Vitaminas

Manganeso (Mn)

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El manganeso es muy útil para el cuerpo humano, este oligoelemento participa activamente en la formación de todas las células del cuerpo. El manganeso es particularmente importante para la mujer porque regula el funcionamiento de sus órganos genitales y tiroideos.

El papel del manganeso en los humanos.

Las funciones más importantes que realiza el manganeso en el cuerpo humano son: proporciona la funcionalidad del sistema nervioso, promueve la secreción de insulina y el metabolismo de las grasas y los carbohidratos, destruye la grasa que se puede almacenar en el hígado. Además, el manganeso regula las capacidades reproductivas del cuerpo, tiene un efecto beneficioso sobre el tejido óseo, conectivo y muscular, y también ayuda a que las heridas sanen más rápido.

Fuente de manganeso para el cuerpo.

Es necesario enfatizar que el manganeso es muy necesario para un estado normal de un organismo sano, pero no es tan fácil de usar en la dieta diaria, ya que no está presente en todos los alimentos que componen la dieta diaria. Una cantidad suficiente de manganeso se encuentra en los siguientes alimentos:

  • arándanos
  • harina de soja y trigo,
  • productos de harina de avena (harina y copos),
  • cacao
  • Entre las frutas, hay que mencionar grosellas, arándanos, arándanos, plátanos, uvas, higos, dátiles y ciruelas.
  • ostras
  • Remolachas, alubias, cebollas, perejil, coliflor, pepinos, espárragos, zanahorias y guisantes.

Norma manganeso en el cuerpo.

Debe decirse que la cantidad requerida de manganeso se determina en relación con el peso de una persona (0,3 mg y 0,1 mg por kilogramo para adultos y niños, respectivamente). Por lo tanto, la cantidad normal de manganeso en el cuerpo de un adulto es de 2.5 a 5 mg por día. Si estamos hablando del cuerpo de un niño, entonces solo necesita 1-2 mg de manganeso. Para los atletas, la tasa de manganeso es de 7-8.5 mg.

Falta de manganeso en el cuerpo.

La falta de manganeso en el cuerpo humano se acompaña de la aparición de problemas y enfermedades, la mayoría de los cuales no se pueden corregir ni curar. Tales consecuencias pueden ser: desarrollo fetal anormal (si su madre carece de este elemento traza), que se manifiesta como patología del desarrollo de las extremidades (empalmes o deformidad del cráneo), anemia, incapacidad para realizar la función reproductiva, retraso en el crecimiento y desarrollo.

Además de lo anterior, la falta de manganeso provoca debilidad constante, fatiga e irritabilidad inusual, osteoporosis, problemas de sobrepeso y convulsiones.

Exceso de manganeso en el cuerpo.

Demasiado manganeso tiene un efecto muy malo en el sistema musculoesquelético, ya que su exceso impide la absorción de calcio y hierro. Por lo tanto, el exceso de este elemento traza está acompañado por consecuencias tales como anemia, raquitismo de manganeso, alucinaciones, problemas con la memoria y el apetito, convulsiones e incapacidad para evaluar objetivamente la situación.

La absorción de manganeso por el cuerpo.

Como la mayoría de los oligoelementos, la absorción de manganeso se produce en los intestinos grandes y pequeños. Para que se absorba mejor, es necesario combinarlo con calcio y fósforo, así como con vitamina B1 y vitaminas E, pero vale la pena recordar que la cantidad de estas sustancias no debe ser tan alta, porque provoca, por el contrario, una digestión deficiente del oligoelemento.

Indicaciones para el consumo de manganeso.

Los médicos recomiendan tomar manganeso cuando una persona abusa de la comida chatarra, tiene enfermedades del corazón y los vasos sanguíneos, trastornos nerviosos, mareos, diabetes y problemas reproductivos. Además, una gran cantidad de manganeso necesita personas que padecen esquizofrenia.

Dosis de manganeso

La dosis máxima de manganeso para un adulto es de 5 mg, mientras que las mujeres embarazadas y lactantes requieren hasta 8 mg. La misma cantidad es necesaria para las personas que realizan un esfuerzo físico constante.

La interacción del manganeso con otros compuestos.

