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Vorkommen und physiologische Effekte

Vorkommen in der Nahrung
Das Spurenelement Mangan ist sowohl in tierischen als auch in pflanzlichen Geweben enthalten - als manganreicher gelten jedoch letztere. Insbesondere die Fortpflanzungsorgane von Pflanzen sind gute Manganlieferanten. So beinhalten die folgenden Lebensmittel Mangankonzentrationen in absteigender Menge: Vollkorn, Hülsenfrüchte, grünes Blattgemüse, Früchte, Wurzeln und Knollen. Tierische Produkte wie Fleisch oder Milch liefern hingegen eher geringere Mengen an Mangan, ebenso hochgereinigte Getreideprodukte bzw. Zucker.
Physiologische Effekte
Antioxidans	Cofaktor der Superoxiddismutase Abbau von Sauerstoffradikalen
Knochen- und Gelenkstoffwechsel	Erhalt und Aufbau von Knorpelgewebe als Cofaktor der Proteoglykansynthese (Chondroitinsulfat, Glukosaminsulfat)
Blut	Aufrechterhaltung der gesunden Blutgerinnung als Cofaktor in der Bildung von Prothrombin
Harnstoffwechsel	Ammoniakentgiftung als Cofaktor des Enzyms Arginase
Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel	Cofaktor im Cholesterinmetabolismus Beeinflussung des Cholesterinspiegels, der Blutglukosewerte und der Steroidhormonsynthese
Histaminstoffwechsel	Cofaktor im Histaminabbau
Nervenstoffwechsel	Regulation der Neurotransmitteraktivität im ZNS

EFSA Health Claims

Health Claims		EFSA Opinion
Mangan	Trägt zu einem normalen Stoffwechsel bei Trägt zum Erhalt normaler Knochen bei Trägt dazu bei, die Zellen vor oxidativem Stress zu schützen Trägt zu einer normalen Bindegewebsbildung bei

Referenzwerte

Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr D-A-CH
	Alter	Mangan (mg/d)
Säuglinge (Monate)
	0-4	k. A.
	4-12	0,6 - 1,0
Kinder (Jahre)
	1-4	1,0 - 1,5
	4-7	1,5 - 2,0
	7-10	2,0 - 3,0
	10-13	2,0 - 5,0
	13-15	2,0 - 5,0
Jugendliche/Erwachsene (Jahre)		Frauen	Männer
	15-19	2,0 - 5,0	2,0 - 5,0
	19-25	2,0 - 5,0	2,0 - 5,0
	25-51	2,0 - 5,0	2,0 - 5,0
	51-65	2,0 - 5,0	2,0 - 5,0
	> 65	2,0 - 5,0	2,0 - 5,0
Schwangere	k. A.
Stillende	k. A.
Erhöhter Bedarf	Alkoholabusus, ernährungsbedingt bei hoher Konsumation von Weißmehlprodukten, Langzeitmedikation mit Psychopharmaka (Mangankomplexbildung)

Referenzwert laut Lebensmittelkennzeichnungsverordnung
(=100 % TB-Kennzeichnung auf Etikett)		2 mg
Sicherheit des Nährstoffes
UL	Langfristige tägliche Aufnahmemenge, bei der keine negativen Einflüsse auf die Gesundheit zu erwarten sind	11 mg/d (laut NIH)
NOAEL	Maximale Aufnahmedosis, die in Studien keine schädigenden Auswirkungen verursachte	k. A.
Sicherheit	Die EFSA hat sich mit der Sicherheit von Mangan beschäftigt.

Besondere Informationen

Mangan – wichtiger Faktor bei antioxidativen Abwehrmechanismen

Mangan ist ein wichtiger Cofaktor der mitochondrialen Superoxiddismutase (SOD), schützt die Mitochondrien vor Superoxidradikalen und sichert dadurch die zelluläre Energiebereitstellung (1). Darüber hinaus greift Mangan in zahlreiche Stoffwechselvorgänge des Kohlenhydrat-, Fett- und Proteinstoffwechsels ein (2).

Mangan – knorpel- und knochenrelevantes Spurenelement

Mangan wird für die normale Knochenmineralisierung benötigt und ist damit für Osteoporosepatienten von Bedeutung (3). So wirkte sich in einer Studie die Supplementation mit Mangan positiv auf die Knochenmineraldichte und Knochenbildung von lumbalen Wirbelkörpern aus (4). Auch bei degenerativen und/oder rheumatoid entzündlichen Knorpelerkrankungen ist der Einsatz von Mangan indiziert. In Studien konnte Mangan die Knorpelmatrixsynthese während des Knorpelwachstums deutlich steigern (5)(6). Zum einen ist Mangan Cofaktor der Glykosyltransferase, die an der Biosynthese von Proteoglykanen des Knorpel- und Bindegewebes und dadurch direkt an der Synthese des Knorpelgewebes beteiligt ist. Zum anderen kann Mangan als antioxidative Komponente über die Superoxiddismutase das Entzündungsgeschehen positiv beeinflussen (7). Bei Arthrosen und Gelenkbeschwerden, insbesondere bei jüngeren Patienten, sollte stets der Manganspiegel kontrolliert und gegebenenfalls entsprechend substituiert werden.

