Die biologiese rol van mangaan - Vitamiene - 2020
Mangaan is baie nuttig vir die menslike liggaam. Hierdie spoorelement is aktief betrokke by die vorming van alle selle van die liggaam. Mangaan is veral belangrik vir die vrou omdat dit die funksionering van hul genitale en skildklier organe reguleer.
Die rol van mangaan by mense
Die belangrikste funksies wat mangaan in die menslike liggaam verrig, is: dit bied die funksionaliteit van die senuweestelsel, bevorder insulienafskeiding en die metabolisme van vette en koolhidrate, vernietig die vet wat in die lewer gestoor kan word. Daarbenewens reguleer mangaan die voortplantingsvermoë van die liggaam, het 'n voordelige effek op been-, bind- en spierweefsel, en help ook om wonde vinniger te genees.
Bron van mangaan vir die liggaam
Dit is nodig om te beklemtoon dat mangaan baie nodig is vir 'n normale toestand van 'n gesonde organisme, maar dit is nie so maklik om dit in die daaglikse dieet te gebruik nie, aangesien dit nie in alle kosse is wat die daaglikse dieet uitmaak nie. 'N Toereikende hoeveelheid mangaan is in die volgende kosse:
soja en koringmeel,
produkte van hawermeel (meel en vlokkies),
tussen vrugte, moet mens die aalbessies, bloubessies, lingonberries, piesangs, druiwe, vye, datums en pruime noem,
Bietjies, bone, uie, pietersielie, blomkool, komkommers, aspersies, wortels en groen ertjies.
Norm mangaan in die liggaam
Daar moet gesê word dat die benodigde hoeveelheid mangaan bepaal word in verhouding tot die gewig van 'n persoon (0,3 mg en 0,1 mg per kilogram vir volwassenes en kinders onderskeidelik). Dus, die normale hoeveelheid mangaan in die liggaam van 'n volwassene is 2,5-5 mg per dag. As ons praat oor 'n kind se liggaam, dan benodig dit slegs 1-2 mg mangaan. Vir atlete is die tempo van mangaan 7-8,5 mg.
Gebrek aan mangaan in die liggaam
Die gebrek aan mangaan in die menslike liggaam word vergesel deur die voorkoms van probleme en siektes, waarvan die meeste nie reggestel en genees kan word nie. Sulke gevolge kan wees: abnormale fetale ontwikkeling (indien sy moeder 'n tekort aan hierdie spoorelement het), wat as patologie van die ontwikkeling van die ledemate (gesplete gewrigte of skedeldeformiteit) voorkom, anemie, onvermoë om voortplantingsfunksie, groeivertraging en ontwikkeling te verrig.
Benewens bogenoemde, veroorsaak die gebrek aan mangaan konstante swakheid, moegheid en ongewone prikkelbaarheid, osteoporose, probleme met oorgewig en aanvalle.
Oormaat mangaan in die liggaam
Te veel mangaan het 'n baie slegte effek op die muskuloskeletale stelsel, aangesien die oormaat die absorpsie van kalsium en yster voorkom. Dus, die oormaat van hierdie spoorelement word vergesel deur sulke gevolge soos bloedarmoede, mangaanmense, hallusinasies, probleme met geheue en eetlus, stuiptrekkings en onvermoë om die situasie objektief te assesseer.
Die absorpsie van mangaan deur die liggaam
Soos die meeste spoorelemente, vind die absorpsie van mangaan in die groot en dunderm. Om dit beter te absorbeer, is dit nodig om dit met kalsium en fosfor, sowel as vitamien B, te kombineer1 en vitamiene E, maar dit is die moeite werd om te onthou dat die hoeveelheid van hierdie stowwe nie so hoog behoort te wees nie, omdat dit in die teendeel swak vertering van die spoorelement veroorsaak.
Aanwysings vir die gebruik van mangaan
Dokters beveel aan om mangaan te gebruik wanneer 'n persoon gemorskos misbruik, hy het hart- en bloedvatsiektes, senuweestelsel, duiseligheid, diabetes en voortplantingsprobleme. Daarbenewens benodig 'n groot aantal mangaan mense wat aan skisofrenie ly.
Die maksimum dosis mangaan vir 'n volwassene is 5 mg, terwyl swanger en lakterende moeders tot 8 mg benodig. Dieselfde bedrag is nodig vir mense wat betrokke is by konstante fisiese inspanning.