Importante para el cuerpo, los oligoelementos (calcio, hierro y fósforo) evitan la absorción de manganeso. Pero, al mismo tiempo, una cantidad insuficiente de este elemento traza problemas en la absorción de zinc y cobre, por lo que es muy importante aprender a equilibrar adecuadamente su dieta para que el cuerpo reciba en cantidad suficiente todos los elementos macro y traza que necesita.

2.3 Compuestos de manganeso en sistemas biológicos.

El manganeso es muy interesante en términos bioquímicos. Los análisis precisos muestran que está presente en los organismos de todas las plantas y animales. Su contenido generalmente no excede la milésima parte de un porcentaje, pero a veces es mucho más alto. Por ejemplo, las hojas de remolacha contienen hasta el 0.03%, en el cuerpo de las hormigas rojas hasta el 0.05%, y en algunas bacterias hasta el varios por ciento de Mn. Los experimentos con ratones de alimentación mostraron que el manganeso es una parte necesaria de su alimento. En el cuerpo humano, la mayor parte del manganeso (hasta 0.0004%) contiene el corazón, el hígado y las glándulas suprarrenales. Su influencia en la actividad vital, al parecer, es muy diversa y afecta principalmente el crecimiento, la formación de la sangre y la función de las glándulas sexuales.

En cantidades superiores a las normales, los compuestos de manganeso actúan como venenos y causan envenenamiento crónico. Esto último puede deberse a la inhalación de polvo que contiene estos compuestos. Se manifiesta en varios trastornos del sistema nervioso, y la enfermedad se desarrolla muy lentamente [22, p.44].

El manganeso es uno de los pocos elementos que pueden existir en ocho estados diferentes de oxidación. Sin embargo, solo dos de estos estados se realizan en sistemas biológicos: Mn (II) y Mn (III). En muchos casos, Mn (II) tiene un número de coordinación de 6 y un entorno octaédrico, pero también puede ser de cinco y siete coordenadas (por ejemplo, en [Mn (OH) 2EDTA) 2-). El color rosa pálido que se encuentra a menudo en los compuestos de Mn (II) se asocia con el estado de alto giro del ión d5, que es particularmente estable como una configuración con orbitales d medio llenos. En un entorno no acuoso, el ion Mn (II) también es capaz de coordinación tetraédrica. La química de coordinación de Mn (II) y Mg (II) tiene una similitud conocida: ambos cationes prefieren donantes relativamente débiles como ligandos, como los grupos carboxilo y fosfato. El Mn (II) puede reemplazar al Mg (II) en complejos con ADN, y los procesos de síntesis de matriz continúan ocurriendo, aunque proporcionan otros productos.

El ion Mn (III) no complejo es inestable en soluciones acuosas. Oxida el agua, de modo que se forman Mn (II) y oxígeno. Pero muchos complejos de Mn (III) son bastante estables (por ejemplo, [Mn (C2O4) 3] es un complejo de oxalato), por lo general la coordinación octaédrica en ellos está algo distorsionada debido al efecto Jahn-Teller [21, p.13].

Se sabe que la fotosíntesis en espinacas es imposible en ausencia de Mn (II), probablemente lo mismo se aplica a otras plantas. El manganeso se introduce en el cuerpo humano con alimentos vegetales, es necesario para la activación de varias enzimas, por ejemplo, isolimona y ácido málico, deshidrogenasas y ácido pirúvico descarboxilasa.

El manganeso se encuentra en suelos en promedio en una cantidad de 0.085%. Sin embargo, en algunos casos, con un alto contenido total de manganeso en los suelos, la cantidad de formas asimilables de este, que se convierten en ácido clorhídrico o en forma de sal, puede ser claramente insuficiente. En promedio, la parte soluble de Mn en el suelo es del 1 al 10% de su contenido total [22, p.47].

La reacción ácida del suelo (a un pH por debajo de 6.0) favorece la absorción de Mn2 + por las plantas, la reacción débilmente alcalina (pH por encima de 7.5) estimula la formación de hidrato de Mn (OH) 2, que es difícil de asimilar por las plantas.

La movilidad del manganeso en el suelo superficial también está determinada por la capacidad amortiguadora del suelo con respecto a los ácidos, que depende de la cantidad de bases de intercambio (principalmente Ca y Mg) en ellos. Con un alto amortiguamiento del suelo, la movilidad Mn2 + disminuye. Con una baja capacidad de amortiguación del suelo, la movilidad del manganeso es mayor. El manganeso moviliza el ácido fosfórico en el suelo. Varios microorganismos del suelo involucrados en la absorción de nitrógeno atmosférico por las plantas aumentan su actividad bajo la influencia del manganeso [22, p.50].

