マンガンは、適切な免疫機能、血糖値と細胞エネルギーの調節、再生、消化、骨成長、血液凝固、止血と防御に必要なため、必須の金属です。活性酸素種に対して。マンガンの有益な効果は、金属が金属タンパク質に組み込まれることによるものです。マンガン金属タンパク質によって実行される機能には、オキシドレダクターゼ、トランスフェラーゼ、加水分解酵素、リアーゼ、イソメラーゼ、およびリガーゼが含まれます。さらに、マンガンは、アルギナーゼ、グルタミンシンテターゼ、ホスホエノールピルビン酸デカルボキシラーゼ、ピルビン酸カルボキシラーゼ、およびマンガンスーパーオキシドジスムターゼ酵素に組み込まれています。哺乳類の組織含有量は0.3〜2.9μgMn / gウェットティッシュ重量の範囲であり（1）、マンガンは組織で最も一般的な金属の1つになっています。
欠陥
期限その多くの食事源にとって、マンガン欠乏症は非常にまれであり、非実験的な設定の下で文献に報告されていません。マンガンの不十分な食事摂取は、成長障害、骨形成の低下と骨格の欠陥、耐糖能異常、脂質と炭水化物の代謝の変化をもたらします（1）。マンガンを枯渇させた食事を実験的に行った男性は、胴体に一過性の皮膚発疹を発症し、血清コレステロール濃度が低下しました（1）。さらに、血中カルシウム、リン、およびアルカリホスファターゼの濃度も、マンガン欠乏食後の男性で上昇しました。これは、骨リモデリングの増加を示している可能性があります。不十分なマンガン濃度は、生殖の健康と発達に悪影響を与えることが示されています。 < 1 mg Mn / dの摂取は、発情周期の月経前段階で気分の変化と痛みの増加をもたらしました（1）。母親の血中マンガン濃度が平均よりも低い（<16.9μgMn/ L母体血）子供では、出生時体重の減少が観察されています（1）。子供のマンガン濃度が低い（<8.154μg/ L）ことも、認知の柔軟性と処理速度の尺度であるStroop Color-Word Testのカラースコアの低下と関連しています（1 。
食事療法の推奨事項
マンガンの医学研究所のDRIは、成人の適切な摂取量として約2 mg / d、子供には1.2〜1.5 mg / dを挙げています（2 。
食物源
植物源は動物源よりもはるかに高いマンガン濃度を持っています。食物源とそのマンガン濃度の完全なリストについては、Freeland-Gravesらによるレビューを参照してください。 （3）全粒粉（小麦胚芽、オート麦、ふすま）、米、ナッツ（ヘーゼルナッツ、アーモンド、ピーカン）には、マンガンが最も多く含まれています。チョコレート、お茶、ムール貝、アサリ、マメ科植物、果物、葉物野菜（ほうれん草）、種子（亜麻、ゴマ、カボチャ、ヒマワリ、松の実）、スパイス（チリパウダー、クローブ、サフラン）もマンガンが豊富です。栄養補助食品やビタミンも豊富です。マンガンの供給源であり、その一部には20mg以下のMnが含まれています。マンガンは、変形性関節症や骨粗鬆症など、さまざまな症状のサプリメントとして摂取されます（1）。飲料水中のマンガン濃度は場所によって異なり、1〜100μg / Lの範囲です（ただし、井戸水中では200μg/ Lを超える可能性があります。毒性を参照してください）。米国環境保護庁は、飲料水中の最大許容マンガン濃度として50μg/ Lを設定しています。
臨床用途
この元素の常磁性のため、マンガンは理想的です。 MRIで使用される造影剤のコンポーネント。イオン性マンガンは細胞に有毒である可能性があるため、これらの対照剤は多くの場合、マンガンポルフィリンまたは他のキレート化合物です（4）。
毒性
マンガンの許容上限摂取量は9〜11です。年齢によって異なりますが、成人の場合はmg / d、子供は2〜6 mg Mn / dです。マンガンの吸収は腸内で厳しく規制されているため、食事への暴露による毒性は報告されていません。世界中で、マンガンの毒性は、空中暴露や飲料水などの環境暴露によるものです。典型的な空中暴露経路は、自動車の排気ガスと職業暴露です。メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニルは、無鉛ガソリンのアンチノック添加剤であり、約24.4重量％のマンガンを含みます。空中マンガン暴露のリスクがある職業は、フェロアロイ業界の溶接工と労働者、および電池メーカーです。現在まで、ほとんどの研究は、これらの曝露が許容可能な空中レベルを超えないことを指摘しています（5）。土壌マンガン濃度が非常に高いことが判明した地域の井戸から、有毒な量の水性マンガン（>許容レベルの2倍）が報告されています。最近の調査によると、バージニア州、ノースカロライナ州、サウスカロライナ州、ジョージア州の一部に住む井戸水に依存する> 100万人が、土壌マンガン濃度が非常に高い地域に住んでいます。テストされた井戸のほとんどは高く、不健康と見なされるマンガンレベルを持っています（6）。マンガン汚染の傾向がある地下水源からの井戸水に依存している集団は、ろ過されていない井戸水を消費する子供たちの学習障害を報告しています（7）。
最近の研究
現在の研究活動脳輸送や曝露のバイオマーカーの発見など、マンガンの神経毒性に関与するメカニズムを中心に展開しています。マンガンは、トランスフェリン/トランスフェリン受容体メカニズムと二価金属トランスポーターを介して輸送されます。これらは両方とも、正常な脳の鉄輸送に重要です。最近、亜鉛トランスポーター（ZIP-85およびZIP-14、SLC30A10）、陽イオン輸送ATPase（ATP13A2）、およびカルシウムATPase（SPCA1およびSPCA2）が脳のマンガン輸送に重要な役割を果たすことが示されています。 SLC30A10の欠陥はパーキンソン病に関連しており、家族性マンガニズムに関与している可能性があります（5）。職業ばく露（溶接工、フェロアロイ産業労働者）が神経毒性ばく露の主要な経路であるため、ばく露を最小限に抑えるには理想的なバイオマーカーの発見が不可欠です。完全ではありませんが、血中マンガン濃度は脳のマンガンレベルの最良の推定値を提供しますが、この関係は曝露が最近の場合にのみ維持されます（5）。
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略語
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ATP13A2
カチオン- ATPase13A2の輸送
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SLC30A10
溶質キャリアファミリー30メンバー10
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SPCA
分泌経路Ca2 + -ATPase
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ZIP
Zrt-Irt様タンパク質14
著者ノート
著者は、この研究のために受け取った資金はないと報告しました。
著者の開示：MAschnerとKErikson、利益相反はありません。