Провести в частный дом водопровод сейчас не составляет особого труда – было бы время и финансовые возможности. Многие в качестве источника воды используют скважины. Хорошо, если вам повезло, и вода в скважине соответствует санитарным и прочим нормам. А если нет, и в ней присутствуют вредные химические вещества? Тот же марганец встречается в воде не столь уж и редко. И если его концентрация слишком высокая, воду необходимо очищать. Сегодня мы поговорим о том, как это лучше сделать.
Из этой статьи вы узнаете:
Как влияет на организм человека повышенный марганец в воде
Чем опасен марганец в воде, и каковы нормы его содержания
Как можно определить марганец в воде
Какими методами осуществляется очистка воды от марганца
Какие фильтры используются для очистки воды от марганца
Какое влияние оказывает марганец в воде на организм человека
Использовать в своих целях марганец люди научились очень давно. Еще естествоиспытатель из Древнего Рима Плиний Старший писал о разновидности магнитного железняка, с помощью которого можно осветлять стекло. Возможно, Плиний пошел бы в своих исследованиях и дальше, но он погиб во время извержения Везувия. В XVI веке знаменитый алхимик Альберт Великий назвал этот минерал магнезией. И только в конце восемнадцатого столетия шведский ученый Карл Шелле определил, что к магнитному железняку магнезия никакого отношения не имеет, а является соединением неизвестного еще металла. Первым металлический марганец в 1774 году получил друг Шелле – химик Юхан Готлиб Ганн.
Марганец – весьма распространенный элемент, занимающий четырнадцатое место по распространенности на планете. Он есть буквально везде: в земле, в воде, в растениях и животных. Свойства марганца таковы, что его можно использовать в самых разнообразных сферах жизни – от промышленности до медицины. Даже в быту применение марганца – не редкость.
В организме человека марганца совсем немного, микроскопическое количество, но значение его сложно переоценить. К примеру, без марганца мы бы не могли усваивать витамин В1, который отвечает за работу нервной и пищеварительной систем организма. Даже нормальная работа сердца зависит от В1, а значит, и от марганца. При недостаточном его количестве увеличивается риск развития диабета. Также этот микроэлемент помогает нормальному развитию костной системы.
Без определенной дозы марганца в организме нам не обойтись. И это количество давно уже подсчитано учеными-медиками:
Норма в сутки для взрослого – до 5 мг;
Для ребенка до 15 лет – 2 мг;
Для ребенка до года – 1 мг.
Однако как сказал Гиппократ: «Все есть лекарство, и все есть яд – все дело в дозе». Так же и с марганцем. Большое количество этого микроэлемента в организме не принесет человеку ничего хорошего. Если содержание марганца превышено в восемь раз – нарушаются функции мозга. Наиболее опасно систематическое отравление марганцем.
Как появляется марганец в природных водах
Безопасных источников воды для питья в сегодняшнее время не так уж и много. Как правило, любую природную воду приходится очищать, чем и занимаются водоочистные станции. В некоторых районах нашей страны почва особенно богата солями марганца, и при использовании на этих территориях воды из подземных источников возникает соответствующая проблема. Излишки марганца из воды необходимо убирать, чтобы сохранить здоровье людей.
Марганец нечасто встречается в чистом виде, зато входит в состав большого числа минералов. Некоторые кислые и железистые руды также содержат марганец. Казалось бы, какое это имеет отношение к источникам воды, как марганец в них попадает? Есть два основных способа:
Природный. Марганец вымывается водой из содержащих его минералов. Также в весьма значительных количествах он может поступать в воду от разложившихся водных животных и растительных организмов (особенно сине-зеленых).
Техногенный. Это сбрасываемые в водоемы отходы химических предприятий и металлургических комбинатов. Некоторые сельскохозяйственные удобрения тоже содержат марганец, который затем попадает в воду.
Много ли в итоге марганца содержится в воде? Тут многое зависит от местности и от того, какая именно вода имеется в виду. Меньше всего его в морских водах – порядка двух микрограммов на кубический дециметр. В речных – от 1 до 160 мкг. Но абсолютный рекордсмен здесь – воды подземные. В них могут содержаться сотни и даже тысячи микрограммов на кубический дециметр. Довольно часто марганец содержится в воде вместе с железом, хотя концентрация его и меньше.
Количество марганца в воде – величина непостоянная, она изменяется в зависимости от сезона. Зимой и летом содержание тяжелых металлов в водоемах больше – из-за застоя воды. А вот весной и осенью дело обстоит с точностью до наоборот. Есть и другие факторы, от которых зависит уровень марганца в питьевой воде. Например:
Температура;
Количество кислорода;
pH (водородный показатель);
Насколько активно водные организмы поглощают или, наоборот, выделяют марганец;
Связаны ли водохранилища с местными озерами или реками;
Объем марганца, попавшего в стоки и т. п.
Согласно нормам Всемирной организации здравоохранения, количество марганца в воде не должно превышать 0,05 миллиграмма на литр. К сожалению, не везде они соблюдаются. В США, например, содержание марганца местами десятикратно превышает допустимый уровень. В России установленная норма для питьевой воды – не больше 0,1 миллиграмма на литр. Впрочем, эта же цифра актуальна и для воды хозяйственного назначения.
Чем грозит превышение марганца в воде
Когда марганца в воде слишком много, это плохо отражается не только на здоровье человека. Страдает и куда более устойчивая к химическим воздействиям бытовая техника и даже водопроводная система.
Влияние марганца на водопроводную систему и бытовую технику:
Из-за отложений марганца ухудшается проходимость водопроводных труб, снижается продолжительность их службы.
То же касается и системы отопления: налет марганца в трубах снижает теплоотдачу.