El contenido promedio de manganeso en las plantas es de 0.001%. El manganeso sirve como catalizador para la respiración de las plantas, participa en el proceso de la fotosíntesis. Sobre la base del alto potencial redox del manganeso, se puede pensar que el manganeso desempeña el mismo papel para las células vegetales que el hierro para los animales.

El manganeso es parte de o es un activador de varios sistemas enzimáticos, regula la proporción Fe2 + ↔Fe3 +, lo que afecta los procesos redox que ocurren con el hierro.

El manganeso mejora los procesos hidrolíticos, como resultado de lo cual aumenta el número de aminoácidos, contribuye a la promoción de los asimilados formados en el proceso de fotosíntesis de las hojas a las raíces y otros órganos. Según P.A. El manganeso Vlasyuk se comporta como un agente reductor en la nutrición de las plantas con nitrato, mientras que en los que contienen amonio actúa como un agente oxidante. Debido a esto, con la ayuda del manganeso, es posible influir en los procesos de formación de azúcar y síntesis de proteínas [19, p.23].

El efecto beneficioso del manganeso sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas es obvio, por lo tanto, I.V. Michurin notó que las plántulas híbridas de almendras bajo la influencia del manganeso, el primer período de fructificación se acelera en 6 años. Este hecho fue el primer caso descrito en la literatura sobre la notable aceleración del crecimiento y la maduración de las plantas bajo la influencia de elementos traza [26, p.18].

Debido a la falta de manganeso en el suelo (bajo contenido o condiciones adversas para la asimilación de sus plantas), existen enfermedades de las plantas caracterizadas en general por la aparición de manchas cloróticas en las hojas de las plantas, que luego se convierten en necrosis (muerte). Por lo general, esta enfermedad causa un retraso en el crecimiento de las plantas y su muerte. En varias especies de plantas, la enfermedad por deficiencia de manganeso tiene sus propias manifestaciones específicas y ha recibido los nombres correspondientes.

Las manchas grises de los cereales se observan en avena, cebada, trigo, centeno, maíz. Se caracteriza por la aparición en las hojas de una línea transversal estrecha de marchitamiento. Las hojas se enrollan a lo largo de la línea de marchitamiento y cuelgan. En el maíz, aparecen manchas cloróticas individuales en las hojas, que desaparecen aún más, lo que conduce a la formación de agujeros en las hojas. La enfermedad suele ser común en suelos alcalinos con un alto contenido de humus.

Enfermedad de la caña de azúcar: en las hojas jóvenes, aparecen largas franjas blanquecinas de parcelas cloróticas, que enrojecen en el futuro, las hojas se rompen en estos lugares. El contenido de manganeso en las hojas cae bruscamente, solo se observan trazas (en lugar de 0.003% en la norma). La enfermedad de las plantas se desarrolla en suelos alcalinos y neutros. La introducción de azufre en el suelo, los superfosfatos (sustancias que acidifican el suelo y aumentan el contenido de manganeso disponible) cura o previene esta enfermedad [19, p.51].

Ictericia manchada de la remolacha azucarera, así como forraje, remolacha de mesa y espinacas. En los espacios entre las venas de las hojas, aparecen parcelas cloróticas amarillas, los bordes de las hojas se envuelven hacia arriba. El contenido de manganeso en los tejidos de las plantas enfermas disminuye considerablemente: en una hoja saludable de remolacha azucarera, generalmente 181 mg de manganeso por 1 kg de materia seca, y en un paciente, solo 13 mg por 1 kg.

Mancha de pantano de semillas de guisante. Ambas hojas (clorosis leve) y, principalmente, semillas de guisantes se ven afectadas. Aparecen manchas marrones o negras en las semillas, se forman cavidades en la superficie interna de los cotiledones. Junto a los enfermos pueden encontrarse semillas sanas.

Las enfermedades de las plantas frutales se manifiestan en la clorosis de las hojas (en la vena principal), en su mayoría antiguas (la deficiencia de hierro se manifiesta principalmente en las hojas jóvenes). Las ramas mueren, los frutos se aligeran. Los árboles de pera, cereza y manzana son los más afectados, menos [19, p.70].

