Mangan im Körper:
gut oder böse?

Im Vergleich zu anderen Spurenelementen, gibt es zu Mangan wirklich wenige Studien und Fachartikel, aus denen man glaubhafte Informationen beziehen kann. Trotz dieser Schwierigkeiten, habe ich einige interessante Fakten über Mangan in unserem Körper finden können. Dieser Artikel geht auf die Aufnahme, Resorption und die Aufgaben bzw. Toxizität von Mangan ein.

Aufnahmequellen
von Mangan

Mangan wird hauptsächlich durch unsere Nahrung aufgenommen. Hier sind Lebensmittel wie Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Nüsse oder auch Saaten und schwarzer Tee die Hauptspieler. Unser Tagesbedarf an Mangan liegt bei ca. 2-5 mg (laut DGE). Bei einer normalen, ausgewogenen Ernährung, ist dieser Bedarf meist gedeckt. Mit dem Alter nimmt die Aufnahme von Mangan ab, wodurch manche Ältere einen Manganmangel haben. Mit niedrigeren Eisenwerten im Blut steigt wiederum der Mangangehalt, wodurch Frauen oft mehr Mangan im Blut aufweisen, als Männer.

Auch durch unser Trinkwasser nehmen wir Mangan auf. Hier gibt es bestimmte Mengenangaben, die nicht überschritten werden sollten (In Deutschland kein Problem). In Entwicklungsländern, Kanada oder Bangladesch allerdings stellt die Verunreinigung des Leitungswassers mit Mangan ein Problem dar.

Unter bestimmten beruflichen Bedingungen, kommt es auch zu einer erhöhten Manganaufnahme durch die Luft; So sind bspw. Schweißer/-innen und Hüttenarbeiter/-innen stark von der Manganmenge in der Luft belastet. Von der Lunge aus sammelt sich Mangan über das Blut im Gehirn an, was zu schwerwiegenden Folgen führen kann. Aber keine Sorge: Menschen, die nicht gerade in Hütten arbeiten, inhalieren normalerweise nicht eine so große Menge an Mangan.

Aufnahme von Mangan
über den Magen-Darm-Trakt

Die Aufnahme des Spurenelements erfolgt über unsere Darmzellen (Enterozyten). Es wird angenommen, dass sich Mangan die Rezeptoren zur Resorption ins Blut mit einigen anderen Nährstoffen teilt. Dadurch scheint die Aufnahmequote von Mangan bei einem erhöhten Eisen-, Kalzium- oder Kupferwert zu sinken. Bei Eisen und Cobalt ist man sich ziemlich sicher, dass diese Stoffe die Aufnahme von Mangan behindern, da sie die gleichen Rezeptoren (DMT-1) benutzen. Bei Kalzium gibt es solche und solche Studienergebnisse, hier muss also noch weiter geforscht werden (Quelle: hier).

Haben wir Mangan aufgenommen, wird es erstmal durch die Pfortader zur Leber transportiert, wo es durch die Galle in den enterohepatischen Kreislauf gelangt. Ein kleiner Teil des Mangans wird ins Blut abgegeben und zu den Zielzellen befördert. Seinen Weg beschreitet es mithilfe des Transporters Transferrin. Dieses Protein kennen viele vom Eisenstoffwechsel, denn auch Eisen wird durch Transferrin transportiert. Die beiden Spurenelemente konkurrieren um den Transport. Dadurch ist eine verminderte Eisenzufuhr mit einem erhöhten Mangangehalt im Blut gekoppelt und andersrum.

Übrigens wird sehr wenig Mangan, das über die Nahrung kommt, auch wirklich resorbiert; Nur 3-5 % davon kommen in der Leber an. Die anderen 95-97 % werden über den Stuhl wieder ausgeschieden.

Aufgaben von Mangan
im Körper

Abgesehen davon, dass wirklich noch viel Forschung vonnöten ist, kann man bereits einige wichtige Funktionen zusammenfassen. Hier werde ich nur auf die Aufgaben von Mangan eingehen, die auch wirklich bestätigt sind.

Auf- und Abbau von Knochen

Etwa 25% unseres körperlichen Mangan-Bestands befindet sich im Knochengewebe. Genauer genommen in den Mitochondrien der Knochenzellen. Hier hat das Spurenelement wichtige Aufgaben; Es hilft den Osteoklasten (knochenabbauende Zellen) dabei, sich zu differenzieren und „auszubilden“.

Außerdem ist es Bestandteil der MnSOD (Manganabhängige Superoxiddismutase), die in den Mitochondrien der Osteoklasten zu finden ist. Die Osteoklasten beinhalten die MnSOD als Stabilisatoren von freien Radikalen, die beim Knochenabbau entstehen. Durch den Prozess des Abbaus entsteht Superoxid, welches sehr aggressiv wirkt. MnSOD macht daraus Wasserstoffperoxid, welches immer noch ein freies Radikal ist, aber nicht mehr so schädlich auf die Zellen wirkt. Durch diese Umwandlung können nun die Osteoblasten (die Zellen, die den Knochen aufbauen) besser arbeiten. Mangan ist also großer Bestandteil unseres Knochenbau-Prozesses (Quelle: hier).