Трубы могут полностью закупориться – «благодаря» марганцевым бактериям. Все происходит так же, как и в случае действия железобактерий.
Большое количество марганца в воде плохо влияет на электроприборы. Накипь в чайнике или стиральной машине зачастую образуется как раз из-за этого вещества.
Если на сантехнике или бытовых приборах появились черные пятна – это может быть свидетельством того, что в воде слишком высокое содержание марганца.
Человеческое здоровье куда более хрупко, чем бытовые приборы. Именно поэтому за водой, которой вы пользуетесь, нужно внимательно следить. Если вдруг у воды появился слегка желтоватый оттенок и она стала неприятной на вкус не только сама по себе, но даже в чае или кофе – верный признак того, что концентрация марганца в ней недопустимо высока.
Чем именно опасны излишки марганца в организме человека? Прежде всего, негативным влиянием на нервную систему. Для детей это особенно опасно. Согласно проведенным исследованиям, высокая концентрация марганца в организме ребенка может повлиять на его интеллектуальные способности.
Если концентрация металла в организме слишком велика, может возникнуть общее отравление. Главные симптомы его следующие:
У человека снижается аппетит;
Болит и кружится голова;
Возникают судороги, боль в спине;
Случаются смены настроения;
У больного общий упадок сил и апатия.
Если постоянно пить воду с высокой концентрацией марганца, то:
Может ухудшиться состояние скелета;
Возможно снижение мышечного тонуса, даже развиться мышечная атрофия;
Не исключено появление аллергии;
Могут пострадать почки, печень, тонкий кишечник и даже головной мозг;
Велик риск развития раковых заболеваний и болезни Паркинсона.
Чем опасно повышенное содержание марганца в воде для нервной системы человека
Марганец – это тяжелый металл, имеющий свойство постепенно накапливаться в организме. При постоянном употреблении воды с излишней концентрацией марганца рано или поздно пострадает нервная система человека. Тут можно выделить три стадии недуга :
При первой стадии нарушения нервной системы имеют функциональный характер. Человек быстрее утомляется, ему периодически или даже постоянно хочется спать. Руки и ноги ослабевают, появляются симптомы вегетативной дистонии. Присутствуют повышенная потливость и слюноотделение. Мускулы лица, наоборот, могут быть ослаблены, что неизбежно скажется на мимике. Также понижается мышечный тонус, в руках или ногах чувствуется онемение.
Психическая деятельность такого больного тоже меняется, хотя и не всегда это заметно для постороннего наблюдателя. Выражается это в следующих моментах:
Область интересов такого больного становится более ограниченной;
Активность также снижается;
Способность к ассоциативному мышлению притупляется;
Ослабляется память.
Показательно то, что больной не может адекватно оценивать свое состояние. А потому очаговые неврологические симптомы интоксикации у него довольно сложно диагностировать даже специалисту. В этом случае, если вовремя не выявить причину болезни (а именно: высокую концентрацию марганца в организме), то недуг можно запустить. Тогда повреждения могут стать необратимыми.
На второй стадии болезни симптомы токсической энцефалопатии нарастают. А именно:
Человек становится все более апатичным;
Его все чаще клонит в сон;
Прогрессирует общая слабость, снижается работоспособность;
Углубляется мнестико-интеллектуальный дефект;
Появляются признаки экстрапирамидной недостаточности: замедленность движений, ослабление мимики лица, непроизвольное сокращение мышц и т. д.
Кроме этого, нарушается деятельность эндокринных желез, более явными становятся признаки онемения конечностей. Второй этап болезни очень опасен. Дело в том, что даже если причина недуга найдена и контакта с марганцем больше нет, процесс на этом не останавливается. Более того, в течение еще нескольких лет он будет только развиваться. Приостановить болезнь в конечном итоге получится, но окончательного выздоровления добиться, скорее всего, не удастся.
Последняя стадия отравления – марганцевый паркинсонизм – характеризуется тяжелыми расстройствами двигательных функций. У больного:
Нарушается произношение;
Речь становится монотонной, почерк – невнятным;
Лицо маскообразное;
Очень низкая двигательная активность;
Спастико-паретическая походка (человек слишком широко расставляет ноги при ходьбе, его шатает из стороны в сторону);
Парез стоп – когда во время ходьбы стопа может «волочится» по земле.
Кроме этого, происходят непроизвольные излишние движения мышц – в основном, в ногах. Иногда, напротив, тонус мышц значительно понижается. Психика больного также изменяется. Люди, подвергшиеся отравлению марганцем, испытывают апатию или же, наоборот, излишне благодушны и даже эйфоричны. Возможен беспричинный смех или плач. Зачастую человек не понимает, что он болен, или же считает, что его недуг несерьезен. Мнестико-интеллектуальный дефект прогрессирует. Больной плохо определяет время, у него ухудшается память, возникают проблемы как в профессиональной, так и в социальной деятельности.
Последствия, как видите, очень тяжелые. Именно поэтому так важно вовремя определить причину болезни. И если ею является высокая концентрация марганца в воде, нужно немедленно принять меры. Следует помнить: организм человека получает марганец не только употребляя пищу, приготовленную на «плохой» воде. В данном случае даже просто чистить зубы или умываться загрязненной водой весьма опасно.
Для очистки воды от марганца используйте
Как определить марганец в воде
Не случайно марганец называют вечным спутником железа. Если в воде, которой вы пользуетесь, есть железо – там обязательно присутствует и марганец. Но не наоборот. Даже когда в воде нет железа, там вполне может присутствовать марганец. О последствиях переизбытка этого элемента в организме человека мы уже говорили. Поэтому воду от марганца нужно обязательно очищать.