Mancha de la hoja de tung. La enfermedad se presenta principalmente en los Estados Unidos. Con un bajo contenido de manganeso intercambiable en los suelos, en las hojas entre las venas, aparecen manchas cloróticas que crecen en manchas.

También hay una mancha gris de fresas y otras enfermedades.

El fenómeno de la deficiencia de manganeso en las plantas en forma de las enfermedades específicas anteriores se observa con una escasez significativa de manganeso en el suelo; sin embargo, y con una falta relativa de manganeso móvil, se pueden observar formas "borradas" de insuficiencia, manifestadas en un crecimiento atrofiado, disminución del rendimiento, etc.

El enriquecimiento de las plantas con manganeso conduce a un mejor crecimiento, árboles frutales y rendimientos de muchos cultivos, que ha encontrado uso práctico. Como fertilizantes, se utilizan desechos de la industria del mineral de manganeso, desechos de la producción de ácido sulfúrico, etc. [22, p.80].

Los desechos de manganeso tienen una ventaja sobre las sales puras de manganeso: son utilizadas gradualmente por las plantas y actúan de manera más eficiente. La dosis de fertilizante depende de la fuente de residuos y del tipo de planta.

La introducción de residuos de manganeso en el suelo como fertilizante tiene un efecto positivo en el rendimiento de la remolacha azucarera, el trigo de invierno, el maíz, las papas, las hortalizas y otros cultivos, y reduce la posibilidad de eliminación de plantas. Además de la aplicación habitual de fertilizantes de manganeso en el suelo, se utilizan otros métodos de uso de manganeso, bajo los cuales se excluyen condiciones desfavorables para la digestibilidad del manganeso del suelo [17, p.8].

Un exceso de manganeso, así como su deficiencia, afecta negativamente a las plantas.

L.P. Vinogradov notó cambios morfológicos significativos en plantas que crecen en suelos ricos en manganeso (por ejemplo, en Chiaturi).

Según L.Ya. Levanidova, hay plantas que pueden acumularse en gran medida manganeso, tales plantas se llaman manganófilos. La capacidad de concentrar manganeso no es necesariamente característica de todas las especies de este género y no está relacionada con la posición sistemática de la planta. Los centros de manganeso son el ranúnculo dorado, el ajenjo, algunos helechos, el pino, el abedul, la sombra de noche [16, p.25].

Las plantas manganófilas extraen activamente manganeso del suelo. Si las plantas de manganofil crecen en suelos con un bajo contenido de manganeso fácilmente asimilable, entonces especialmente sufren de su deficiencia. Entonces, en el suelo negro pobre en manganeso accesible, solo las plantas manganofílicas como el abedul pueden movilizar el manganeso con sus secreciones ácidas de raíces pueden crecer [19, p.63].

2.4 El manganeso en la nutrición mineral vegetal.

Una planta en crecimiento y en desarrollo debe considerarse desde un punto de vista bioquímico como un sistema abierto y de capacidad variable.

La planta recibe energía y la consume parcialmente en el proceso de respiración. Al mismo tiempo, las reservas totales de energía aumentan durante el crecimiento de la planta. La reserva de energía puede considerarse aproximadamente igual al calor de combustión de la masa seca de la planta, ya que la combustión de la sustancia del tejido vegetal sintetizado a partir de dióxido de carbono y agua vuelve a su estado original.

La planta recibe agua y en gran parte la gasta en la transpiración. En este sentido, es un sistema abierto con una retención relativamente pequeña de la sustancia que pasa (agua).

Y finalmente, la planta acumula minerales, pero no los libera. Todavía se produce alguna pérdida de minerales. Tukey y Morgan [17] descubrieron que al lavar las partes aéreas de una planta con agua, calcio, magnesio, manganeso, potasio y sodio se pierden. Sin embargo, en condiciones naturales, estas pérdidas son pequeñas. Los autores estiman que la ablación de potasio de las hojas de un manzano con agua de lluvia es de 15 a 30 kg / hectárea por año, menos del uno por ciento del potasio en las hojas.