Die interaksie van mangaan met ander verbindings
Belangrik vir die liggaam spoorelemente (kalsium, yster en fosfor) voorkom die absorpsie van mangaan. Maar terselfdertyd lei 'n onvoldoende hoeveelheid van hierdie spoorelement tot probleme in die absorpsie van sink en koper. Dit is dus baie belangrik om te leer hoe om jou dieet behoorlik te balanseer sodat die liggaam al die makro- en spoorelemente wat dit benodig, in voldoende hoeveelheid ontvang.
2.3 Mangaanverbindings in biologiese stelsels
Manga is baie interessant in biochemiese terme. Akkurate ontledings toon dat dit teenwoordig is in die organismes van alle plante en diere. Die inhoud is gewoonlik nie meer as 'n duisendste persent nie, maar soms is dit baie hoër. Byvoorbeeld, beetblare bevat tot 0,03%, in die liggaam van rooi miere tot 0,05%, en in sommige bakterieë selfs tot 'n paar persent van Mn. Eksperimente met voedingmuise het getoon dat mangaan 'n noodsaaklike deel van hul kos is. In die menslike liggaam bevat die meeste mangaan (tot 0.0004%) die hart-, lewer- en byniere. Die invloed daarvan op vitale aktiwiteit is blykbaar baie uiteenlopend en beïnvloed hoofsaaklik groei, bloedvorming en funksie van die geslagskliere.
In oormaat teenoor normale hoeveelhede, funksioneer mangaanverbindings as gifstowwe, wat chroniese vergiftiging veroorsaak. Laasgenoemde mag wees as gevolg van die inaseming van stof wat hierdie verbindings bevat. Dit manifesteer in verskeie afwykings van die senuweestelsel, en die siekte ontwikkel baie stadig [22, p.44].
Mangaan is een van die min elemente wat in agt verskillende toestande van oksidasie kan bestaan. Slegs twee van hierdie state word egter in biologiese sisteme gerealiseer: Mn (II) en Mn (III). In baie gevalle het Mn (II) 'n koördinasiegetal van 6 en 'n oktaediese omgewing, maar dit kan ook vyf- en sewe-koördinaat wees (byvoorbeeld in [Mn (OH) 2EDTA] 2-). Die ligte pienk kleur wat dikwels in Mn (II) verbindings voorkom, word geassosieer met die hoë-spin toestand van die d5 ioon, wat besonder stabiel is as 'n konfigurasie met halfgevulde d orbitale. In 'n nie-waterige omgewing is die Mn (II) ioon ook in staat om tetraëdriese koördinasie. Die koördinasiechemie van Mn (II) en Mg (II) het 'n bekende ooreenkoms: beide katione verkies relatief swak donateurs as ligande, soos die karboksiel- en fosfaatgroepe. Mn (II) kan Mg (II) in komplekse met DNA vervang, en die prosesse van matriks sintese bly voortbestaan, alhoewel hulle ander produkte gee.
Ongekomplekse Mn (III) ioon is onstabiel in waterige oplossings. Dit oksideer water, sodat Mn (II) en suurstof gevorm word. Maar baie Mn (III) komplekse is redelik stabiel (byvoorbeeld, [Mn (C2O4) 3] 3 is 'n oksalaatkompleks), gewoonlik is die oktaedriese koördinasie in hulle effens verwring as gevolg van die Jahn-Teller-effek [21, p.13].
Dit is bekend dat fotosintese in spinasie onmoontlik is in die afwesigheid van Mn (II), waarskynlik dieselfde geld vir ander plante. Mangaan word in die menslike liggaam met plantvoedsel ingebring, dit is nodig vir die aktivering van 'n aantal ensieme, byvoorbeeld, isoleimoon- en appelsuurdehidrogenases en pirodruiwesuurdekarboksilase.
Mangaan word gemiddeld in gronde aangetref in 'n hoeveelheid van 0,085%. In sommige gevalle, met 'n hoë totale inhoud van mangaan in gronde, kan die hoeveelheid assimileerbare vorms daarvan, wat in soutsuur of soutvorm verander, duidelik onvoldoende wees. Die oplosbare deel van Mn in die grond is gemiddeld 1-10% van sy totale inhoud [22, p.47].