Как заметить, что в воде высокая концентрация марганца, не делая при этом специального химического анализа? Есть несколько признаков, на которые стоит обратить внимание:
Вода становится мутной и темной, если в ней присутствуют соединения марганца;
Обратите внимание на запах. Если он покажется вам необычным, это уже тревожный признак;
Если воду отстоять, на дно посуды выпадет черный осадок;
Когда в воде много марганца, то после долгого контакта с ней ваши руки и ногти обязательно окрасятся в черный цвет.
И это далеко не все признаки. Если такую воду вскипятить, то на посуде останется черный налет. У воды с высоким содержанием марганца не только странный запах, но и неприятный вяжущий вкус. Темные пятна на сантехнике, отложения в водопроводных трубах или даже их полная закупорка – тоже «вина» этого элемента. Вы почувствовали, что в квартире стало холоднее? Возможно, внутри системы отопления появился налет марганца, что затрудняет процесс теплообмена.
Наличие хотя бы одного из этих признаков – уже повод хорошо задуматься. В этом случае надо сразу ограничить потребление воды с возможным наличием в ней марганца. И обязательно сделать анализ, обратившись в санитарную станцию или частную лабораторию. Результаты вам предоставят примерно через 3–7 дней.
Как проходит очистка воды от марганца
Для начала специалисты проводят анализ воды на концентрацию марганца, и только после этого выбирают наиболее подходящий способ ее очистки.
Марганец в земных породах чаще всего находится в виде соли, которая хорошо растворяется в воде. Следовательно, чтобы очистить воду от марганца, нужно сделать так, чтобы этот элемент перестал быть растворимым. Тут на помощь приходит химия. Двухвалентный марганец преобразуют в трех- или четырехвалентный с помощью окисления. Гидроксиды марганца с валентностью 2 и 3 в воде почти не растворяются.
Есть несколько методов окисления марганца:
С помощью сильных окислителей, которые увеличивают окислительно-восстановительный потенциал среды. При этом значении рН воды не регулируется.
Используют слабые окислители с одновременным повышением значения рН воды.
Повышают значение рН воды, используя вместе с этим сильные окислители.
Двухвалентный марганец превращается в четырехвалентный гидроксид марганца и оседает на фильтрах. Кроме того, он сам превращается в катализатор, который ускоряет процесс окисления оставшегося в воде двухвалентного марганца при помощи растворенного кислорода.
Методы удаления марганца из воды
Аэрация марганца
Этот способ весьма доступный, а потому и наиболее распространенный. Проводится серьезная аэрация марганца, затем – фильтрация. Сначала из воды под вакуумом выделяют свободную углекислоту, что повышает степень показателя pH до 8,0–8,5 единиц. После этого наступает очередь работы фильтра. В качестве него используется зернистый наполнитель, например, кварцевый песок.
Однако данный метод подходит не для всех случаев. Его не применяют, если перманганатная окисляемость воды больше 9,5 мгО2/л. Для использования этого способа требуется наличие в воде двухвалентного железа, которое при окислении превращается в гидроксид железа. Он, в свою очередь, впитывает в себя двухвалентный марганец и окисляет его. Еще условие: соблюдение строгого соотношения между марганцем и двухвалентным железом – семь к одному. Впрочем, последний пункт можно искусственно подправить, добавив в воду железный купорос.
Каталитическое окисление
Гидроксид четырехвалентного марганца (образовавшийся на поверхности фильтра с помощью дозирующего насоса) окисляет двухвалентный оксид марганца. Полученный после этого трехвалентный оксид с помощью растворенного кислорода окисляется до нерастворимого в воде состояния.
Деманганация перманганатом калия
Можно использовать для очистки и подземных, и наружных вод. Перманганат калия окисляет растворенный в воде марганец, превращая его в оксид, который растворяется в воде гораздо хуже. Оксид марганца, в свою очередь, хороший катализатор для растворения двухвалентного марганца. Чтобы избавиться от 1 мг последнего, нужно 1,92 мг перманганата калия. При таком соотношении 97 процентов двухвалентного марганца окислятся.
После этого воду надо профильтровать с помощью специального коагулянта, затем дополнительно используется песчаный наполнитель. Иногда задействуют и ультрафильтрующее оборудование.
Введение реагентов-окислителей
Для окисления марганца в воде используют разные реагенты. Но в основном это хлор, его диоксид, гипохлорит натрия и озон. Здесь очень важно учитывать уровень рН воды. Если в воду с показателем pH не меньше 8,0–8,5 добавить хлор, то хорошего эффекта придется дожидаться примерно час-полтора. Такое же время действует и гипохлорит натрия. Часто обрабатываемую воду нужно подщелачивать. Это делается в тех случаях, когда в качестве окислителя выступает кислород и показатель pH воды не достигает 7 единиц.
Расчеты показывают, что для превращения двухвалентного марганца в четырехвалентный, на один мг марганца нужно брать 1,3 мг вещества-реагента. Но это в голой теории, на практике окислителя обычно требуется гораздо больше.
Диоксид хлора или озон при обработке ими воды действуют гораздо быстрее – всего около четверти часа. Правда, только в том случае, если показатель pH воды составляет 6,5–7,0 единиц. По расчетам стехиометрии, на 1 мг двухвалентного марганца уйдет 1,35 мг диоксида хлора или 1,45 мг озона. Но опять же озона потребуется больше, нежели в теоретических выкладках. Происходит так потому, что в процессе озонирования оксиды марганца озон разлагают.
Вообще, причин, по которым реагентов требуется больше, чем указано в расчетах, несколько. На процесс окисления марганца в воде влияет множество факторов. Например, это уровень pH воды, наличие в ней органики, время действия используемых реагентов. Очень многое зависит от оборудования, которое применяется для процесса. Практика показывает, что перманганата калия обычно нужно брать в 1–6 раз больше, озона – в 1,5–5 раз, а оксида хлора и вовсе может потребоваться в 1,5–10-кратном размере.