Kollagen und Mangan

Kollagen ist ein wichtiger Bestandteil unseres Bindegewebes, sowie von Knochen, Knorpel und Sehnen. Ohne Kollagen also keine Stabilität und auch keine Wundheilung oder straffe Haut. Man fand heraus, dass Mangan eine große Rolle im Ab- und Aufbau unserer Kollagenfasern spielt;

Das Enzym „Prolidase“ hilft beim Recycling des Kollagens. Kollagen wird ständig umgebaut, um es stabil zu halten. Beim Abbau der Kollagenfasern bleiben „Reste“, nämlich Prolin und Hydroxyprolin über, mit denen die Zellen erstmal nichts anfangen können. Die Aminosäuren Prolin und Hydroxyprolin werden durch die Prolidase gespalten und können somit für den Aufbau von Kollagen wiederverwendet werden. Ohne Prolidase könnten wir das Kollagen also nicht vollwertig umbauen.

Was hat Mangan damit zu tun? Das Übergangsmetall Mangan ist Cofaktor der Prolidase. Das heißt, dass es Mangan benötigt, um vernünftig funktionieren zu können. Es wurde herausgefunden, dass Zink ein weiteres Spurenelement ist, das wichtig für die Prolidase ist (Quelle: hier).

Knorpelmatrix

Noch ein kleiner Nerd-Input: Mangan ist auch ein beliebter Cofaktor für die sogenannten Glykosyltransferasen. Diese Enzyme bauen komplexe Kohlenhydratketten, z.B. Proteoglykane im Knorpel. Die Proteoglykane ziehen Wasser an, womit die Knorpel-Matrix flexibler wird und höherer Druckbelastung standhalten kann (Quelle: hier).

Man sieht also: Mangan ist nicht nur für unsere Knochen wichtig, sondern auch allgemein für den Bau des Kollagens und auch spezifisch für unsere Knorpel.

Wichtig hierbei: Das bedeutet nicht, dass man jetzt ganz viel Mangan zu sich nehmen sollte, um ein strafferes Bindegewebe zu haben (das wäre wiederum giftig). Es bedeutet erstmal nur, dass wir ausreichend Mangan zur Verfügung haben sollten, um unseren Körper stabil zu halten. Meist haben wir mit einer normalen, ausgewogenen Ernährung genügend Mangan.

Mangan im Stoffwechsel

Mangan ist Cofaktor von über 60 Enzymen. Das bedeutet, dass es diese Enzyme strukturell und funktionell dabei unterstützt, ihre Aufgaben im Körper korrekt auszuführen. Entsprechend ist Mangan auch an verschiedenen Stoffwechselprozessen beteiligt – unter anderem am Kohlenhydrat-, Cholesterin- und Aminosäurenstoffwechsel.

Diese biochemischen Abläufe sind jedoch komplex und stehen klinisch weniger im Vordergrund, als die bereits beschriebenen Funktionen im Bindegewebe und beim antioxidativen Schutz. Zudem ist die Datenlage in diesem Bereich weniger eindeutig. Aus Gründen der Vollständigkeit sei diese Rolle erwähnt, eine detaillierte Betrachtung würde hier jedoch den Rahmen sprengen.

Über die Toxizität
von Mangan

Eine Überdosierung von Mangan kann, wie bereits erklärt, nicht einfach durch normale Ernährung geschehen. Jedoch gibt es einige Personengruppen, die bestimmte Symptome entwickeln, weil sie zu viel Mangan über das Trinkwasser bzw. die Luft aufnehmen.

Hierzu gehören Schweißer/-innen, Hüttenarbeiter/-innen (Luft) oder auch Menschen, die bspw. in Bangladesh leben (Trinkwasser). Wir in Europa sind von Mangan-vergifteten Trinkwasser/ Luft nicht betroffen.

Man fand heraus, dass eine zu große Manganmenge, egal ob sie eingeatmet oder durch Nahrung eingenommen wurde, zu schweren neurologischen Symptomen führen kann; Depressionen, Tremor (Zittern), verlangsamte Bewegung, Sprachstörungen und allgemeine Schwäche. Dies sind zum größten Teil neurologische Symptome, die aufgrund von Mangan-Ablagerungen im Gehirn entstehen. Es gibt sogar den sogenannten „Manganismus„, welcher zu Parkinson-ähnlichen Symptomen führt (Quelle: hier).

Fazit

Mangan ist ein super interessantes Spurenelement, welches noch viel mehr erforscht werden sollte. Trotz der positiven Informationen zu seinen Funktionen, sollte man nie die Toxizität des Übergangmetalls unterschätzen.

Wenn man wissen möchte, ob einem Mangan fehlt, sollte man unbedingt erst eine Laborkontrolle machen lassen, sie mit einer spezialisierten Fachperson besprechen und dann erst ggf. supplementieren. Und dann, wie so oft: Die Dosis macht das Gift!

Allerdings ist eine ausgewogene, gesunde Ernährung bereits ausreichend für unseren Mangan-Bestand im Körper.