Con esta pequeña enmienda, podemos aceptar que las sustancias minerales solo se acumulan y se redistribuyen en los tejidos de las plantas y dejan a la planta sistémica viva solo como parte de los tejidos y órganos que se separan (semillas, hojarasca, corteza de corcho, etc.).

En relación con la acumulación de sustancias minerales, la planta funciona como un sistema prácticamente cerrado de capacidad creciente, es decir, como un sistema que tiende a la saturación.

La absorción de minerales por la planta es el resultado de una serie de procesos fisicoquímicos, bioquímicos y fisiológicos.

En este documento (en parte en el orden de la pregunta), consideramos el proceso de absorción de la planta de uno de los oligoelementos más importantes: el manganeso en condiciones de suministro excesivo de la planta con todos los elementos necesarios, es decir, en condiciones de cultivos acuáticos.

Es bien sabido que la asimilación de uno u otro ión por las raíces de una planta es un proceso fisiológico altamente selectivo. La absorción de iones no depende de su tamaño, movilidad, grado de hidratación, carga uniforme (las iones de nitrato de carga única y el ión de fosfato de carga triple son absorbidas por las raíces en cantidades más grandes que el ion de sulfato con carga doble).

Los principales factores que determinan la entrada de un ion en una planta son: -. es la concentración de iones en el entorno externo y, lo más importante, la necesidad del cuerpo del elemento correspondiente.

Питательные элементы делятся на макроэлементы: азот фосфор, калий, натрий, магний, кальций, среднее содержание которых в растении 0,2-0,5%, и микроэлементы.

В прошлом был предпринят ряд попыток классифицировать элементы по их роли в биосфере. Такие классификации предлагали Тэчер [16], Баудиш [11], М.Я. Школьник [8].

Однако, в последние годы новые схемы классификации элементов по их роли в питании растений не появляются. Это не случайно". Aparentemente, cuando se trata de dar una clasificación de este tipo, existen importantes dificultades fundamentales causadas por la polifuncionalidad y la intercambiabilidad de nutrientes.

Por polifuncionalidad, queremos decir que el mismo elemento se utiliza en varios sistemas bioquímicos. Por ejemplo, el magnesio en forma no iónica es parte de la clorofila, y el ion magnesio es un activador de muchos sistemas enzimáticos.

La intercambiabilidad lleva al hecho de que la misma función bioquímica es proporcionada por diferentes elementos. El manganeso no puede reemplazar al magnesio en la síntesis de clorofila, pero no menos de doce sistemas enzimáticos activados por magnesio también se activan por el manganeso divalente. La doctrina sobre la función no específica y específica de los microelementos desarrollada por M. I - Shkolnik [9] nos permite explicar suficientemente esta pregunta.

Fuentes alimenticias de manganeso.

Las fuentes más valiosas de manganeso son: pan de centeno, trigo y salvado de arroz, soja, guisantes, papas, las remolachasun, tomates, arándanos. Una cantidad significativa de manganeso se encuentra en el té y el café. Los productos altamente purificados (cereales, por ejemplo) contienen cantidades insignificantes de manganeso (su contenido disminuye considerablemente en el proceso de refinación). Del total de la dieta absorbió no más del 10% de manganeso.

Causas de la deficiencia de manganeso

  • Ingesta insuficiente de alimentos y agua.
  • absorción deteriorada debido al consumo de una cantidad significativa de productos que contienen fosfatos (evita la absorción)
  • Eliminación rápida de manganeso bajo la influencia del exceso de calcio, cobre y hierro.
  • Trastornos del metabolismo del manganeso.

Consecuencias de la deficiencia de manganeso

  • fatiga, debilidad, mareos
  • discapacidad mental
  • Violaciones de la función contráctil de los músculos, espasmos y calambres, dolor muscular.
  • Cambios degenerativos articulares, tendencia a esguinces y luxaciones.
  • Crecimiento tardío de pelo y uñas.
  • inmunidad reducida
  • retraso del desarrollo en los niños

Efectos del exceso de manganeso.

  • manganosa (síndrome de parkinsonismo, trastornos mentales, encefalopatía, trastornos del tracto gastrointestinal)
  • fatiga, letargo, somnolencia
  • inhibición, deterioro de la memoria, depresión
  • Diversas parestesias, lentitud y rigidez de los movimientos.

Mira el video: Manganeso -Datos generales- (Septiembre 2020).

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