Ионный обмен
Ионный обмен подразумевает водород- или натрий-катионирование воды. Чтобы эффективно удалить растворенные в воде соли марганца, ее нужно обработать в двух слоях ионообменного материала. Для этого применяются две смолы: катионообменная с ионами водорода H+ и анионообменная с ионами гидроксила OH-. Используются они одновременно и последовательно. Такая смесь смол заменяет растворимые в воде соли на ионы гидроксида OH- и водорода H+. При объединении этих ионов получаются самые обычные молекулы воды без наличия в них соли.
На данный момент такой способ избавления воды от примесей марганца и железа является наиболее многообещающим. Главное в нем – правильно подобрать комбинацию ионообменных смол.
Дистилляция
В основе этого способа – превращение воды в пар с последующей его концентрацией. Всем давно известно, что температура кипения воды – 100 °С. Но это не значит, что у других веществ она будет такой же. На разнице температур кипения и основан данный метод очистки воды от марганца. Чистая вода закипает первой и превращается в пар. Другие элементы испаряются только после выкипания большей части воды. Таким образом, получаем чистую, без примесей, воду. Технология несложная и всем понятная, но весьма энергозатратная.
Фильтры для очистки воды от марганца
Фильтры в данном случае подобрать не так уж и просто. Тут следует действовать по системе. Во-первых, определить состав воды, которую нужно очистить от марганца. Во-вторых, обозначить минимальные требования к качеству воды после ее фильтрации. В-третьих, при выборе системы очистки нужно обратить внимание на следующие моменты:
На уровень pH воды;
На количество в воде кислорода или углекислого газа;
Есть ли в воде аммиак или сероводород;
Также важны характеристики водопровода: его производительность и напор воды.
После этого можно приступать к выбору фильтрующего материала для очищения воды от марганца. Есть несколько из них, которые пользуются наибольшей популярностью.
СУПЕРФЕРОКС
Фильтрующий материал СУПЕРФЕРОКС – предназначенный для удаления растворенных в воде ионов железа и марганца, а также снижения мутности и цветности воды. Основой фильтрующей среды является прочный природный материал «розовый песок» с нанесенной на его поверхность каталитической пленкой, состоящей из высших оксидов марганца. Действие СУПЕРФЕРОКС основано на 2 принципах: сорбционного (за счет пористой структуры материала) и каталитического окисления. При фильтрации воды, находящиеся в каталитической пленке оксиды марганца, ускоряют процесс окисления двухвалентного железа до трехвалентного с образованием соответствующего гидроксида. За счет пористости структуры материала образование гидроксида трехвалентного железа происходит как на поверхности зерен СУПЕРФЕРОКС, так и внутри его пор, что приводит к увеличению грязеемкости и ускорению процесса обезжелезивания воды. Образовавшийся гидроксид железа способен каталитически окислять двухвалентный марганец с образованием практически нерастворимых гидроксидов Мn(ОН)3 и Мn(ОН)4. По исчерпанию ресурса фильтра, для восстановления свойств фильтрующей среды необходимо произвести регенерацию установки обратным потоком исходной или очищенной воды (эффективнее водо-воздушной смесью).
Ferosoft B
Многокомпонентная ионообменная загрузка FeroSoft создана для комплексного решения задач в системах водоподготовки. Данная загрузка состоит из нескольких ионообменных смол разного гранулометрического состава позволяющих эффективно удалять из исходной воды соли жесткости (Ca2+ и Mg2+), примеси железа (Fe3+ и Fe2+), марганец (Mn2+), органические соединения. Загрузка разработана для решения наиболее типичных проблем с питьевой водой, максимально подходит для использования в системах водоподготовки загородных домов и коттеджей.
Где купить фильтры для очистки воды от марганца
Неподготовленному человеку трудно самостоятельно выбрать подходящий фильтр для очистки воды. К счастью, для этого есть специалисты.
В компании Biokit работают профессионалы, которые помогут вам с выбором наилучшего варианта. Причем нет принципиальной разницы, это уже существующая система водоподготовки, или она пока находится на стадии проектирования. Оптимальное решение будет основываться на предоставленных данных.
Компания Biokit предлагает также широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.
Специалисты нашей компании готовы помочь вам:
Подключить систему фильтрации самостоятельно;
Разобраться с процессом выбора фильтров для воды;
Подобрать сменные материалы;
Устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;
Найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.
Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!
В нашей крови содержится более сотни витаминов и микроэлементов. Роль каждого из них важна, так как вместе они обеспечивают слаженную и бесперебойную работу человеческого организма. Марганец, например, отвечает за крепкие нервы, быстрый обмен веществ, рост и развитие. Каковы нормы его потребления и какие продукты богаты элементом? Об этом ниже.
Марганец - микроэлемент для здоровья
Марганец (Mn, Manganese) – микроэлемент, содержащийся в организмах всех живых существ. Основные зоны накопления его у человека - сердечная мышца, костная ткань, почки и печень. Этот металл выполняет роль катализатора химических реакций. Хотя концентрация вещества очень мала - всего 12–20 мг - оно оказывает существенное влияние на работу всех систем и органов.