Labordiagnostik

Parameter	Substrat	Referenzwert	Beschreibung
Mangan im Blut	Serum	0,4 - 1,0 µg/l	Manganbestimmung im Serum nur von eingeschränkter Bedeutung, da Mangan überwiegend intrazellulär vorkommt.
	Vollblut	5 - 15 µg/l	Mangan ist überwiegend erythrozytär gebunden. Die hämatokritkorrelierte Vollblutanalytik ermöglicht die korrekte Interpretation des Versorgungsstatus.
Interpretation
Verminderte Werte		Manganmangel kommt extrem selten vor und ist meist Folge einer allgemeinen Unter- oder Fehlernährung.
Erhöhte Werte		Akute oder chronische Manganvergiftung (Stahl-, Farbstoffindustrie)
Hinweis zu den Messergebnissen
Fehlerhafte Ergebnisse durch Verunreinigung der Probe, Einschleppung von Mangan aus Kanülenmaterial bei der Probenentnahme.

Mögliche Mangelsymptome

Auswirkung auf	Symptomatik
Allgemeinbefinden	Appetitlosigkeit, Wachstumsstörungen
Blut	Gerinnungsstörungen Hypercholesterinämie, Hyperglykämie
Fruchtbarkeit	Störungen der Spermatogenese durch Verminderung der Produktion von Sexualhormonen
Knochen und Knorpel	Störungen in der Gewebebildung, Knorpeldeformationen

Indikation

Effekt	Indikation	Dosierung
Physiologische Effekte mit niedrigen Nährstoffdosierungen	Zur Behandlung eines labordiagnostisch festgestellten ungenügenden Manganstatus	4 mg/d
	Präventiv und begleitend therapeutisch bei Osteoporose	4 mg/d
	Präventiv und begleitend bei degenerativen und/oder entzündlichen Knorpelerkrankungen	4 mg/d

Einnahme

Allgemeiner Einnahmemodus
Wann	Mangan sollte zwischen den Mahlzeiten eingenommen werden, da andere Mikronährstoffe und Nahrungsbestandteile die Resorption stören können.
Nebenwirkungen
Als Supplementierung in geringer Dosierung sind keine Nebenwirkungen bekannt. Berufsbedingte chronische Manganvergiftungen kommen in der Metallindustrie vor und sind mit teils schweren neurologischen Störungen (Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Demenz, parkinsonähnlicher Tremor) verbunden. Therapiebegleitend können Mikronährstoffe zur Schwermetallausleitung bei chronischen Manganvergifungen angewandt werden (Alpha-Liponsäure, L-Glutathion, Chlorella vulgaris).
Kontraindikationen
Hohe berufsbedingte Manganexposition (metallverarbeitende Industrie), Leber- und Gallenblasenerkrankungen (verminderte Manganausscheidung)

Interaktionen

Interaktionen mit Arzneimitteln
Antihypertonika (Reserpin)	Können Manganspiegel im Körper senken.
Neuroleptika (z.B. Haloperidol, Flupentixol, Prothipendyl)	Evtl. Steigerung der zerebralen Toxizität.
Interaktionen mit anderen Nährstoffen
Spurenelemente (z.B. Eisen, Calcium, Magnesium, Zink)	Spurenelemente können die Resorption von Mangan vermindern.

Verbindungen

Beschreibung des Mikronährstoffes

Spurenelement
Formel: Mn
Ion: Mn²⁺

Verbindungen

Manganascorbat, Mangan -Bisglycinat, Mangancarbonat, Manganchlorid, Mangancitrat, Mangangluconat, Manganglycerophosphat, Manganpidolat, Mangansulfat

Organische Verbindungen (z.B. Glukonat) und chelatierte Manganverbindungen gelten als besser bioverfügbar.

Referenzen

1) Aguirre, J.D., Culotta, V.C. 2012. Battles with iron. Manganese in oxidative stress protection. J Biol Chem. 287(17):13541-8.
2) Gröber, U. Orthomolekulare Medizin. Ein Leitfaden für Apotheker und Ärzte. 2008.
3) Palacios, C. 2006. The role of nutrients in bone health, from A to Z. Crit Rev Food Sci Nutr. 46(8):621-8.
4) Bae, Y. J, Kim, M. H. 2008. Manganese supplementation improves mineral density of the spine and femur and serum osteocalcin in rats. Biol Trace Elem Res. 124(1):28-34.
5) Shimaya, M. et al. 2010. Magnesium enhances adherence and cartilage formation of synovial mesenchymal stem cells through integrins. Osteoarthritis Cartilage. 18 (10):1300-9.
6) Hapeta, B. et al. 2012. Metabolism and protein transformations in synovial membrane of a knee joint in the course of rheumatoid arthritis and degenerative arthritis. Pol Orthop Traumatol. 77:53-8.
7) Fernandez-Moreno, M. et al. 2011. Mitochondrial DNA (mtDNA) haplogroups and serum levels of anti-oxidant enzymes in patients with osteoarthritis. BMC Musculoskelet Disord. 12:264.

Referenzen Interaktionen
Stargrove, M. B. et al. Herb, Nutrient and Drug Interactions: Clinical Implications and Therapeutic Strategies, 1. Auflage. St. Louis, Missouri: Elsevier Health Sciences, 2008.
Gröber, U. Mikronährstoffe: Metabolic Tuning –Prävention –Therapie, 3. Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2011.
Gröber, U. Arzneimittel und Mikronährstoffe: Medikationsorientierte Supplementierung, 3. aktualisierte und erweiterte Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2014.