Die suurreaksie van die grond (by pH onder 6,0) bevoordeel die absorpsie van Mn2 + deur plante, die swak alkaliese reaksie (pH bo 7.5) stimuleer die vorming van Mn (OH) 2-hidraat wat moeilik is om deur plante te assimileer.
Die mobiliteit van mangaan in die bogrond word ook bepaal deur die bufferkapasiteit van die grond ten opsigte van sure, wat afhang van die hoeveelheid ruilbasisse (hoofsaaklik Ca en Mg) daarin. Met hoë grondbuffering verminder Mn2 + mobiliteit. Met 'n lae grondbufferkapasiteit is mangaanmobiliteit hoër. Mangaan mobiliseer fosforsuur in die grond. 'N Aantal grondmikroörganismes betrokke by die opname van atmosferiese stikstof deur plante verhoog hul aktiwiteit onder die invloed van mangaan [22, p.50].
Die gemiddelde mangaaninhoud in plante is 0.001%. Mangaan dien as 'n katalisator vir plantrespirasie, neem deel aan die proses van fotosintese. Gebaseer op die hoë redokspotensiaal van mangaan, kan daar gedink word dat mangaan dieselfde rol speel vir plantselle soos yster vir diere doen.
Mangaan is deel van of is 'n aktivator van 'n aantal ensiematiese sisteme, reguleer die verhouding Fe2 + ↔Fe3 +, wat die redoks prosesse wat met yster voorkom, beïnvloed.
Mangaan verhoog hidrolitiese prosesse, waardeur die aantal aminosure verhoog, bydra tot die bevordering van assimilate wat gevorm word in die proses van fotosintese van blare na wortels en ander organe. Volgens P.A. Vlasyuk mangaan tree op as 'n reduseermiddel in nitraatvoeding van plante, terwyl dit in ammoniumbevattende produkte as 'n oksideermiddel dien. As gevolg hiervan, met behulp van mangaan, is dit moontlik om die prosesse van suikervorming en proteïensintese te beïnvloed [19, p.23].
Die voordelige uitwerking van mangaan op die groei en ontwikkeling van plante is voor die hand liggend, dus, I.V. Michurin het opgemerk dat die baster saailinge van amandels onder die invloed van mangaan, die eerste vrugtydperk versnel word met 6 jaar. Hierdie feit was die eerste geval in die literatuur van die merkwaardige versnelling van die groei en veroudering van plante onder die invloed van spoorelemente [26, p.18].
Met 'n gebrek aan mangaan in die grond (lae inhoud of ongunstige toestande vir die assimilasie van sy plante) is daar plant siektes wat algemeen gekenmerk word deur die voorkoms van chlorotiese kolle op die blare van die plante wat later in nekrose (dood) verander. Gewoonlik veroorsaak hierdie siekte 'n vertraging in die groei van plante en hul dood. In verskeie plantspesies het mangaantekortsiekte sy eie spesifieke manifestasies en het hy ooreenstemmende name ontvang.
Grys ​​spotting van graan word waargeneem in hawer, gars, koring, rog, koring. Dit word gekenmerk deur die voorkoms van die blare van 'n smal dwarslyn van verwelking. Blare krul langs die lyn van verdikking en hang af. In mielies verskyn individuele chlorotiese kolle op die blare, verder afsterf, wat lei tot die vorming van gate in die blare. Die siekte is gewoonlik algemeen op alkaliese gronde met 'n hoë inhoud van humus.
Suikerriet siekte - op jong blare verskyn lang witterige stroke chlorotiese erwe, rooi in die toekoms, blare breek by hierdie plekke. Die mangaaninhoud in die blare skerp daal, slegs spore word waargeneem (in plaas van 0,003% in die norm). Plantsiekte ontwikkel op alkaliese en neutrale gronde. Die bekendstelling van swael in die grond, superfosfate (stowwe wat die grond versuur en die inhoud van beskikbare mangaan) verhard of voorkom hierdie siekte [19, p.51].
Gevlekte geelsug van suikerbiet, sowel as voer, tafeldroe en spinasie. In die spasies tussen die blaarare verskyn geel chlorotiese erwe, die rande van die blare word opwaarts toegedraai. Die inhoud van mangaan in die weefsels van siek plante verminder skerp: in 'n gesonde blaar suikerbiet, gewoonlik 181 mg mangaan per 1 kg droë stof, en in 'n pasiënt - slegs 13 mg per 1 kg.