Марганец содержится не только в живых организмах. Этот металл является частью земной коры и обычно находится в составе железной руды
Функции марганца в организме:
- принимает участие в продукции и правильном формировании хрящевой и костной ткани;
- повышает всасывание железа в желудочно-кишечном тракте и его усвояемость;
- участвует в выработке надпочечниками холестерина и его метаболизме;
- повышает усвояемость меди;
- регулирует процессы кроветворения;
- регулирует действие биотина, холина, витаминов группы В, аскорбиновой кислоты;
- усиливает глюконеогенез - превращение белков в глюкозу, участвует в энергетическом обмене;
- усиливает синтез гормонов щитовидной железы - тироксина и трийодтиронина;
- принимает участие в продуцировании нейромедиаторов и контролирует деятельность нервной системы;
- укрепляет клеточные мембраны и борется с действием свободных радикалов;
- обеспечивает работу мышечной ткани;
- регулирует уровень сахара в крови, стимулирует поглощение глюкозы клетками;
- стимулирует выработку полезных жирных кислот и утилизацию жиров, сокращает уровень липидов в организме;
- препятствует стеатозу (жировой дегенерации) печени;
- усиливает фертильность (способность к зачатию) и репродуктивные функции у женщин;
- участвует в синтезе интерферона и укрепляет иммунитет;
- поддерживает нормальную свёртываемость крови.
За контроль и поддержание многих жизненных функций марганец еще называют микроэлементом-менеджером.
В каких продуктах питания содержится больше всего
Недостаток, как и избыток, марганца в организме негативно влияет на здоровье и самочувствие. Для поддержания его нормальных значений достаточно придерживаться принципов здорового сбалансированного питания и регулярно употреблять в пищу продукты, богатые этим микроэлементом.
В той или иной концентрации марганец содержится практически в любой растительной или животной пище. Продукты с его максимальным содержанием представлены в таблице ниже.
Таблица основных пищевых источников Mn для организма человека
| Продукт | Содержание марганца |
| Чай (чёрный или зелёный) | 150–900 мг/кг (зависит от сорта) |
| Клюква | 40–200 мг/кг |
| Болгарский перец | 65 мг/кг |
| Соевая мука | 40 мг/кг |
| Овсяные хлопья | 36 мг/кг |
| Какао | 35 мг/кг |
| Шпинат | 30 мг/кг |
| Листья салата | 30 мг/кг |
| Шоколад | 30 мг/кг |
| Малина | 30 мг/кг |
| Горох и фасоль в зёрнах | 30 мг/кг |
| Рис | 30 мг/кг |
| Ячмень | 30 мг/кг |
| Желатин | 30 мг/кг |
| Пшеничная мука | 10–70 мг/кг |
| Хлеб ржаной и пшеничный | 2–10 мг/кг |
| Репчатый лук | 2–10 мг/кг |
| Зелёный горошек | 2–10 мг/кг |
| Брусника | 2–10 мг/кг |
| Бананы | 2–10 мг/кг |
| Петрушка | 2–10 мг/кг |
| Смородина | 2–10 мг/кг |
| Черника | 2–10 мг/кг |
| Чернослив | 2–10 мг/кг |
| Инжир | 2–10 мг/кг |
| Дрожжи | 2–10 мг/кг |
| Капуста белокочанная и цветная | 2–10 мг/кг |
| Ревень | 2–10 мг/кг |
| Редька | 2–10 мг/кг |
| Оливки | 2–10 мг/кг |
| Морковь | 2–10 мг/кг |
| Огурцы | 2–10 мг/кг |
| Грибы | 2–10 мг/кг |
| Картофель | 2–10 мг/кг |
| Спаржа | 2–10 мг/кг |
| Репа | 2–10 мг/кг |
| Помидоры | 2–10 мг/кг |
| Сливы | 2–10 мг/кг |
| Финики | 2–10 мг/кг |
| Виноград | 2–10 мг/кг |
| Свинина | 2–10 мг/кг |
| Почки | 2–10 мг/кг |
| Сыр | 2–10 мг/кг |
Чай - рекордсмен по содержанию марганца
Суточная потребность в элементе
Марганец активно используется организмом в период эмоциональных стрессов и чрезмерных физических нагрузок, при половом созревании, беременности, климаксе и прочих гормональных всплесках, повышенном содержании сахара в крови при диабете, хроническом отравлении токсическими веществами (в том числе и алкоголем). Поэтому необходимо ежедневно восполнять его запасы с помощью пищи. Особенно важно употреблять продукты, богатые марганцем, детям и подросткам: в период активного роста марганец принимает участие в синтезе и формировании костной и нервной ткани и регулирует гормональную функцию организма.
Суточная потребность в марганце составляет:
- у взрослых - 2,0–5,0 мг;
- у беременных и кормящих женщин - 4,0–8,0 мг;
- у детей 1–3 лет - 1,0 мг;
- у детей 4–6 лет - 1,5 мг;
- у детей 7–15 лет - 2,0 мг.
Количество потребляемого с пище марганца стоит увеличить до 5–8 мг в случаях профессионального занятия спортом, эндокринных (сахарный диабет, гипотиреоз), нервных и психических (шизофрения, неврозы) заболеваниях.
Потребность в марганце у беременных и кормящих женщин значительно увеличивается
Способствует усвоению марганца его совместный приём с кальцием, фосфором и витамином Е. Поэтому овощные салаты из шпината, зелени, болгарского перца и лука полезно заправлять нерафинированным маслом, а фрукты и ягоды, которые содержат этот элемент, есть вместе с творогом.
Марганец, регулирующий практически все жизненные процессы, действует на биохимическом уровне и отвечает за здоровье нервной системы, устойчивость стрессам и усиление иммунитета. Марганец - это микроэлемент стройной фигуры и отличного настроения!
Марганец (Mn) необходим для правильного развития клеток. Его присутствие в организме – обязательное условие для полноценного усвоения витамина В1 (тиамина), меди и железа, необходимых для осуществления кроветворной функции. Без тиамина невозможен процесс строительства клеток, в частности нервных. При дефиците этого витамина возникают запоры, полиневриты, склонность к развитию анемии и остеопороза.
