln.
Interaktion med läkemedel
Positiv interaktion/ökat behov av tillskott med: antacida, antihistaminer för systemiskt bruk, medel vid magsår, medel vid Parkinsonism, neuroleptika, lugnande medel och sömnmedel.
Interaktion med näringsämnen
Absorptionen av mangan blir nedsatt av en kost som är rik på kalcium, zink, koppar, fosfor, sojaprotein, järn och kobolt. Lecitin, kolin och alkohol ökar leverns och tarmens upptag¬ning av mangan.
Matlagning
Lite eller inget mangan försvinner vid matlagning. En betydelsefull mängd försvinner vid raffinering av t.ex. sädesämnen (cerealer).
Beredningsformer
Mangan i mat och tillskott är svårt att absorbera. Man tar endast upp 3–5 procent av kosten. Det är därför vanligt att många har brist på mangan. Mangansulfat och manganklorid verkar ha sämre upptag än mer biotillgängliga former av tillskott som: aminosyrebundet mangan, manganpikolinat och manganglukonat.
Nyckelorgan
Nerver, ligament, brosk, hjärna, bröstkörtlar, binjurar, lever, hypofys.
Absorptionsbefrämjande ämnen
Vitaminer: B1, B-komplex, E, F. Mineral: Ca, Fe.
Synergister
Vitaminer: A, B1, B3, B5, B6, E. Mineral: K, Zn, Mg, Fe, P.
Antagonister
Vitaminer: B1, B12, D, E. Mineral: Fe, Cr, Ca, P, Pb, Cd, Mg, Cu, Co, V.
Analyser och mätmetoder
Hårmineralanalys
Hårmineralanalys anses vara en pålitlig och utmärkt mätmetod för att utvärdera kroppens manganstatus. Manganvärden i håret stiger oftast när man förbättrar kosten och intar ett mangantillskott. Undantaget är vid tungmetallsförgiftning där förhöjt mangan i håret kan tyda på låga värden i kroppen.
Studier har visat att patienter med schizofreni, MS och epilepsi har låga manganvärden. Hårmineralanalys tagen på massmördare och våldsmän i fängelse har gång på gång visat mycket höga manganvärden. 3 studier (1984, 1987, 1988) gjorda av beteendeforskaren professor Louis Gottschalk, visar en statistiskt signifikant skillnad vad gäller manganvärden hos våldsmän jämfört med ”normala” människor i ett närliggande samhälle. Våldsmännen hade betydligt högre maganvärden. Fångarna hade 2,20 ppm, kontrollgruppen hade ett genomsnitt på 0,30 ppm och fångvakterna hade ett genomsnitt på 0,55 ppm av mangan. Dessutom har kriminella personer oftast överskott av bly, kadmium och andra tungmetaller.
Låga värden mangan i en hårmineralanalys har ofta samband med allergi eller inflammationstillstånd.
Helblod
Att testa mangan i olika delar av blodet ger olika värden. Erytrocyterna innehåller konsekvent mer mangan än serum. Att testa mangan i helblod anses vara den mest pålitliga av blodanalysmetoder för att utvärdera kroppens manganstatus. Det kan avspegla manganförrådet i de mjuka vävnaderna. Erytrocytmangan är ett bra test för att utvärdera mangan. Personer med manganbrist kan visa förhöjda värden av ammoniakplasma. Misstänk även låga manganvärden vid låga kolesteroltillstånd.
Kelering
Manganförgiftning kan keleras med EDTA. Intag av kalk, fosfor och järn kan minska upptag av mangan. Vid mangantoxicitet är det också bra att ge antioxidanter samt fettsyror som tillskott. Att öka gallutsöndring med tillskott som taurin, glycin eller kolin kan också hjälpa.
Exempel på studier, referenser
Epilepsi
En studie med 197 unga patienter med epilepsi och 120 kontrollpatienter med neurologiska besvär visade att manganvärdena i blodet hos epilepsigruppen var lägre än hos kontrollgruppen. Forskarna påpekade att råttor som matats med manganfattig kost har mer besvär med krampanfall.
Dupont CL. et al. “Blood manganese levels in children with convulsive disorder”. Biochem Med, 1985;33:246-55.
Immunförsvaret
Mangan stimulerar mikrofag-, fagocyt-, granulocyt- och antikroppsaktiviteten.
Beisel WR. “Single nutrients and immunity”. Am J Clin Nutr, 1982;35:2:417–68.
Glukostolerans
Möss födda av honor med manganbrist, utvecklade lägre insulinnivåer och problem med hyperglykemi. Författarna tror att manganbrist före och under graviditeten kan leda till besvär med att omsätta insulin hos barnet.
Baly DL. Et al. “Effect of Manganese Deficiency on Insulin Secretion and carbohydrate Homeostasis in Rats”. J Nutr, 1984;114:1438-46.