Marsh plek van ertjiesaad. Beide blare (sagte chlorose) en hoofsaaklik ertjiesade word beïnvloed. Bruin of swart kolle verskyn op die sade, holtes vorm op die binneste oppervlak van die kotiele. Langs die siekes kan gesonde sade wees.
Siektes van vrugteplante word geopenbaar in chlorose van die blare (in die hoofvlak), meestal oudes (ystertekort word hoofsaaklik in jong blare geopenbaar). Die takke sterf af, die vrugte verlig. Peer, kersie en appelbome word die hardste getref - minder [19, p. 70].
Tung blaarvlek. Die siekte kom hoofsaaklik voor in die Verenigde State. Met 'n lae inhoud van uitruilbare mangaan in die grond, op die blare tussen die are, verskyn chlorotiese kolle, wat in kolle groei.
Daar is ook 'n grys plek van aarbeie en ander siektes.
Die verskynsel van mangaantekort in plante in die vorm van bogenoemde spesifieke siektes word egter met 'n aansienlike tekort aan mangaan in die grond waargeneem, en met 'n relatiewe gebrek aan mobiele mangaan, kan daar "uitgevee" vorms van insufficiëntie, gemanifesteer in gestuitte groei, afname in opbrengs, ens. Waargeneem word.
Plantverryking met mangaan lei tot verbeterde groei, vrugtebome en opbrengs van baie gewasse, wat praktiese gebruik gevind het. As bemestingstowwe, afval van mangaanertsbedryf, afval van swaelsuurproduksie, ens. [22, p. 80] word gebruik.
Mangaanafvalse het 'n voordeel bo suiwer mangaan soute: hulle word geleidelik deur plante gebruik en doeltreffend optree. Die dosis kunsmis hang af van die bron van afval en die tipe plant.
Die bekendstelling van mangaanafval in die grond as kunsmis het 'n positiewe invloed op die opbrengs van suikerbiet, winterkoring, mielies, aartappels, groente en ander gewasse, en verminder die plante se onkruidbaarheid. Benewens die gewone toediening van mangaanmisstowwe in die grond word ander metodes om mangaan te gebruik gebruik, waaronder ongunstige toestande vir mangaanverteerbaarheid uit die grond uitgesluit word [17, p.8].
'N Oormaat mangaan, sowel as sy tekort, het plante nadelig beïnvloed.
LP Vinogradov het opmerklike morfologiese veranderinge in plante wat op mangaanryke gronde groei (byvoorbeeld in Chiaturi) opgemerk.
Volgens L.Ya. Levanidova, daar is plante wat in groot mate kan ophoop mangaan, sulke plante word manganofiele genoem. Die vermoë om mangaan te konsentreer, is nie noodwendig kenmerkend van alle spesies van hierdie genus nie en is nie verwant aan die sistematiese posisie van die plant nie. Die mangaanhubs is goue botterbeker, wildewortel, sommige varings, denne, berk, nagkaas [16, p. 25].
Manganofiele plante trek mangaan uit die grond uit. As manganofilplante groei op grond met 'n lae inhoud van maklik assimileerbare mangaan, ly hulle veral aan die tekort. So, op die swart grond wat arm is in toeganklike mangaan, kan slegs sulke manganofiele plante soos berk mangaan mobiliseer met hul suurwortelsekresies kan groei [19, p.63].
2.4 Mangaan in plant mineraalvoeding
'N Groeiende en ontwikkelende plant moet vanuit biochemiese oogpunt beskou word as 'n stelsel wat oop en wisselend in kapasiteit is.
Die plant ontvang energie en gebruik dit gedeeltelik in die proses van asemhaling. Terselfdertyd neem die totale energie reserwes toe tydens die groei van die plant. Die energiereserwe kan ongeveer gelykstaande aan die hitte van verbranding van die droëmassa van die plant wees, aangesien die verbranding van die stof van plantweefsel gesintetiseer uit koolstofdioksied en water na sy oorspronklike toestand terugkeer.
Die plant ontvang water en spandeer dit grootliks op transpirasie. In hierdie verband is dit 'n oop stelsel met 'n relatief klein behoud van die verbygaande stof (water).