Суточная потребность в марганце
Суточная потребность марганца для взрослого организма составляет 0,2-0,3 мг на 1 кг массы тела.Для детей и подростков норма рассчитывается так: 5-7 лет – 0,07-0,1 мг/кг , для подростков – 0,09 мг/кг веса.
В пересчёте на организм взрослого человека норма потребления марганца составляет от 2,5 до 5 мг в сутки .
Детский же организм требует, естественно, меньшее количество – около 1-2 мг в день.
Интенсивность физической нагрузки оказывает влияние на потребность в микроэлементе, поэтому норма потребления марганца для спортсменов несколько больше, чем среднестатистическая потребность взрослого организма и составляет от 7 до 8,5 мг в день.
Функции в организме
Биологическая роль микроэлемента Mn заключается в активации широкого круга ферментативных реакций. Из них можно выделить:Синтез главных компонентов костной и хрящевой тканей. Формирование нормальной структуры костей;
Усвоение железа;
Синтез и обмен холестерина;
Образования глюкозы из белков как «энергоносителя»;
Окисление глюкозы и др. углеводов – энергетический процесс;
Усвоение меди и совместное участие в кроветворении.
Активизация ферментов, необходимых для использования организмом витаминов B и С, биотина.
Синтез тироксина – гормона щитовидной железы.
За активное участие в функционировании центральной нервной системы марганец называют «микроэлементом менеджера».
Дефицит
При длительном недостатке марганца в организме могут возникнуть патологические состояния , плохо поддающиеся коррекции. Например, если будущая мать испытывает дефицит Mn, то плод развивается неправильно: ребёнок может получить патологию развития конечностей, родиться со сращиванием подвижных суставов, с деформацией черепа.Дефицит марганца приводит к различным формам анемии, нарушениям функций воспроизводства у обоих полов, задержке роста детей, проявлениям дефицита массы тела и др.
Недостаток марганца может наблюдаться у людей со следующими клиническими симптомами и заболеваниями:
хроническая усталость, слабость, раздражительность;
аллергический насморк, склонность к бронхоспазмам;
остеопороз и артроз, в группе риска – женщины и пожилые люди;
избыточный вес, в сочетании с повышенном уровнем липидов в крови;
склонность к судорогам у детей, задержка их психомоторного развития.
Избыток и передозировка
Опасно не только недостаточное содержание марганца в организме, но и его избыток. Повышенное содержание марганца в тканях организма вызывает следующие нарушения: ухудшается всасывание железа и возникает риск развития анемии , ухудшается состояние нервной системы, возникает нарушение всасывания кальция, что приводит к нарушению функционирования костно-мышечной системы.Основными клиническими симптомами интоксикации марганцем являются:
потеря аппетита;
прогрессирующие галлюцинации;
потеря способности правильной оценки ситуации;
значительное ухудшение памяти;
болезненная сонливость;
мышечные боли, судороги.
Определенные категории людей наиболее подвержены к возникновению избытка марганца в организме. Им необходимо снижать концентрацию данного микроэлемента в организме, исключая из рациона продукты богатые Mn. В эту категорию входят люди страдающие болезнью Паркинсона, а также работающие на вредном производстве: нефтеперерабатывающих и сталеплавильных заводах, электротехнических станциях. Если же говорить о профессиях, то это преимущественно электросварщики, шахтёры и т.д.
Также избыток марганца приводит к патологиям, идентичным рахиту. Заболевание названо марганцевым рахитом. К полному выздоровлению от данного недуга приводит лечение витамином D при полноценном питании.
Если предстоит назначение приёма марганецсодержащих препаратов, следует непременно проверить в крови его уровень, так как неконтролируемый приём витаминных и минеральных препаратов часто приводит к нарушению баланса микроэлемента в организме.
Источники марганца в продуктах
Для поддержания оптимального количества микроэлемента в организме необходимо знать, как восполнить его недостаток в организме и как не допустить его избыточного накопления. Для ответа на эти вопросы необходимо знать, с какими продуктами питания Mn в организм попадает и в каких количествах. Очень много марганца содержится в таких напитках, как чай и кофе . Клюква , съедобные каштаны , перец также им богаты. Ниже приведены данные по продуктам и количеству Mn (в миллиграммах) на 1 килограмм продукта.| Продукт | Содержание марганца, мг/кг продукта |
| Молоко | 0,04 |
| Мясо (всех видов, кроме свинины, птица и яйца) | 0 - 50 |
| Свинина, почки, сыр | 2-10 |
| Рыба (крабы и раки) | 0,5-2 |
| Масло оливковое | 0,5-2 |
| Мёд светлый | 0,5 - 2 |
| Лимон | 0,5 |
| Сельдерей | 0,5 - 2 |
| Капуста белокочанная, цветная, ревень, редька, оливки, морковь, огурцы, грибы, картофель, спаржа, репа, помидоры, ржаная мука, сливы, финики, виноград | 2 - 10 |
| Печень, свекла, фасоль, хлеб пшеничный и ржаной, лук, зеленый горошек, брусника, бананы, петрушка, смородина, черника, чернослив, тёмный мёд, устрица, инжир, дрожжи | 2 - 10 |
| Мука пшеничная | 10 - 70 |
| Шпинат, салат, малина, шоколад, сухой в зёрнах горох и фасоль, рис, орех кокосовый, ячмень, желатин | 30 |
| Какао | 35 |
| Мука и хлопья овсяные | 36 |
| Перец | 65 |
| Соевая мука, съедобный каштан | 40 |
| Клюква | 40 - 200 |
| Чай (все сорта) | 150 - 900 |
Употребляя вышеперечисленные продукты можно достаточно легко удовлетворить потребность организма в марганце. При дефиците микроэлемента следует больше употреблять продуктов натуральных, нерафинированных, без тепловой обработки. Для предотвращения избыточного накопления марганца необходимо избегать употребления продуктов, с большим содержанием данного микроэлемента, или подвергать их тщательной термической обработке.
Взаимодействие с другими веществами
На уровне обмена веществ избыток марганца приводит к нарушению всасывания железа. В свою очередь, такие микроэлементы как кальций, фосфор, железо затрудняют усвоение марганца.Организм человека содержит больше тридцати микроэлементов, многие из которых находятся в группе эссенциальных, то есть жизненно необходимых для полноценного функционирования. Эти элементы выполняют определенные функции, нарушение которых ведет к изменению в развитии организма и его дальнейшему разрушению. Минеральные элементы активно участвуют в процессах биохимии человека, и любое изменение их баланса приводят к необратимым последствиям. Поэтому сохранение и поддержание наличия минеральных микроэлементов в определенных границах – основа нормального функционирования живых организмов.
При глубоком изучении витаминов групп С, В и Е было обнаружено что при недостаточном содержания марганца эти витамины могут плохо усваиваться. При увеличении концентрации несвязанных между собой витаминов этих групп, они становятся токсичными и отравляют организм человека. Поэтому знать в каких продуктах содержится марганец достаточно важно. Количество марганца в самых распространенных продуктах приведено в таблице.
Содержание марганца в пищевых продуктах
| Наименование продукта | Содержание марганца в 1мг\100 г | % от суточной нормы в марганце в 200 г продукта |
| Зерна кофе | Более 90 | 100 |
| Различные сорта чая | до 90 | 100 |
| Перец красный горький | 6,5 | 100 |
| 20 | 100 | |
| Пшеничная мука | до 7 | 100 |
| Съедобный каштан | 4 | 100 |
| Соевая мука | 4 | 100 |
| Овсяные хлопья | 3,6 | 100 |
| Мука овсяная | 3,6 | 100 |
| Какао без термической обработки | 3,5 | 100 |
| Желатин | 3 | 100 |
| Шоколад | 3 | 100 |
| Ягоды малины | 3 | 100 |
| Кокос | 3 | 100 |
| Ячмень | 3 | 100 |
| Горох, фасоль в сухом виде | 3 | 100 |
| Шпинат | 3 | 100 |
| Виноград | до 1 | 100 |
| Морковь | до 1 | 100 |
| Огурцы | до 1 | 100 |
| Спаржа | до 1 | 100 |
| Репа | до 1 | 100 |
| Грибы | до 1 | 100 |
| Картофель | до 1 | 100 |
| Помидоры | до 1 | 100 |
| Ревень | до 1 | 100 |
| Редька | до 1 | 100 |
| Оливки консервированные (непастеризованные) | до 1 | 100 |
| Мука ржаная | до 1 | 100 |
| Финик | до 1 | 100 |
| Слива десертная | до 1 | 100 |
| Свекла | до 1 | 100 |
| Смородина черная | до 1 | 100 |
| Капуста цветная | до 1 | 100 |
| Белокочанная капуста | до 1 | 100 |
| Сырные продукты вне зависимости от жирности | до 1 | 100 |
| Желток | до 1 | 100 |
| Почки | до 1 | 100 |
| Мясо (свинина) | до 1 | 100 |
| Сельдерей | до 0,2 | 20 |
| Мед несинтетический | до 0,2 | 20 |
| Масло оливковое | до 0,2 | 20 |
| Ракообразные | до 0,2 | 20 |
| Рыба (красная) | до 0,2 | 20 |
| Лимон (плод) | 0,005 | 0,25 |
| Горчица | 0,005 | 0,25 |
| Мясо птицы домашней | до 0,005 | 0,25 |
| Телятина | до 0,005 | 0,25 |
| Говядина | до 0,005 | 0,25 |
| Молоко | 0,0004 | 0,02 |
Таблица показывает, что марганец в продуктах сосредоточен неравномерно. В мясомолочных продуктах содержание его относительно мало, но зато в овощах, фруктах более чем достаточно. Поэтому употребление зелени в ежедневном рационе питания, снижает риск развития рахитических заболеваний, укрепляет скелет и центральную нервную систему.
Продукты, содержащие марганец обязательно должны быть в ежедневном рационе так, как для правильного и гармоничного развития клеток этот минерал обязателен. От его наличия в организме зависит правильная работа нервной системы. Марганец участвует в производстве нейромедиаторов, которые отвечают за импульсную передачу сигналов нервных волокон. Также марганец крайне необходим в процессе формирования костной ткани, хрящей.
Иммунная система при поддержке марганцевых соединений может лучше противостоять болезнетворным бактериям окружающего мира. Марганец препятствует образованию жировых отложений на печени. Сбалансированное количество марганца благотворно влияет на щитовидную железу, способствует профилактике сахарного диабета и системы кровообращения.
В сутки организм взрослого человека потребляет около 2-9 мг марганца, в среднем до 0,3 мг на килограмм веса, поэтому каждый человек может самостоятельно рассчитать необходимый минимум этого минерала и поддерживать его наличие в своем рационе.
У спортсменов и людей с большими физическими нагрузками эта норма естественно увеличивается. Во время беременности и в период кормления грудью эта норма также существенно выше и регулируется в зависимости от физического состояния женщины и особенности личного питания.
Дефицит марганца в режиме питания
Недостаток марганца в организме не проявляется мгновенно, его дефицит оказывает медленное ухудшение состояния организма. Основными симптомами являются:
- общая слабость;
- повышенная раздражительность;
- постоянное чувство усталости;
- частый насморк;
- увеличение веса;
- судороги у подростков.