En uiteindelik, die plant akkumuleer minerale, maar laat hulle nie los nie. Daar is steeds 'n mate van verlies aan minerale. Tukey en Morgan  het bevind dat wanneer die lug dele van 'n plant spoel met water, kalsium, magnesium, mangaan, kalium en natrium verlore gaan. In natuurlike omstandighede is hierdie verliese egter klein. Die skrywers beraam die ablasie van kalium uit die blare van 'n appelboom met reënwater teen 15-30 kg / hektaar per jaar - minder as een persent van die kalium in die blare.
Met hierdie klein wysiging kan ons aanvaar dat minerale stowwe slegs in die plantweefsels opbou en herverdeel, en slegs die sistemiese lewende plant as deel van die skeidingsweefsel en organe (saad, blaarvullis, korslaag van die bas, ens.) Verlaat.
Met betrekking tot die ophoping van minerale stowwe funksioneer die plant as 'n prakties geslote stelsel van toenemende kapasiteit, dit wil sê as 'n stelsel wat geneig is tot versadiging.
Die absorpsie van minerale deur die plant is die gevolg van 'n aantal fisiese, biochemiese en fisiologiese prosesse.
In hierdie vraestel (gedeeltelik in die orde van die vraag), beskou ons die proses van plantabsorpsie van een van die belangrikste spoorelemente - mangaan in toestande van oormatige toevoer van die plant met al die nodige elemente, dit wil sê in toestande van waterkulture.
Dit is algemeen bekend dat die assimilasie van een of ander ioon deur die wortels van 'n plant 'n hoogs selektiewe fisiologiese proses is. Ioonabsorpsie hang nie af van hul grootte, beweeglikheid, hidrasiegraad nie, selfs lading (enkelladende nitraatione en drievoudige fosfaatioon word deur die wortels in groter hoeveelhede geabsorbeer as dubbel gelaaide sulfate-ioon).
Die hoof faktore wat die inskrywing van 'n ioon in 'n plant bepaal, is -. dit is die konsentrasie van ioon in die eksterne omgewing en, bowenal, die liggaam se behoefte aan 'n toepaslike element.
Однако, в последние годы новые схемы классификации элементов по их роли в питании растений не появляются. Это не случайно". Klaarblyklik, as daar so 'n klassifikasie probeer word, is daar beduidende fundamentele probleme wat veroorsaak word deur polifunksionaliteit en verwisselbaarheid van voedingstowwe.
Deur polyfunksionaliteit beteken ons dat dieselfde element in verskeie biochemiese stelsels gebruik word. Byvoorbeeld, magnesium in nie-ioniese vorm is deel van chlorofil, en magnesiumioon is 'n aktivator van baie ensiemstelsels.
Uitruilbaarheid lei tot die feit dat dieselfde biochemiese funksie deur verskillende elemente verskaf word. Mangaan kan nie magnesium vervang in die sintese van chlorofil nie, maar nie minder nie as twaalf ensiemstelsels wat deur magnesium geaktiveer word, word ook deur tweewaardige mangaan geaktiveer. Die leerstuk oor die nie-spesifieke en spesifieke funksie van mikroelemente wat deur M. I - Shkolnik ontwikkel is , stel ons in staat om hierdie vraag voldoende te verduidelik.
Voedselbronne van mangaan
Die mees waardevolle bronne van mangaan is: rogbrood, koring en rys semels, sojabone, ertjies, aartappels, beeten, tamaties, bloubessies. 'N Beduidende hoeveelheid mangaan word in tee en koffie aangetref. Hoogs gesuiwerde produkte (graan, byvoorbeeld) bevat onbeduidende hoeveelhede mangaan (die inhoud neem skerp af in die verfynproses). Van die totale dieet geabsorbeer nie meer as 10% mangaan nie.
Oorsake van Mangaantekort
onvoldoende voedsel en water inname
verswakte opname as gevolg van die verbruik van 'n beduidende hoeveelheid produkte wat fosfaat bevat (voorkom absorpsie)
vinnige verwydering van mangaan onder invloed van kalsium, koper en yster
Mangaan metabolisme afwykings
Gevolge van Mangaantekort
moegheid, swakheid, duiseligheid
oortredings van die kontraktiele funksie van die spiere, spasmas en krampe, spierpyn
degeneratiewe gewrigsveranderinge, neiging tot verstuikings en ontwrigtings
vertraagde hare en spyker groei
ontwikkelingsvertraging by kinders
Effekte van oortollige mangaan
manganose (parkinsonisme sindroom, geestesversteurings, enkefalopatie, versteurings van die spysverteringskanaal)