Дефицит минерала зачастую приводит к анемии различных форм, нарушению функции воспроизводства, вне зависимости от пола, слабый рост у детей, потерю веса без причин. Невосполнимые потери марганца, могут привести к различным аллергиям, астме, ревматизму, сахарному диабету, склерозу и серьезным болезням, связанных с нарушением функций иммунитета. Также исключение из питания продуктов с большим наличием марганца приводит к различным нарушениям психики человека.
Избыток марганца или передозировка
Излишек марганца в организме может быть очень опасен. Так как пресыщение марганцем вызывает такие нарушения как:
- ухудшение и дальнейшее отложение железа в клетках;
- большой риск возникновения анемии;
- резкое ухудшение работы нервной системы;
- уменьшение преобразования кальция;
- нарушение функций опорно-двигательной системы.
Симптомы, сигнализирующие об избытке марганца – ухудшение или полная потеря аппетита, возникновение галлюцинаций, ухудшение памяти, сонливость, боли, судорог.
Марганец и вредное производство
Люди, занятые на вредных производствах особо подвержены возникновению переизбытка марганца. Основная масса таких людей трудится на сталеплавильных и нефтеперерабатывающих заводах, станциях электротехники, шахтах по добыче минеральных руд, сварных производствах. Этим категориям населения противопоказаны кофе, зеленый чай, какао и прочие продукты с большим содержанием марганца.
Также этим людям настоятельно рекомендуется повышенное потребление продуктов, в которых много витамина D. Или, максимум из потребляемых продуктов, подвергать длительной тепловой обработке. Марганец в продуктах с большой концентрацией приводит также к накоплению в организме фосфора, железа, меди и цинка.
Последние исследования и эксперименты ученых доказали, что марганец участвует практически во всех процессах организма. Его роль трудно переоценить, для гармоничного развития человека. Показатель уровня этого минерала должен быть среди обязательных. При сбалансированном присутствии марганца иммунная система гораздо успешнее борется с вредоносными бактериями и опасными вирусами. Активное участие марганцевых соединений стимулирует обмен веществ, работу кишечно-желудочного тракта. Очень важно влияние марганца в период восстановления после травм и операционного вмешательства, так как он участвует в восстановлении костных тканей.
В условиях появившихся изменений в экологии, ухудшения состояния иммунной системы будущих поколений, развития искусственных стимуляторов роста, как животного мира, так и растительного, очень важен баланс микро-, макроминералов в организме человека. И как сильно это соотношение будет влиять на здоровье, зависит исключительно от людей и их питания.
Марганец является жизненно необходимым элементом для организма человека и играет важную роль в работе практически всех органов и систем. Для чего организму необходим марганец, в каких продуктах содержится, последствия недостатка и избытка марганца в организме – читайте в этой статье.
Описание марганца:
Марганец – химический элемент, серебристо-белый металл, чаще всего встречающийся в природе в различных соединениях. Марганец в небольших количествах присутствует во всех живых организмах на планете (растениях и животных) и играет при этом очень важную роль в процессе жизнедеятельности. В организме человека марганец присутствует в каждой клетке, но более всего его сосредоточено в костной ткани, поджелудочной железе, почках и печени.
Для чего организму нужен марганец:
- Марганец принимает участие в формировании костной и хрящевой тканей, поэтому особенно важен в период роста организма.
- Играет большую роль в поддержании нормального гормонального фона. Участвует в синтезе некоторых гормонов щитовидной железы. Поддерживает работу женской репродуктивной системы.
- Участвует в процессах кроветворения.
- Необходим организму для регуляции уровня сахара в крови.
- Марганец важен для работы печени и защиты ее от ожирения.
- Принимает активное участие в работе нервной системы.
- Марганец необходим для полноценного усвоения организмом меди, железа и витамина В1.
Суточная потребность организма в марганце:
Для организма человека (взрослого) потребность в марганце может составлять от 2 до 9 мг в день и зависит от пола, возраста и физических нагрузок. При повышенных нагрузках потребность организма в этом химическом элементе увеличивается. По мнению специалистов суточное поступление марганца не должно превышать 10 мг.
Продукты, содержащие марганец:
Марганец присутствует в продуктах как растительного, так и животного происхождения. Лидерами по содержанию этого химического элемента являются: орехи ( , ), бобовые ( , ), семечки ( , ), листья , крупы ( , ), различные сорта чая, и другие продукты.
Организмом человека усваивается около 10% марганца, поступающего с пищей. При регулярном употреблении натуральных нерафинированных продуктов суточная потребность в марганце спокойно удовлетворяется с пищей.
Недостаток марганца в организме:
Нехватка марганца в организме – явление не редкое, которое может привести к достаточно серьезным последствиям. Дефицит этого химического элемента может возникнуть по следующим причинам:
Высокие психоэмоциональные нагрузки, которые заставляют нервную систему расходовать повышенное количество марганца.
Неправильное питание, включающее в себя чрезмерное употребление продуктов с консервантами и редкое употребление богатых марганцем.
Отравление токсичными элементами, такими как ванадий и цезий.
Переизбыток в организме , и меди.
.
Нарушения марганцевого обмена в организме.
Недостаток марганца в организме может сопровождаться следующими симптомами: депрессия, утомляемость, ухудшение памяти и мыслительных способностей, мышечные судороги, развитие остеопороза, ранний климакс у женщин, медленное физическое и умственное развитие у детей, замедление роста ногтей и волос, и другие признаки.
Переизбыток марганца в организме:
Переизбыток марганца в организме встречается не часто. Возникает, как правило, при отравлении в условиях работы вредного производства или при нарушении обмена этого элемента в организме. Для человека токсической дозой считается 40 мг в сутки. Избыток марганца в организме может сопровождаться упадком сил, различными нарушениями опорно-двигательного аппарата, потерей аппетита и другими симптомами.
Берегите себя и будьте здоровы!